全文摘要
本实用新型公开了一种激光检测甲烷气体泄漏的防爆装置，包括开放气室塑料外壳、开放气室反射镜支撑及光路固定架和光机收发模块防爆外壳，开放气室塑料外壳内壁的右侧通过密封圈固定连接有开放气室反射镜支撑及光路固定架，开放气室反射镜支撑及光路固定架的右侧通过密封圈固定连接有光机收发模块防爆外壳，开放气室反射镜支撑及光路固定架的左侧固定连接有开放气室金属抛光反射镜，本实用新型涉及气体监测技术领域。该激光检测甲烷气体泄漏的防爆装置,通过可调谐激光吸收光谱法，依靠使用气体的特征吸收光谱指纹进行监测，该方法受其它气体以及环境的干扰比较小，提高测量精度和准确率，使相关传感器的使用寿命显著延长。
主设计要求
1.一种激光检测甲烷气体泄漏的防爆装置，包括开放气室塑料外壳(1)、开放气室反射镜支撑及光路固定架(3)和光机收发模块防爆外壳(7)，所述开放气室塑料外壳(1)内壁的右侧通过密封圈(14)固定连接有开放气室反射镜支撑及光路固定架(3)，所述开放气室反射镜支撑及光路固定架(3)的右侧通过密封圈(14)固定连接有光机收发模块防爆外壳(7)，其特征在于：所述开放气室反射镜支撑及光路固定架(3)的左侧固定连接有开放气室金属抛光反射镜(2)，所述开放气室反射镜支撑及光路固定架(3)内部的右侧通过防爆窗口固定圈(5)固定连接有防爆玻璃窗口(4)，所述开放气室反射镜支撑及光路固定架(3)底部的内部固定连接有温度传感器(13)。
设计方案
1.一种激光检测甲烷气体泄漏的防爆装置，包括开放气室塑料外壳(1)、开放气室反射镜支撑及光路固定架(3)和光机收发模块防爆外壳(7)，所述开放气室塑料外壳(1)内壁的右侧通过密封圈(14)固定连接有开放气室反射镜支撑及光路固定架(3)，所述开放气室反射镜支撑及光路固定架(3)的右侧通过密封圈(14)固定连接有光机收发模块防爆外壳(7)，其特征在于：所述开放气室反射镜支撑及光路固定架(3)的左侧固定连接有开放气室金属抛光反射镜(2)，所述开放气室反射镜支撑及光路固定架(3)内部的右侧通过防爆窗口固定圈(5)固定连接有防爆玻璃窗口(4)，所述开放气室反射镜支撑及光路固定架(3)底部的内部固定连接有温度传感器(13)。
2.根据权利要求1所述的一种激光检测甲烷气体泄漏的防爆装置，其特征在于：所述开放气室反射镜支撑及光路固定架(3)的右侧且位于光机收发模块防爆外壳(7)的内部固定连接有光路支撑架(6)。
3.根据权利要求2所述的一种激光检测甲烷气体泄漏的防爆装置，其特征在于：所述光机收发模块防爆外壳(7)的右侧且位于光路支撑架(6)的右侧固定连接有防爆表头(12)。
4.根据权利要求2所述的一种激光检测甲烷气体泄漏的防爆装置，其特征在于：所述光路支撑架(6)内壁的右侧固定连接有半导体制冷片(11)，所述半导体制冷片(11)左侧顶部和底部分别固定连接有光电探测器透镜固定架(9)和激光器温控及固定架(17)。
5.根据权利要求4所述的一种激光检测甲烷气体泄漏的防爆装置，其特征在于：所述光电探测器透镜固定架(9)的内表面从左至右依次固定连接有光电探测器透镜(8)和光电探测器(10)。
6.根据权利要求4所述的一种激光检测甲烷气体泄漏的防爆装置，其特征在于：所述激光器温控及固定架(17)的内表面固定连接有激光器透镜固定调整架(15)，所述激光器透镜固定调整架(15)的右侧固定连接有激光器准直透镜(16)，所述激光器温控及固定架(17)中心的右侧且位于半导体制冷片(11)的左侧固定连接有激光器(18)。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及气体监测技术领域，具体为一种激光检测甲烷气体泄漏的防爆装置。
背景技术
激光检测技术应用十分广泛，如激光干涉测长、激光测距、激光测振、激光测速、激光散斑测量、激光准直、激光全息、激光扫描、激光跟踪、激光光谱分析等都显示了激光测量的巨大优越性。激光外差干涉是纳米测量的重要技术。激光测量是一种非接触式测量，不影响被测物体的运动，精度高、测量范围大、检测时间短，具有很高的空间分辨率。随着能源的大量开发与利用，甲烷气体对居民的工作和生活的影响越来越大。伴随我国燃气到户工程的普及，因燃气管线中燃气泄漏造成的人员、财产的损失事件日趋增多。政府，企业及社会对燃气管道安全及环保的日益重视，燃气管道的安全巡检，尤其是泄漏检测越来越显得重要。
