一種光纖傳感瓦斯檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種光纖傳感瓦斯檢測裝置，利用光纖傳感器實現(xiàn)瓦斯檢測功能，屬于煤炭技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，特別是一種瓦斯監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]煤炭是我國目前最主要的能源，煤炭開采過程中，經(jīng)常出現(xiàn)瓦斯?jié)舛冗^高，而產(chǎn)生礦難。我們國家的礦難死亡率與發(fā)達(dá)國家甚至發(fā)展中國家相比，是有較大差距的，百萬噸死亡率可以打到0.1%以下，而我們2010年全國瓦斯事故死亡人數(shù)打到623人，其百萬噸死亡率達(dá)到了 0.749%。這種差距是需要引起我們高度注重以及要努力研發(fā)解決難題的。
[0003]瓦斯是在一個指定環(huán)境或特定的作業(yè)過程中有害氣體總稱。它的主要成分是甲烷是一種無色無味的可燃性氣體，其主要在深層的地下。瓦斯是一種無色無味的氣體，當(dāng)它在空氣中的濃度增加時，會造成環(huán)境中氧氣含量的降低，使人們受到窒息威脅:而且當(dāng)在空氣環(huán)境中含量達(dá)到40%以上就會立刻導(dǎo)致人員傷亡。在室外或者新鮮空氣環(huán)境中，其濃度達(dá)到5%_16%，遇到明火或者引燃，就會發(fā)生劇烈的爆炸燃燒。
[0004]現(xiàn)今我國的煤礦事故仍然偶有發(fā)生，瓦斯爆炸產(chǎn)生的大量有害氣體，更造成了無可避免的死亡。大型的瓦斯爆炸事故造成嚴(yán)重的損失也引起了各界的高度重視，在我國的煤礦事故而言，瓦斯事故的占比已經(jīng)超過一半，嚴(yán)重的威脅了井下人員的生命安全。甲烷的密度小于空氣，一般會聚集在礦井頂板或者近開挖面，這給甲烷的遠(yuǎn)程檢測的研究和開發(fā)變得非常必要。如果不能夠?qū)τ谕咚節(jié)舛鹊目焖贉?zhǔn)確的檢測，這會很大的制約煤礦的生產(chǎn)的安全穩(wěn)步發(fā)展，所以對于瓦斯?jié)舛鹊募皶r檢測也成為了煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)的首要和必要選擇。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]實用新型目的:針對上述現(xiàn)有存在的問題和不足，本實用新型一種光纖傳感瓦斯檢測裝置的目的是有效監(jiān)測礦井中瓦斯?jié)舛取?br>[0006]技術(shù)方案:一種光纖傳感瓦斯檢測裝置，包括激光器控制電路(1-1)、激光器(1-2)、光學(xué)發(fā)射裝置(1-3)、氣室電動進(jìn)氣口(1-4)、測量氣室(1-5)、氣室電動出氣口(1-6)、光學(xué)接收探測器(1-7)、激光器控制電路(2-1)、激光器(2-2)、光學(xué)發(fā)射裝置(2-3)、氣室電動進(jìn)氣口(2-4)、測量氣室(2-5)、氣室電動出氣口(2-6)、光學(xué)接收探測器(2-7)、激光器控制電路(k-Ι)、激光器(k-2 )、光學(xué)發(fā)射裝置(k-3 )、氣室電動進(jìn)氣口( k-4)、測量氣室(k-5)、氣室電動出氣口(k-6)、光學(xué)接收探測器(k-7)、數(shù)據(jù)采集處理(8)、計算機(jī)顯示器
(9)；
[0007]激光器控制電路(1-1)、激光器(1-2)、光學(xué)發(fā)射裝置(1-3)、氣室電動進(jìn)氣口(1-4)、測量氣室(1-5)、氣室電動出氣口(1-6)、光學(xué)接收探測器(1-7)構(gòu)成第I個檢測點:激光器控制電路(1-1)的輸出與激光器(1-2)的控制端口連接，激光器(1-2)的光源輸出照射到光學(xué)發(fā)射裝置(1-3)，光學(xué)發(fā)射裝置(1-3)將激光器(1-2)的輸出光源進(jìn)行準(zhǔn)直后，照射到測量氣室(1-5)光源入射口，準(zhǔn)直后的光源進(jìn)入測量氣室(1-5)后從測量氣室(1-5)的光源輸出口照射到光學(xué)接收探測器(1-7)，光學(xué)接收探測器(1-7)接收到帶有氣體濃度信息的光信號，進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，將電信號送至數(shù)據(jù)采集處理(8)，數(shù)據(jù)采集處理(8)的將信號送至計算機(jī)顯示器(9);
