一种基于tdlas的排水管网气体在线监测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及市政排水管网监测领域，尤其涉及一种基于TDLAS的排水管网气体在线监测装置，适用于排水管网井下有毒有害可燃气体浓度检测。
【背景技术】
[0002]随着城市化速度加快，新建道路不断开工，排水管网作为其中重要的组成部分，扮演着不可或缺的角色。城市排水管网是重要的城市基础设施，是城市旱天运输污水和雨天排涝的骨干工程。排水设施的运行状态将直接影响到城市形象以及城市居民的日常生活。
[0003]为了保证排水管网安全有效的运行。有必要了解管网的运行状态，实时监测井盖下的有毒有害可燃气体将非常重要。传统的方法是通过催化燃烧式气体传感器、电化学式气体传感器监测有毒有害气体浓度，由于催化燃烧式气体传感器在可燃气体范围内，无选择性。且暗火工作，有引爆的危险；而电化学式的气体探测器寿命短，每隔一段时间需要校准调零，维护起来很不方便；且当井盖下的浓度超标时，若无人发现，将产生巨大的隐患。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出一种基于TDLAS的排水管网气体在线监测装置。对井盖下的如高浓度二氧化碳、一氧化碳、氨气、甲烷、硫化氢、二氧化硫等有毒有害可燃气体进行在线监测，以保障排水管网安全有效的运行。
[0005]本实用新型的上述目的通过以下技术方案实现:
[0006]一种基于TDLAS的排水管网气体在线监测装置，包括TDLAS监测系统，还包括气体吸收室、激光器、电源管理单元和MCU控制单元，气体吸收室的两端分别设置有准直镜和光电探测器，准直镜与激光器连接，TDLAS监测系统分别与激光器、光电探测器、电源管理单元和MCU控制单元连接，电源管理单元与TDLAS监测系统连接。
[0007]一种基于TDLAS的排水管网气体在线监测装置，还包括GPRS/GSM无线数据传输单元，GPRS/GSM无线数据传输单元分别与电源管理单元和MCU控制单元连接。
[0008]本实用新型与现有技术相比，具有以下优点:
[0009]与现有的排水管网气体检测技术相比，本实用新型由于采用了基于TDLAS的气体检测技术，实现了对不同有毒有害可燃气体的检测，精度高，区分性好，维护方便，极大地提高了排水管网气体检测的实用性。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的原理示意图。
[0011]图中:1_准直镜；2-单模光纤；3-激光器；4-光电探测器；5- TDLAS监控系统；6-GPRS/GSM无线数据传输单元；7-MCU控制单元；8_气体吸收室。
【具体实施方式】
[0012]下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
[0013]如图1所示:一种基于TDLAS的排水管网气体在线监测装置，包括TDLAS监测系统5，还包括气体吸收室8、激光器3、电源管理单元9和MCU控制单元7，气体吸收室8的两端分别设置有准直镜I和光电探测器4，准直镜I与激光器3连接，TDLAS监测系统5分别与激光器3、光电探测器4、电源管理单元9和MCU控制单元7连接，电源管理单元9与TDLAS监测系统5连接。
[0014]优选的，一种基于TDLAS的排水管网气体在线监测装置，还包括GPRS/GSM无线数据传输单元6，GPRS/GSM无线数据传输单元6分别与电源管理单元9和MCU控制单元7连接。
[0015]其中，MCU控制单元7可采用低功耗ARM处理器，空闲状态下以极低的功耗运行，并以一定的时间间隔定时唤醒，唤醒后通过电源管理单元9给TDLAS监控系统5提供供电。电源管理单元9可以采用继电器控制的供电模块，也可以采用具有唤醒功能的供电模块。气体吸收室8是一种使光线沿既定路线穿过被测气体，使部分光谱被吸收的装置；TDLAS监控系统5控制激光器3发出的脉冲调制光通过单模光纤2经过各气体检测点的气体吸收室8，该光脉冲信号返回到光电探测器4，转化为相应的电流信号，该电流信号经过TDLAS检测系统5进行处理。根据气体吸收波长的光强度会因吸收而衰减，衰减量与光纤在气体吸收室内经历的路径成正比，从而计算出气体浓度；MCU控制单元7读取到TDLAS检测系统计算处理后的气体浓度后，通过GPRS/GSM无线数据传输单元上传到远程监控平台，实现对排水管网井下有毒有害气体浓度的在线实时检测。TDLAS监控系统5型号可以采用武汉新烽光电科技有限公司的QGX104CH4-A-01 (激光气体检测仪)，具有测量速度快，灵敏度高，能精确测量气体浓度，完全不受干扰气体影响。长期使用无漂移，无需定期调零。很好的解决了排水管网井下气体浓度检测采用传统的电化学试、催化燃烧式气体传感器的寿命短，精度低、维护不方便的缺点。
[0016]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
【主权项】
1.一种基于TDLAS的排水管网气体在线监测装置，包括TDLAS监测系统(5)，其特征在于，还包括气体吸收室(8)、激光器(3)、电源管理单元(9)和MCU控制单元(7)，气体吸收室(8)的两端分别设置有准直镜(I)和光电探测器(4)，准直镜(I)与激光器(3)连接，TDLAS监测系统(5)分别与激光器(3)、光电探测器(4)、电源管理单元(9)和MCU控制单元(7)连接，电源管理单元(9)与TDLAS监测系统(5)连接。2.根据权利要求1所述的一种基于TDLAS的排水管网气体在线监测装置，其特征在于，还包括GPRS/GSM无线数据传输单元(6 )，GPRS/GSM无线数据传输单元(6 )分别与电源管理单元(9 )和MCU控制单元(7 )连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于TDLAS的排水管网气体在线监测装置，包括TDLAS监测系统，还包括气体吸收室、激光器、电源管理单元和MCU控制单元，气体吸收室的两端分别设置有准直镜和光电探测器，准直镜与激光器连接，TDLAS监测系统分别与激光器、光电探测器、电源管理单元和MCU控制单元连接，电源管理单元与TDLAS监测系统连接。本实用新型由于采用了基于TDLAS的气体检测技术，实现了对不同有毒有害可燃气体的检测，精度高，区分性好，维护方便，极大地提高了排水管网气体检测的实用性。
【IPC分类】G01N21/39, G08C17/02
【公开号】CN204679416
【申请号】CN201520390318
【发明人】舒来, 刘高军, 陈鹏, 胡学秋, 方军伟, 武治国, 张春萍
【申请人】武汉新烽光电科技有限公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年6月8日