本公開涉及氣體檢測領域,具體地,涉及一種甲烷檢測裝置。
背景技術:
煤礦瓦斯事故的不斷出現(xiàn)使煤礦的安全生產(chǎn)受到了極大地威脅,根據(jù)煤炭部資料統(tǒng)計:全國有2079家大型國有煤礦,21569家地方煤礦。瓦斯傳感器用量超過100萬只,年需求量約10萬只左右。另外,據(jù)有關部門估測,我國天然氣泄漏大于6%,因此甲烷氣體傳感器的研制被廣泛關注和研究。在紅外光譜的檢測中,光程的長度直接決定甲烷氣體的檢測靈敏度,通常,光程越長,檢測靈敏度越高,但體積也就越大,限制甲烷氣體的檢測。
技術實現(xiàn)要素:
本公開的目的是提供一種甲烷檢測裝置,該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)甲烷檢測的微型化。
為了實現(xiàn)上述目的,本公開提供一種甲烷檢測裝置,包括與甲烷氣體環(huán)境連通的反射室、用于朝向所述反射室內(nèi)發(fā)射紅外光源的紅外發(fā)射器以及用于接收由所述反射室反射的所述紅外光源的檢測器。
可選地,所述反射室包括下底板以及垂直布設于所述下底板上的側圍板,該側圍板的內(nèi)壁上安裝有反射鏡,所述紅外發(fā)射器和所述檢測器分別安裝到所述下底板上。
可選地,所述側圍板形成為圓筒形曲板。
可選地,所述側圍板由多塊平板拼接而成。
可選地,所述側圍板包括順序拼接的第一側板、第二側板、第三側板以及第四側板,所述第一側板與所述第四側板之間形成有用于固定所述紅外發(fā)射器的發(fā)射端和所述檢測器的接收端的安裝口。
可選地,所述第一側板和所述第四側板間隔設置的間隙形成所述安裝口。
可選地,所述下底板從所述間隙向外凸出,以用于安裝所述紅外發(fā)射器和所述檢測器。
可選地,所述反射室還包括上蓋板,該上蓋板形成為孔板。
可選地,所述檢測器為光電檢測器。
本公開的有益效果是:紅外發(fā)射器向反射室內(nèi)發(fā)射能夠被待測氣體吸收的紅外光源,紅外光源可以在反射室內(nèi)經(jīng)過多次反射,最終進入到檢測器中檢測,檢測器檢測經(jīng)過待測氣體的紅外光源的光信號并獲得待測氣體的吸收譜,與數(shù)據(jù)庫進行比對,從而能夠獲得待測氣體的成分和含量。經(jīng)過反射室的多次反射,使得在有限體積內(nèi)紅外光源的光程明顯增長,并且提高了氣體檢測的靈敏度,實現(xiàn)了氣體檢測的微型化。
本公開的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。
附圖說明
附圖是用來提供對本公開的進一步理解,并且構成說明書的一部分,與下面的具體實施方式一起用于解釋本公開,但并不構成對本公開的限制。在附圖中:
圖1是本公開提供的甲烷檢測裝置的結構圖(未示出上蓋板)。
圖2是圖1的另一角度的結構圖。
附圖標記說明
1 反射室 2 紅外發(fā)射器
3 檢測器 11 下底板
12 側圍板 121 第一側板
122 第二側板 123 第三側板
124 第四側板
具體實施方式
以下結合附圖對本公開的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是,此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本公開,并不用于限制本公開。
如圖1和圖2所示,本公開提供一種甲烷檢測裝置,包括與甲烷氣體環(huán)境連通的反射室1、用于朝向反射室1內(nèi)發(fā)射紅外光源的紅外發(fā)射器2以及用于接收由反射室1反射的紅外光源的檢測器3。