在现有技术中，最常用的气体监测方法有电化学法、催化燃烧法以及红外探测法等，但是其具有稳定性差、抗干扰性低，误报率高等缺点，还有可调谐激光吸收光谱法，依靠使用气体的特征吸收光谱指纹进行监测。该方法受其它气体以及环境的干扰比较小，可以有效的降低误报率，提高测量精度和准确率，使相关传感器的使用寿命显著延长。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种激光检测甲烷气体泄漏的防爆装置，解决了在现有技术中，最常用的气体监测方法有电化学法、催化燃烧法以及红外探测法等，但是其具有稳定性差、抗干扰性低，误报率高等缺点的问题。
为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种激光检测甲烷气体泄漏的防爆装置，包括开放气室塑料外壳、开放气室反射镜支撑及光路固定架和光机收发模块防爆外壳，所述开放气室塑料外壳内壁的右侧通过密封圈固定连接有开放气室反射镜支撑及光路固定架，所述开放气室反射镜支撑及光路固定架的右侧通过密封圈固定连接有光机收发模块防爆外壳，所述开放气室反射镜支撑及光路固定架的左侧固定连接有开放气室金属抛光反射镜，所述开放气室反射镜支撑及光路固定架内部的右侧通过防爆窗口固定圈固定连接有防爆玻璃窗口，所述开放气室反射镜支撑及光路固定架底部的内部固定连接有温度传感器。
优选的，所述开放气室反射镜支撑及光路固定架的右侧且位于光机收发模块防爆外壳的内部固定连接有光路支撑架。
优选的，所述光机收发模块防爆外壳的右侧且位于光路支撑架的右侧固定连接有防爆表头。
优选的，所述光路支撑架内壁的右侧固定连接有半导体制冷片，所述半导体制冷片左侧顶部和底部分别固定连接有光电探测器透镜固定架和激光器温控及固定架。
优选的，所述光电探测器透镜固定架的内表面从左至右依次固定连接有光电探测器透镜和光电探测器。
优选的，所述激光器温控及固定架的内表面固定连接有激光器透镜固定调整架，所述激光器透镜固定调整架的右侧固定连接有激光器准直透镜，所述激光器温控及固定架中心的右侧且位于半导体制冷片的左侧固定连接有激光器。
有益效果
本实用新型提供了一种激光检测甲烷气体泄漏的防爆装置。与现有技术相比具备以下有益效果：
(1)、该激光检测甲烷气体泄漏的防爆装置，通过在开放气室反射镜支撑及光路固定架的左侧固定连接有开放气室金属抛光反射镜，开放气室反射镜支撑及光路固定架内部的右侧通过防爆窗口固定圈固定连接有防爆玻璃窗口，开放气室反射镜支撑及光路固定架底部的内部固定连接有温度传感器，光路支撑架内壁的右侧固定连接有半导体制冷片，半导体制冷片左侧顶部和底部分别固定连接有光电探测器透镜固定架和激光器温控及固定架，光电探测器透镜固定架的内表面从左至右依次固定连接有光电探测器透镜和光电探测器，激光器温控及固定架的内表面固定连接有激光器透镜固定调整架，激光器透镜固定调整架的右侧固定连接有激光器准直透镜，激光器温控及固定架中心的右侧且位于半导体制冷片的左侧固定连接有激光器，解决了在现有技术中，常用的气体监测方法有电化学法、催化燃烧法以及红外探测法的问题，使得现有气体监测装置稳定性差、抗干扰性低，误报率高等缺点得到解决。
(2)、该激光检测甲烷气体泄漏的防爆装置，通过在光路支撑架内壁的右侧固定连接有半导体制冷片，半导体制冷片左侧顶部和底部分别固定连接有光电探测器透镜固定架和激光器温控及固定架，光电探测器透镜固定架的内表面从左至右依次固定连接有光电探测器透镜和光电探测器，激光器温控及固定架的内表面固定连接有激光器透镜固定调整架，激光器透镜固定调整架的右侧固定连接有激光器准直透镜，激光器温控及固定架中心的右侧且位于半导体制冷片的左侧固定连接有激光器，该激光检测装置通过可调谐激光吸收光谱法，依靠使用气体的特征吸收光谱指纹进行监测，该方法受其它气体以及环境的干扰比较小，可以有效的降低误报率，提高测量精度和准确率，使相关传感器的使用寿命显著延长。
附图说明
图1为本实用新型内部结构的示意图；
图2为本实用新型半导体制冷片和激光器温控及固定架的结构示意图；
图3为本实用新型防爆表头的结构示意图。
