專利名稱：反射干涉型光纖傳感甲烷檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于測試或分析材料的儀器，特別涉及利用光學(xué)干涉量度法的一種檢測儀。
背景技術(shù)：
目前，對于易燃易爆氣體的檢測儀通常采用紅外光譜儀。用紅外光譜儀對含甲烷的混合氣體進(jìn)行測定時，其它組分必然會造成一定程度的譜線重疊和干擾，從而影響測量的選擇性和準(zhǔn)確度。光纖具有防電磁干擾、超高絕緣、防燃防爆、可靈活繞曲、響應(yīng)速度快等諸多優(yōu)點(diǎn)，目前己有人將光纖傳感技術(shù)應(yīng)用于易燃易爆或強(qiáng)電磁干擾環(huán)境中進(jìn)行遙控遙測，在現(xiàn)有技術(shù)中，將光纖傳感與光譜測定相結(jié)合的材料檢測儀，有一件申請?zhí)枮?200910099159. 2，發(fā)明專名稱為《反射干涉光譜檢測乙醇濃度的檢測系統(tǒng)和方法》的中國發(fā)明專利申請公開，但它所使用的光纖對樣品測定沒有選擇性，不利于組分復(fù)雜樣品的檢測， 影響檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，也不適于氣體樣品的快速實(shí)時檢測，而且該檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，擬設(shè)計(jì)制造一種反射干涉型光纖傳感甲烷檢測儀，使之結(jié)構(gòu)簡單，用于對含甲烷的混合氣體進(jìn)行甲烷檢測時具有高的測量選擇性和準(zhǔn)確度，而且能進(jìn)行實(shí)時檢測，檢測速度快，操作方便。本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案如下。一種反射干涉型光纖傳感甲烷檢測儀，包括電源、光源、光纖、信號處理器和顯示器，其特征在于1)還有光纖分路器和傳感探頭；2)傳感探頭由光纖芯線、甲烷敏感涂層和保護(hù)套組成，甲烷敏感涂層設(shè)置在傳感探頭的光纖芯線一端頭上并露出保護(hù)套的端面；3)傳感探頭和光纖分路器用光纖并通過光纖兩端的光纖接頭連接，光纖分路器和光源用光纖并通過光纖兩端的光纖接頭連接，光纖分路器和信號處理器用光纖并通過光纖兩端的光纖接頭連接；4)電源和光源、顯示器、信號處理器分別用導(dǎo)線連接，顯示器和信號處理器用導(dǎo)線連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的反射干涉型光纖傳感甲烷檢測儀，其工作原理是光源發(fā)出的光通過光纖和光纖分路器，一部分光信號直接送入信號處理器，而另一部分光信號到達(dá)傳感探頭光纖芯線端頭的甲烷敏感涂層，如遭遇到甲烷氣體分子就會使光信號發(fā)生改變，光信號改變的大小隨甲烷氣體的濃度而不同，改變后的光信號再通過光纖和光纖分路器反射送入信號處理器中，兩束不同的光信號一起在信號處理器中，經(jīng)過計(jì)算機(jī)用光學(xué)干涉量度法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后，最后通過導(dǎo)線傳到顯示器上顯示出甲烷氣體的濃度。[0011]本實(shí)用新型反射干涉型光纖傳感甲烷檢測儀，使用時可以將其傳感探頭置于含甲烷混合氣體的環(huán)境中(易燃易爆環(huán)境)進(jìn)行實(shí)時遙測，也可以從現(xiàn)場采集氣樣進(jìn)行樣品檢測，操作都很方便；它的結(jié)構(gòu)簡單，靈敏度和準(zhǔn)確度高，實(shí)時性好，檢測速度快。

