专利名称：利用超声波检测甲烷浓度的检测方法
技术领域：
本发明属于甲烷浓度检测技术领域具体涉及一种利用超声波检测甲烷浓度的检测方法及装置。
背景技术：
煤矿井下环境中甲烷浓度的测量一般采用催化元件，在实际应用中由于易受到水汽和其它气体的干扰，必须至少7天标校一次，工作量大、维护繁琐；另外，矿井下的瓦斯抽采管道内的瓦斯含量较高，对它的监测则常采用热导方法和红外测量方法，但这两种方法测量结果极易受水汽和粉尘的影响，由于瓦斯抽采管道内的气体是从煤层中抽出来的，势必含尘、含水，因此，上述两种方法在这样的环境下应用是有很大的局限性的。
发明内容
本发明的目的在于提供利用超声波检测甲烷浓度的检测方法，以解决现有技术中测量甲烷浓度结果易受水汽和其它杂质干扰的技术问题。为实现上述目的，本发明所提供利用超声波检测甲烷浓度的检测方法的技术方案是利用超声波检测甲烷浓度的检测方法，使待测气体在流过测量管时自由扩散到与测量管相连通的两个静速管中，这两个静速管上分别布置有用于在静速管中测量超声波传播速度的超声波换能器，根据静速管上超声波换能器的布局获得超声波在对应静速管中传播的测量声程，两静速管上的两测量声程的长度相差I倍，由对应的静速管上的超声波换能器发射并接收超声波以获得超声波在对应的测量声程中的实际传播时间，由对应的测量声程除以超声波在对应的静速管中的实际传播时间即可分别得到超声波在两个静速管中的传播速度Cfl和Cf2，将上述超声波传播速度Cfl和Cf2带入如下的超声波传播速度计算公式中
权利要求
1.利用超声波检测甲烷浓度的检测方法，其特征在于，使待测气体在流过测量管时自由扩散到与测量管相连通的两个静速管中，这两个静速管上分别布置有用于在静速管中测量超声波传播速度的超声波换能器，根据静速管上超声波换能器的布局获得超声波在对应静速管中传播的测量声程，两静速管上的两测量声程的长度相差I倍，由对应的静速管上的超声波换能器发射并接收超声波以获得超声波在对应的测量声程中的实际传播时间，由对应的测量声程除以超声波在对应的静速管中的实际传播时间即可分别得到超声波在两个静速管中的传播速度Cfl和Cf2，将上述超声波传播速度Cfl和Cf2带入如下的超声波传播速度计算公式中
2.根据权利要求I所述的利用超声波检测甲烷浓度的检测方法，其特征在于，所述的两个静速管或其中一个静速管上的超声波换能器的布局为静速管上的超声波换能器在静速管轴向两端布置有两个，所述静速管上的两个超声波换能器中的其中一个为发射元件、另一个为接收元件。
3.根据权利要求I所述的利用超声波检测甲烷浓度的检测方法，其特征在于，所述的两个静速管或其中一个静速管上的超声波换能器的布局为静速管上的超声波换能器在静速管轴向两端布置有两个，所述静速管上的两个超声波换能器呈收发一体结构、且相互交替作为发射和接收元件。
4.根据权利要求I所述的利用超声波检测甲烷浓度的检测方法，其特征在于，所述的两个静速管或其中一个静速管上的超声波换能器的布局为静速管上的超声波换能器呈收发一体结构，所述静速管上的呈收发一体结构的超声波换能器布置在静速管轴向一端，在静速管轴向另一端布置有用于反射从超声波换能器中发射的超声波的反射部。
全文摘要
本发明公开了一种利用超声波检测甲烷浓度的检测方法，使待测气体在流过测量管时自由扩散到与测量管相连通的两个静速管中，两个静速管上分别布置有用于在静速管中测量超声波传播速度的超声波换能器，由对应的静速管上的超声波换能器发射并接收超声波以获得超声波在对应的测量声程中的实际传播时间，由对应的测量声程除以超声波在对应的静速管中的实际传播时间即可分别得到超声波在两个静速管中的传播速度Cf1和Cf2，将上述超声波传播速度Cf1和Cf2带入计算公式中得到超声波在待测气体中的超声波传播速度，然后得到甲烷浓度。检测方法实现对甲烷浓度实施的在线检测，避免测量结果延迟而导致危险系数提高。
文档编号G01N29/024GK102914589SQ201210374788
公开日2013年2月6日 申请日期2012年9月29日 优先权日2012年9月29日
发明者赵彤凯, 吕照辉, 李文广, 李波, 郭晨伟, 赵彤亚 申请人:郑州光力科技股份有限公司