這樣,反射室1內(nèi)充滿甲烷氣體,通過紅外發(fā)射器2向反射室1內(nèi)發(fā)射能夠被待測甲烷氣體吸收的紅外光源,紅外光源可以在反射室1內(nèi)經(jīng)過多次反射,最終進入到檢測器3中,檢測器3檢測經(jīng)過甲烷氣體的紅外光源的光信號并獲得甲烷氣體的吸收譜,與數(shù)據(jù)庫進行比對,從而能夠獲得甲烷氣體的成分和含量。經(jīng)過反射室1的多次反射,使得在有限體積內(nèi)紅外光源的光程明顯增長,并且提高了氣體檢測的靈敏度,光程增長可以在保證氣體檢測靈敏度的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)氣體檢測裝置的微型化。
具體地,如圖1所示,在本實施方式中,反射室1包括下底板11以及垂直布設于下底板11上的側圍板12,該側圍板12的內(nèi)壁上安裝有反射鏡,紅外發(fā)射器2和檢測器3分別安裝到下底板11上。即,通過反射鏡的安裝使得紅外光源可以進行多次反射,增加光程。因此,能夠在提高光程的情況下,可以實現(xiàn)本檢測裝置的體積較小。
在本實施方式中,如圖1和圖2所示,側圍板12可以由多塊平板拼接而成。在其他實施方式中,側圍板12也可以為圓筒形曲板。
側圍板12可以由四塊平板拼接而成,具體地,四塊平板可以為順序拼接的第一側板121、第二側板122、第三側板123以及第四側板124,第一側板121與第四側板124之間形成有用于固定紅外發(fā)射器2的發(fā)射端和檢測器3的接收端的安裝口。即,通過安裝口的設置,能夠使得紅外發(fā)射器2發(fā)射紅外光源通過該安裝口進入到反射室1內(nèi),并且反射后的紅外光源可以通過安裝口反射到檢測器3的接收端,以此實現(xiàn)發(fā)射和接收的檢測過程。
具體地,第一側板121和第四側板124間隔設置的間隙形成上述的安裝口。即,側圍板12可以形成為半封閉圍板,這樣,紅外發(fā)射器2和檢測器3能夠通過第一側板121和第四側板124之間形成的間隙進行發(fā)射和接收的檢測過程。
除此之外,為了固定紅外發(fā)射器2和檢測器3到下底板11,在本實施方式中,如圖1所示,下底板11從間隙向外凸出,以用于安裝紅外發(fā)射器2和檢測器3。
為了防止本檢測裝置的反射室1內(nèi)進入灰塵等雜質(zhì),在本實施方式中,反射室1還可以包括上蓋板,該上蓋板可以形成為孔板。即,上蓋板上可以具有多個通孔以使得反射室1可以與甲烷氣體連通,并能夠有效解決防灰止塵的問題。在其他實施方式中,也可以在側圍板12的上方罩設一個網(wǎng)罩,對此本公開不作限制。
在本實施方式中,檢測器3可以為光電檢測器。光電檢測器接收到紅外光源的光信號后,可以將光信號轉(zhuǎn)化為電信號,然后傳輸動控制器的處理單元,處理單元將電信號轉(zhuǎn)化為待測甲烷的吸收譜,將得出的吸收譜與控制器內(nèi)的數(shù)據(jù)庫比對,便可以得出待測甲烷的成分和含量。
綜上,本公開提供一種甲烷檢測裝置,通過反射室內(nèi)對于紅外光源的多次反射,實現(xiàn)在有限體積內(nèi)增加光程,并提高甲烷檢測的靈敏度,實現(xiàn)了氣體檢測的微型化。
以上結合附圖詳細描述了本公開的優(yōu)選實施方式,但是,本公開并不限于上述實施方式中的具體細節(jié),在本公開的技術構思范圍內(nèi),可以對本公開的技術方案進行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本公開的保護范圍。
另外需要說明的是,在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進行組合,為了避免不必要的重復,本公開對各種可能的組合方式不再另行說明。
此外,本公開的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合,只要其不違背本公開的思想,其同樣應當視為本公開所公開的內(nèi)容。