用于全光網(wǎng)絡的天然氣檢測傳感器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種應用于全光網(wǎng)絡中的用于檢測天然氣濃度的氣體傳感器。
【背景技術】
[0002] 天然氣濃度檢測設備是天然氣現(xiàn)場中使用非常普遍的一種測試設備，已經(jīng)廣泛應 用了許多年。目前隨著燃氣產(chǎn)業(yè)的不斷進步，發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)有的手持探測器存在以下需要解 決的技術問題：首先，現(xiàn)有的手持檢測設備會隨著使用的時間加長，其靈密度會降低，不能 實現(xiàn)高靈敏度的實時檢測；其次，現(xiàn)有的手持天然氣檢測設備中存在電氣特征，容易產(chǎn)生電 火花，容易引發(fā)爆炸，造成安全事故。因此，有技術人員提出可以利用全光網(wǎng)絡來排除電氣 元件，安全的完成對天然氣濃度的檢測。但是現(xiàn)有的氣體傳感器無法應用在全光網(wǎng)絡中，所 以需要開發(fā)出一種適用于全光網(wǎng)絡中的傳感器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決【背景技術】中所提到的技術問題，本實用新型提供一種用于全光網(wǎng)絡的天 然氣檢測傳感器，該種天然氣檢測傳感器可以實現(xiàn)在危險區(qū)域內(nèi)無任何電氣設備的介入， 保證了其應用的安全性；其次，基于全光網(wǎng)絡的天然氣檢測傳感器的靈敏度不會隨著使用 年限的延長而降低，保證了其檢測的準確性。
[0004] 本實用新型的技術方案是：該種用于全光網(wǎng)絡的天然氣檢測傳感器，包括傳感器 接頭、外套筒以及傳感器后蓋，其獨特之處在于：
[0005] 外套筒的后1/3處開有一對第一氣體入口；傳感器接頭與外套筒的前端之間以及 外套筒的后端和傳感器后蓋之間分別通過螺紋連接；在傳感器接頭和傳感器后蓋之間，位 于外套筒內(nèi)，由左至右依次固定有T形的光纖毛細管固定絲堵、絲堵卡座、調(diào)整塊、透鏡支 筒、帶有自聚焦透鏡的透鏡支架、氣室外套管、氣室內(nèi)套管和帶有后端螺桿的反光鏡；
[0006] 其中，氣室外套管上與外套筒上第一氣體入口的位置相對應處開有第二氣體入 口，氣室外套管的左端開有密封圈嵌入槽，所述槽內(nèi)嵌有環(huán)狀密封圈，氣室外套管的右端具 有第一環(huán)狀凸臺，第一環(huán)狀凸臺與氣室內(nèi)套管的外壁相觸，氣室內(nèi)套管的尾端與傳感器后 蓋的前端沉孔之間通過螺紋連接，所述尾端封閉，中央開有與傳感器后蓋相對應螺栓孔，后 端螺桿伸出所述螺栓孔，在所述螺桿上位于傳感器后蓋的外側(cè)固定有調(diào)節(jié)頂絲；氣室內(nèi)套 管的管壁上開有若干通氣孔，氣室內(nèi)套管的前端具有第二環(huán)狀凸臺，第二環(huán)狀凸臺的外緣 與氣室外套管的內(nèi)壁相觸，第一環(huán)狀凸臺與第二環(huán)狀凸臺之間的環(huán)空為儲氣腔，反光鏡為 圓形，其直徑與氣室內(nèi)套管的內(nèi)腔直徑相吻合；
[0007] 光纖毛細管固定絲堵通過螺紋連接固定在傳感器接頭的內(nèi)腔中，絲堵卡座卡在光 纖毛細管固定絲堵的臺階面上，絲堵卡座與外套筒之間嵌套有鉛筒；在光纖毛細管固定絲 堵前端外壁與絲堵卡座的內(nèi)壁之間，固定有一個與絲堵卡座之間通過螺紋連接的透鏡支 筒，調(diào)整塊放置在透鏡支筒的前端與絲堵卡座的限位臺階之間，調(diào)整塊的內(nèi)壁與光纖毛細 管固定絲堵前端外壁之間嵌套有硅膠密封環(huán)；光纖毛細管固定絲堵前端的光纖出口處有四 個定位爪，定位爪的爪尖抵在透鏡支筒內(nèi)腔的壁上；透鏡支筒的后端開有與透鏡支架相配 合的插槽，透鏡支架插合在透鏡支筒的后端；
[0008] 具有光纖毛細管的光纖居中水平位于光纖毛細管固定絲堵內(nèi)，光纖的光纖出口位 于自聚焦透鏡和反光鏡共同的中心線上。