[0008]第k個檢測點:激光器控制電路(k-Ι)的輸出與激光器(k-2)的控制端口連接，激光器(k-2)的光源輸出照射到光學(xué)發(fā)射裝置(k-3)，光學(xué)發(fā)射裝置(k-3)將激光器(k-2)的輸出光源進(jìn)行準(zhǔn)直后，照射到測量氣室(k-5)光源入射口，準(zhǔn)直后的光源進(jìn)入測量氣室(k-5)后從測量氣室(k-5)的光源輸出口照射到光學(xué)接收探測器(k-7)，光學(xué)接收探測器(2-7)接收到帶有氣體濃度信息的光信號，進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，將電信號送至數(shù)據(jù)采集處理(8)，數(shù)據(jù)采集處理(8)的將信號送至計算機(jī)顯示器(9)。
[0009]第I個檢測點到第k個檢測點的結(jié)構(gòu)與功能完全一致，很容易實現(xiàn)拓展。
[0010]一種光纖傳感瓦斯檢測裝置，其特征在于采用光纖法布里-珀羅(F-P)干涉?zhèn)鞲衅?，在測量氣室(1-5)是有法布里-珀羅結(jié)構(gòu)構(gòu)成的。
[0011]—種光纖傳感瓦斯檢測裝置，其特征在于有兩種運(yùn)行模式，抽樣檢測模式和在線檢測模式:
[0012]抽樣檢測模式:氣室電動進(jìn)氣口(1-4)打開，栗入待檢測氣體，同時關(guān)閉氣室電動出氣口(1-6)，當(dāng)測量氣室(1-5)充滿氣體時，關(guān)閉氣室電動進(jìn)氣口(1-4);當(dāng)檢測完成后，打開氣室電動出氣口(1-6)，抽出測量氣室(1-5)內(nèi)的氣體，為下一次檢測做好準(zhǔn)備；
[0013]在線檢測模式:氣室電動進(jìn)氣口( 1-4)和氣室電動出氣口( 1-6)運(yùn)行在常開狀態(tài)，氣體自由在測量氣室(1-5)流動。
[0014]所述激光器控制電路(1-1):激光器控制電路控制激光器的溫度和頻率，使激光器能穩(wěn)定的發(fā)出我們需要的特定波長的光。在實際的生產(chǎn)過程中，溫度的變化對激光器發(fā)出的光的波長是有影響的，因此需要激光器控制電路進(jìn)行控制。
[0015]所述激光器(1-2):通過控制激光器控制電路，激光器可以發(fā)出我們需要的特定波長的光，應(yīng)用于檢測系統(tǒng)中。根據(jù)檢測的需要，激光器發(fā)出的光到達(dá)光學(xué)發(fā)射裝置時應(yīng)該是準(zhǔn)直的，因此在該激光器發(fā)出的光需要經(jīng)過準(zhǔn)直之后才能傳輸?shù)焦鈱W(xué)發(fā)射裝置。
[0016]所述光學(xué)發(fā)射裝置(1-3):光學(xué)發(fā)射裝置將準(zhǔn)直后的光發(fā)射到測量氣室。
[0017]所述氣室電動進(jìn)氣口(1-4)由電動閥門構(gòu)成，閥門具有密封功能，同時還具備栗入氣體功能，將待測氣體栗入測量氣室(1-5)中。
[0018]所述測量氣室(1-5):測量氣室在這里是有法布里-珀羅結(jié)構(gòu)構(gòu)成的，在檢測中它作為裝載測量氣體的工具。檢測開始時保證里面的氣體為空，實驗過程中將待測量的瓦斯氣體栗入到測量氣室中，栗入氣體后通過氣室電動出氣口(1-6)關(guān)閉氣室，進(jìn)行檢測，檢測結(jié)束后，抽出氣體，保持吸收池的清潔，為下次檢測做準(zhǔn)備。
[0019]所述氣室電動出氣口(1-6)由電動閥門構(gòu)成，閥門具有密封功能，同時還具備抽出氣體功能，將測量氣室(1-5)中的氣體抽出。
[0020]所述光學(xué)接收探測器(1-7):接收由測量氣室出來的帶有氣體濃度信息的光信號，進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，將電信號傳導(dǎo)出去。
[0021]所述數(shù)據(jù)采集處理(8):處理帶有濃度信息的電信號。
[0022]所述計算機(jī)顯示器(9):將處理后的信號進(jìn)行顯示，記錄實驗結(jié)果和實驗數(shù)據(jù)。
[0023]有益效果:本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0024](I)本實用新型靈敏度高及檢測的精度高。
[0025](2)本實用新型系統(tǒng)可以快速、在線并且實時檢測瓦斯氣體的濃度，并具有報警功會K。
【附圖說明】
[0026]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；