图中：1-开放气室塑料外壳、2-开放气室金属抛光反射镜、3-开放气室反射镜支撑及光路固定架、4-防爆玻璃窗口、5-防爆窗口固定圈、6-光路支撑架、7-光机收发模块防爆外壳、8-光电探测器透镜、9-光电探测器透镜固定架、10-光电探测器、11-半导体制冷片、12-防爆表头、13-温度传感器、14-密封圈、15-激光器透镜固定调整架、16-激光器准直透镜、17-激光器温控及固定架、18-激光器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种激光检测甲烷气体泄漏的防爆装置，包括开放气室塑料外壳1、开放气室反射镜支撑及光路固定架3和光机收发模块防爆外壳7，开放气室塑料外壳1内壁的右侧通过密封圈14固定连接有开放气室反射镜支撑及光路固定架3，开放气室反射镜支撑及光路固定架3的右侧通过密封圈14固定连接有光机收发模块防爆外壳7，开放气室反射镜支撑及光路固定架3的左侧固定连接有开放气室金属抛光反射镜2，开放气室金属抛光反射镜2位于不锈钢吸收池的一端，吸收池的另一端为防爆的激光入射窗口和出射窗口，开放气室反射镜支撑及光路固定架3内部的右侧通过防爆窗口固定圈5固定连接有防爆玻璃窗口4，开放气室反射镜支撑及光路固定架3底部的内部固定连接有温度传感器13，温度传感器13设在温度检测电路内，温度检测电路用于检测环境温度，对待测甲烷浓度进行温度补偿修正，开放气室反射镜支撑及光路固定架3的右侧且位于光机收发模块防爆外壳7的内部固定连接有光路支撑架6，光机收发模块防爆外壳7的右侧且位于光路支撑架6的右侧固定连接有防爆表头12，防爆表头12内设有显示模块，显示模块包括一个数码管，显示当前甲烷测试浓度结果，该激光检测装置通过可调谐激光吸收光谱法，依靠使用气体的特征吸收光谱指纹进行监测，该方法受其它气体以及环境的干扰比较小，可以有效的降低误报率，提高测量精度和准确率，使相关传感器的使用寿命显著延长，光路支撑架6内壁的右侧固定连接有半导体制冷片11，半导体制冷片11左侧顶部和底部分别固定连接有光电探测器透镜固定架9和激光器温控及固定架17，光电探测器透镜固定架9的内表面从左至右依次固定连接有光电探测器透镜8和光电探测器10，激光器温控及固定架17的内表面固定连接有激光器透镜固定调整架15，激光器透镜固定调整架15的右侧固定连接有激光器准直透镜16，激光器温控及固定架17中心的右侧且位于半导体制冷片11的左侧固定连接有激光器18，激光器18内包括半导体激光器18、激光器温度探测器、TEC温度控制器和会聚透镜，激光器18位于吸收池的激光入射窗口前，光电探测器10位于吸收池的激光出射窗口前，解决了在现有技术中，常用的气体监测方法有电化学法、催化燃烧法以及红外探测法的问题，使得现有气体监测装置稳定性差、抗干扰性低，误报率高等缺点得到解决，信号处理装置包括锁相放大电路，激光驱动电路、信号滤波放大电路、温度检测电路、红外遥控电路、信号传输电路、显示模块均与CPU相连接，激光驱动电路的信号输出端与激光器18相连接，信号传输电路包括一个设备调试用串口接口、一个485通讯接口和一个可选的HEART协议通讯接口，调试串口用于调试设备参数和程序，并将其保存到CPU的flash中。
使用时，光电探测器与信号处理电路相连接，激光驱动电路驱动激光器18发射激光后，经过准直透镜准直，直接由入射窗口进入不锈钢吸收池，在开放气室金属抛光反射镜2处反射回光电探测器10处，检测信号通过信号处理电路来实现对不同浓度甲烷进行测量。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920033579.X
申请日:2019-01-09
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:42(湖北)
授权编号:CN209309685U
授权时间:20190827
主分类号:F17D 5/02
专利分类号:F17D5/02
范畴分类:27G;33A;
申请人:汉泰黄石科技有限公司
第一申请人:汉泰黄石科技有限公司
申请人地址:435000 湖北省黄石市经济技术开发区金山大道189号黄金山科技园9号厂房401室
发明人:胡雪蛟;杨越洲;闫威
第一发明人:胡雪蛟
当前权利人:汉泰黄石科技有限公司
代理人:冯子玲
代理机构:31253
代理机构编号:上海精晟知识产权代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计