特殊气体检测系统的制作方法

本实用新型涉及一种特殊气体检测系统，主要用于石油化工企业生产工程中特殊气体的检测，尤其适用于CO₂气体的检测。

背景技术：

石油化工企业在工程及生产过程中大多需要对特殊气体进行检测，以确保作业及施工的安全环保。目前应用的气体检测系统大多存在精度低的问题，若误差过大，则会导致施工人员对现场作业环境的判断失误，从而引发生产安全及环保事故，因此，急需提供一种高精度的特殊气体检测系统。

技术实现要素：

为了解决背景技术中特殊气体检测精度低的问题，本实用新型提供一种特殊气体检测系统，该系统不但有效提高了特殊气体的检测精度，还实现了在线检测仪器自动标定功能，降低了环境干扰。

本实用新型的技术解决方案如下：

该特殊气体检测系统包括激光发射装置，待测装置以及激光接收装置以及控制器，所述激光发射装置发射的激光沿入射标定管穿过装载有待测气体的待测装置后沿出射标定管射出，然后被设置在出射管道端部的激光接收装置接收；所述激光发射装置及激光接收装置分别与控制器进行通信，控制器用于控制激光发射装置的供电、对中及激光发射，控制激光接收装置的供电、对激光的接收、对激光数据的处理以及报警。

上述入射标定管及出射标定管上均设置有观测窗，两个观测窗分别与吹扫系统连通；所述吹扫系统包括用于对气体检测系统内部进行吹扫的吹扫器，以及对吹扫器进行预处理的过滤罐。

上述激光发射装置包括红光可见光激光器、检测用不可见光激光器、分光器、光纤耦合器及激光发射端；所述红光可见光激光器和检测用不可见光激光器分别与分光器及光纤耦合器的输入端连接，分光器及光纤耦合器的输出端与激光发射端连接。

上述特殊气体检测系统设置有钢材外壳。

本实用新型的优点在于：

本系统采用了独特的不可见光的对中技术，使系统调节大大简化；采用了独特的吹扫技术，系统使用时间加长，维护费用降低；巧妙的把标定管和仪器结合，实现了在线检测仪器的自动标定供能；设计出独特的信号处理方法，减少了催化剂干扰；合理布置电路板及集成，大大节省了空间和减少外界环境对系统的干扰，提高了系统的精度。

附图说明

图1为本实用新型结构原理示意图；

图2为本实用新型对中原理示意图；

附图明细如下：

100-1580nm LD；101-630nm LD；102-激光耦合器；103-准直透镜；104-法兰盘；105-镀膜石英玻璃；106-会聚透镜；107-红外接收器。

具体实施方式

该特殊气体检测系统包括激光发射装置，待测装置以及激光接收装置，其中激光发射装置发射的激光沿入射标定管穿过装载有待测气体的待测装置后沿出射标定管射出，然后被设置在出射管道端部的激光接收装置接收。系统本身把发射等集成到激光发射装置，接收器和信号处理集成到激光接收装置，通过控制室提供交流电，大大减少了现场的设备，对安装和维护有很大的好处。

入射标定管及出射标定管上均设置有观测窗，两个观测窗分别与吹扫系统连通；吹扫系统包括用于对气体检测系统内部进行吹扫的吹扫器以及过滤罐。设置过滤罐的目的在于对吹扫器进行预处理，过滤罐采用旋转沉积、石棉过滤、碳吸附等气体预处理技术，对吹扫气进一步净化，减少仪器腐蚀，提高系统寿命。

激光发射装置包括红光可见光激光器(630nm LD，用于提供可见光)、检测用不可见光激光器(1580nm LD，用于提供调制光源)、分光器、光纤耦合器及激光发射端；红光可见光激光器和检测用不可见光激光器分别与分光器及光纤耦合器的输入端连接，分光器及光纤耦合器的输出端与激光发射端连接；其具体连接器件可以参考如下结构：红光可见光激光器、检测用不可见光激光器的发射端均与2路分光器光纤耦合器的输入端连接，2路分光器光纤耦合器的输出端与激光耦合器的输入端连接，激光耦合器的输出端沿光路方向依次设置有准直透镜、法兰盘、镀膜石英玻璃、会聚透镜和红外接收器，其中准直透镜用于准直激光，法兰盘用于光路连接，镀膜石英玻璃用于隔离和增透，会聚透镜用于会聚光，红外接收器用于接收光并进行光电转换。设置红光可见光激光器和检测用不可见光激光器两个激光器主要为了便于系统对光；在开始对光时，打开红光激光器，当红光激光器对光对中后，不可见光也对好光，然后用示波器观察接收器信号是否对中。如果对中，接收器信号变大，没有则接收器没有信号。有信号，然后调节准直镜焦距，使接收器信号最大。不可见光对中完成。

激光发射装置及激光接收装置分别与控制器进行通信，控制器用于控制激光发射装置的供电、对中及激光发射，控制激光接收装置的供电、对激光的接收、对激光数据的处理以及报警。该特殊气体检测系统通过控制器对激光进行了精确调制，在经过烟气后，信号携带有检测气体的信息。通过锁相放大器、高低通滤波等手段，把有用的信号提取出来。采集板经过采集周围的环境参数，通过特有的算法补偿气体浓度后，通过通讯把信息传递到控制室的电脑上。电脑的专用气体检测软件对数据进行处理，保存，显示和输出等，用户接收到4～20mA的浓度信号，浓度超标时还可输出报警信号。

该特殊气体检测系统采用特殊钢材做外壳，可以屏蔽大部分的环境干扰，进一步提高了系统工作的稳定性。