附圖為本實(shí)用新型反射干涉型光纖傳感甲烷檢測儀的局部剖視平面結(jié)構(gòu)示意圖。在圖中，1 一傳感探頭，Ia 一光纖芯線，Ib -甲烷敏感涂層，Ic 一保護(hù)套，2 一光纖接頭，3 一光纖，4 一光纖分路器，5 一信號處理器，6 —導(dǎo)線，7 —顯示器，8 —電源，9 一光源。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型反射干涉型光纖傳感甲烷檢測儀的具體結(jié)構(gòu)和工作原理。一種反射干涉型光纖傳感甲烷檢測儀，包括電源8、光源9、光纖3、信號處理器5和顯示器7，其特征在于1)還有光纖分路器4和傳感探頭1 ；2)傳感探頭1由光纖芯線la、甲烷敏感涂層Ib和保護(hù)套Ic組成，甲烷敏感涂層 Ib設(shè)置在傳感探頭1的光纖芯線Ia —端頭上并露出保護(hù)套Ic的端面；3)傳感探頭1和光纖分路器4用光纖3并通過光纖3兩端的光纖接頭2連接，光纖分路器4和光源9用光纖3并通過光纖3兩端的光纖接頭2連接，光纖分路器4和信號處理器5用光纖3并通過光纖3兩端的光纖接頭2連接；4)電源8和光源9、顯示器7、信號處理器5分別用導(dǎo)線6連接，顯示器7和信號處理器5用導(dǎo)線6連接。它的工作原理是光源9發(fā)出的光通過光纖3和光纖分路器4，一部分光信號直接送入信號處理器5，而另一部分光信號到達(dá)傳感探頭1光纖芯線端頭的甲烷敏感涂層lb， 如遭遇到甲烷氣體分子就會使光信號發(fā)生改變，光信號改變的大小隨甲烷氣體的濃度而不同，改變后的光信號再通過光纖3和光纖分路器4反射送入信號處理器5中，兩束不同的光信號一起在信號處理器5中，經(jīng)過計(jì)算機(jī)用光學(xué)干涉量度法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后，最后通過導(dǎo)線3傳到顯示器7上顯示出甲烷氣體的濃度。
權(quán)利要求1. 一種反射干涉型光纖傳感甲烷檢測儀，包括電源(8)、光源(9)、光纖(3)、信號處理器(5)和顯示器(7)，其特征在于1)還有光纖分路器(4)和傳感探頭(1);2)傳感探頭(1)由光纖芯線(la)、甲烷敏感涂層(lb)和保護(hù)套(Ic)組成，甲烷敏感涂層(Ib)設(shè)置在傳感探頭(1)的光纖芯線(Ia ) 一端頭上并露出保護(hù)套(Ic)的端面；3)傳感探頭(1)和光纖分路器(4)用光纖(3 )并通過光纖(3 )兩端的光纖接頭(2 )連接，光纖分路器(4)和光源(9)用光纖(3)并通過光纖(3)兩端的光纖接頭(2)連接，光纖分路器(4)和信號處理器(5)用光纖(3)并通過光纖(3)兩端的光纖接頭(2)連接；4)電源(8)和光源(9)、顯示器(7)、信號處理器(5)分別用導(dǎo)線(6)連接，顯示器(7) 和信號處理器(5)用導(dǎo)線(6)連接。
專利摘要一種反射干涉型光纖傳感甲烷檢測儀，由電源、光源、光纖、信號處理器、顯示器、光纖分路器和傳感探頭組裝而成；傳感探頭由光纖芯線、甲烷敏感涂層和保護(hù)套組成，甲烷敏感涂層設(shè)置在傳感探頭的光纖芯線一端頭上并露出保護(hù)套的端面；傳感探頭和光纖分路器，光纖分路器和光源以及光纖分路器和信號處理器分別用光纖并通過光纖兩端的光纖接頭連接；電源和光源、顯示器、信號處理器分別用導(dǎo)線連接，顯示器和信號處理器用導(dǎo)線連接。使用時，可以將它的傳感探頭置于含甲烷混合氣體的環(huán)境中進(jìn)行遙測，也可以從現(xiàn)場采集氣樣進(jìn)行樣品檢測，操作都很方便；它的結(jié)構(gòu)簡單，靈敏度和準(zhǔn)確度高，實(shí)時性好，檢測速度快。
文檔編號G01N21/45GK201945553SQ201120022029
公開日2011年8月24日 申請日期2011年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月24日
發(fā)明者張光輝, 王鑒, 鮮曉紅 申請人:重慶大學(xué)