本實(shí)用新型涉及一種特殊氣體檢測(cè)系統(tǒng)，主要用于石油化工企業(yè)生產(chǎn)工程中特殊氣體的檢測(cè)，尤其適用于CO₂氣體的檢測(cè)。

背景技術(shù)：

石油化工企業(yè)在工程及生產(chǎn)過(guò)程中大多需要對(duì)特殊氣體進(jìn)行檢測(cè)，以確保作業(yè)及施工的安全環(huán)保。目前應(yīng)用的氣體檢測(cè)系統(tǒng)大多存在精度低的問(wèn)題，若誤差過(guò)大，則會(huì)導(dǎo)致施工人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境的判斷失誤，從而引發(fā)生產(chǎn)安全及環(huán)保事故，因此，急需提供一種高精度的特殊氣體檢測(cè)系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決背景技術(shù)中特殊氣體檢測(cè)精度低的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種特殊氣體檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)不但有效提高了特殊氣體的檢測(cè)精度，還實(shí)現(xiàn)了在線檢測(cè)儀器自動(dòng)標(biāo)定功能，降低了環(huán)境干擾。

本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案如下：

該特殊氣體檢測(cè)系統(tǒng)包括激光發(fā)射裝置，待測(cè)裝置以及激光接收裝置以及控制器，所述激光發(fā)射裝置發(fā)射的激光沿入射標(biāo)定管穿過(guò)裝載有待測(cè)氣體的待測(cè)裝置后沿出射標(biāo)定管射出，然后被設(shè)置在出射管道端部的激光接收裝置接收；所述激光發(fā)射裝置及激光接收裝置分別與控制器進(jìn)行通信，控制器用于控制激光發(fā)射裝置的供電、對(duì)中及激光發(fā)射，控制激光接收裝置的供電、對(duì)激光的接收、對(duì)激光數(shù)據(jù)的處理以及報(bào)警。

上述入射標(biāo)定管及出射標(biāo)定管上均設(shè)置有觀測(cè)窗，兩個(gè)觀測(cè)窗分別與吹掃系統(tǒng)連通；所述吹掃系統(tǒng)包括用于對(duì)氣體檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行吹掃的吹掃器，以及對(duì)吹掃器進(jìn)行預(yù)處理的過(guò)濾罐。

上述激光發(fā)射裝置包括紅光可見(jiàn)光激光器、檢測(cè)用不可見(jiàn)光激光器、分光器、光纖耦合器及激光發(fā)射端；所述紅光可見(jiàn)光激光器和檢測(cè)用不可見(jiàn)光激光器分別與分光器及光纖耦合器的輸入端連接，分光器及光纖耦合器的輸出端與激光發(fā)射端連接。

上述特殊氣體檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)置有鋼材外殼。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：

本系統(tǒng)采用了獨(dú)特的不可見(jiàn)光的對(duì)中技術(shù)，使系統(tǒng)調(diào)節(jié)大大簡(jiǎn)化；采用了獨(dú)特的吹掃技術(shù)，系統(tǒng)使用時(shí)間加長(zhǎng)，維護(hù)費(fèi)用降低；巧妙的把標(biāo)定管和儀器結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了在線檢測(cè)儀器的自動(dòng)標(biāo)定供能；設(shè)計(jì)出獨(dú)特的信號(hào)處理方法，減少了催化劑干擾；合理布置電路板及集成，大大節(jié)省了空間和減少外界環(huán)境對(duì)系統(tǒng)的干擾，提高了系統(tǒng)的精度。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理示意圖；

圖2為本實(shí)用新型對(duì)中原理示意圖；

附圖明細(xì)如下：

100-1580nm LD；101-630nm LD；102-激光耦合器；103-準(zhǔn)直透鏡；104-法蘭盤；105-鍍膜石英玻璃；106-會(huì)聚透鏡；107-紅外接收器。

具體實(shí)施方式

該特殊氣體檢測(cè)系統(tǒng)包括激光發(fā)射裝置，待測(cè)裝置以及激光接收裝置，其中激光發(fā)射裝置發(fā)射的激光沿入射標(biāo)定管穿過(guò)裝載有待測(cè)氣體的待測(cè)裝置后沿出射標(biāo)定管射出，然后被設(shè)置在出射管道端部的激光接收裝置接收。系統(tǒng)本身把發(fā)射等集成到激光發(fā)射裝置，接收器和信號(hào)處理集成到激光接收裝置，通過(guò)控制室提供交流電，大大減少了現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備，對(duì)安裝和維護(hù)有很大的好處。