[0009] 本實用新型具有如下有益效果：利用本種傳感器與外接光源模塊配合后，光源模 塊可以產(chǎn)生I. 6 W波長左右的激光，將光源耦合進入光纖，隨后經(jīng)過一個光纖耦合器，光 纖耦合器的一端通過光纖連接本種天然氣檢測傳感器，經(jīng)過天然氣檢測傳感器內(nèi)氣體的衰 減作用，光強發(fā)生變化并經(jīng)高反光鏡反射經(jīng)原路返回，隨后經(jīng)過光纖耦合器耦合進入另一 端，另一端光信號經(jīng)光纖傳入隔離器以及光電轉(zhuǎn)換器，最后經(jīng)過位于安全區(qū)的光電檢測器 產(chǎn)生電信號并將該電信號送入做好的數(shù)據(jù)處理采集模塊進行數(shù)據(jù)處理，完成氣體濃度的實 時檢測和預報。本傳感器位于危險區(qū)的部分沒有任何電氣設備，是基于全光網(wǎng)絡的傳感器， 該種基于全光網(wǎng)絡的天然氣氣體檢測傳感器在危險區(qū)各節(jié)點的輸入輸出均為光信號，避免 了電氣設備的介入，其使用更加安全。另外，區(qū)別于傳統(tǒng)手持式氣體濃度檢測設備的使用， 該天然氣檢測傳感器可以實現(xiàn)實時濃度提示，減少人力的投入，配合計算機使用，能夠?qū)崿F(xiàn) 天然氣環(huán)境中天然氣的濃度實時預報，靈敏度高且安全可靠。
【附圖說明】
[0010] 圖1是本實用新型的結(jié)構剖視圖。
[0011] 圖2是本實用新型的工作原理圖。
[0012] 圖3是具體實施時，與本實用新型配合的數(shù)據(jù)采集處理模塊的電路圖。
[0013] 圖中1-光纖，2-調(diào)整塊，3-硅膠密封環(huán)，4-鉛筒，5-小密封圈，6-定位爪，7-環(huán)狀 密封圈，8-氣室外套管，10-外套筒，11-第一氣體入口，12-第二氣體入口，13-氣室內(nèi)套管， 14-后端螺桿，15-調(diào)節(jié)頂絲，16-傳感器后蓋，17-反光鏡，18-第一環(huán)狀凸臺，19-通氣孔， 20-第二環(huán)狀凸臺，21-自聚焦透鏡，22-光纖出口，23-透鏡支架，24-透鏡支筒，25-絲堵卡 座，26-傳感器接頭，27-光纖毛細管，28-光纖毛細管固定絲堵，30-儲氣腔。
【具體實施方式】
[0014] 下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明：
[0015] 由圖1所示，該種用于全光網(wǎng)絡的天然氣檢測傳感器，包括傳感器接頭26、外套筒 10以及傳感器后蓋16,其獨特之處在于：
[0016] 外套筒10的后1/3處開有一對第一氣體入口 11 ;傳感器接頭26與外套筒10的 前端之間以及外套筒10的后端和傳感器后蓋16之間分別通過螺紋連接。在傳感器接頭26 和傳感器后蓋16之間，位于外套筒10內(nèi)，由左至右依次固定有T形的光纖毛細管固定絲堵 28、絲堵卡座25、調(diào)整塊2、透鏡支筒24、帶有自聚焦透鏡21的透鏡支架23、氣室外套管8、 氣室內(nèi)套管13和帶有后端螺桿14的反光鏡17。
[0017] 其中，氣室外套管8上與外套筒10上第一氣體入口 11的位置相對應處開有第二 氣體入口 12,氣室外套管8的左端開有密封圈嵌入槽，所述槽內(nèi)嵌有環(huán)狀密封圈7,氣室外 套管8的右端具有第一環(huán)狀凸臺18,第一環(huán)狀凸臺18與氣室內(nèi)套管13的外壁相觸，氣室內(nèi) 套管13的尾端與傳感器后蓋16的前端沉孔之間通過螺紋連接，所述尾端封閉，中央開有與 傳感器后蓋16相對應螺栓孔，后端螺桿14伸出所述螺栓孔，在所述螺桿上位于傳感器后蓋 16的外側(cè)固定有調(diào)節(jié)頂絲15 ;氣室內(nèi)套管13的管壁上開有若干通氣孔19,氣室內(nèi)套管13 的前端具有第二環(huán)狀凸臺20,第二環(huán)狀凸臺20的外緣與氣室外套管8的內(nèi)壁相觸，第一環(huán) 狀凸臺18與第二環(huán)狀凸臺20之間的環(huán)空為儲氣腔30,反光鏡17為圓形的高反光鏡，其直 徑與氣室內(nèi)套管13的內(nèi)腔直徑相吻合。
[0018] 光纖毛細管固定絲堵28通過螺紋連接固定在傳感器接頭26的內(nèi)腔中，絲堵卡座 25卡在光纖毛細管固定絲堵28的臺階面上，絲堵卡座25與外套筒10之間嵌套有鉛筒4 ; 在光纖毛細管固定絲堵28前端外壁與