入射標(biāo)定管及出射標(biāo)定管上均設(shè)置有觀測(cè)窗，兩個(gè)觀測(cè)窗分別與吹掃系統(tǒng)連通；吹掃系統(tǒng)包括用于對(duì)氣體檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行吹掃的吹掃器以及過(guò)濾罐。設(shè)置過(guò)濾罐的目的在于對(duì)吹掃器進(jìn)行預(yù)處理，過(guò)濾罐采用旋轉(zhuǎn)沉積、石棉過(guò)濾、碳吸附等氣體預(yù)處理技術(shù)，對(duì)吹掃氣進(jìn)一步凈化，減少儀器腐蝕，提高系統(tǒng)壽命。

激光發(fā)射裝置包括紅光可見(jiàn)光激光器(630nm LD，用于提供可見(jiàn)光)、檢測(cè)用不可見(jiàn)光激光器(1580nm LD，用于提供調(diào)制光源)、分光器、光纖耦合器及激光發(fā)射端；紅光可見(jiàn)光激光器和檢測(cè)用不可見(jiàn)光激光器分別與分光器及光纖耦合器的輸入端連接，分光器及光纖耦合器的輸出端與激光發(fā)射端連接；其具體連接器件可以參考如下結(jié)構(gòu)：紅光可見(jiàn)光激光器、檢測(cè)用不可見(jiàn)光激光器的發(fā)射端均與2路分光器光纖耦合器的輸入端連接，2路分光器光纖耦合器的輸出端與激光耦合器的輸入端連接，激光耦合器的輸出端沿光路方向依次設(shè)置有準(zhǔn)直透鏡、法蘭盤、鍍膜石英玻璃、會(huì)聚透鏡和紅外接收器，其中準(zhǔn)直透鏡用于準(zhǔn)直激光，法蘭盤用于光路連接，鍍膜石英玻璃用于隔離和增透，會(huì)聚透鏡用于會(huì)聚光，紅外接收器用于接收光并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。設(shè)置紅光可見(jiàn)光激光器和檢測(cè)用不可見(jiàn)光激光器兩個(gè)激光器主要為了便于系統(tǒng)對(duì)光；在開(kāi)始對(duì)光時(shí)，打開(kāi)紅光激光器，當(dāng)紅光激光器對(duì)光對(duì)中后，不可見(jiàn)光也對(duì)好光，然后用示波器觀察接收器信號(hào)是否對(duì)中。如果對(duì)中，接收器信號(hào)變大，沒(méi)有則接收器沒(méi)有信號(hào)。有信號(hào)，然后調(diào)節(jié)準(zhǔn)直鏡焦距，使接收器信號(hào)最大。不可見(jiàn)光對(duì)中完成。

激光發(fā)射裝置及激光接收裝置分別與控制器進(jìn)行通信，控制器用于控制激光發(fā)射裝置的供電、對(duì)中及激光發(fā)射，控制激光接收裝置的供電、對(duì)激光的接收、對(duì)激光數(shù)據(jù)的處理以及報(bào)警。該特殊氣體檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)控制器對(duì)激光進(jìn)行了精確調(diào)制，在經(jīng)過(guò)煙氣后，信號(hào)攜帶有檢測(cè)氣體的信息。通過(guò)鎖相放大器、高低通濾波等手段，把有用的信號(hào)提取出來(lái)。采集板經(jīng)過(guò)采集周圍的環(huán)境參數(shù)，通過(guò)特有的算法補(bǔ)償氣體濃度后，通過(guò)通訊把信息傳遞到控制室的電腦上。電腦的專用氣體檢測(cè)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，保存，顯示和輸出等，用戶接收到4～20mA的濃度信號(hào)，濃度超標(biāo)時(shí)還可輸出報(bào)警信號(hào)。

該特殊氣體檢測(cè)系統(tǒng)采用特殊鋼材做外殼，可以屏蔽大部分的環(huán)境干擾，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。