【CN209858428U】一种新型激光甲烷传感器【专利】

权利要求书2页 说明书4页 附图2页
CN 209858428 U
CN 428 U
权 利 要 求 书
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1 .一种新型激光甲烷传感器，其特征在于：包括第一处理器(1)、三角波扫描电路(2)、 正弦波调制电 路 (3) 、加法电 路 (4) 、电 流驱动电 路 (5) 、激光发射器 (7) 、气室 (8) 、光电 接收 器 (9) 、滤波放大电 路 (10) 、锁相放大电 路 (11) 、二倍频信号发生电 路 (12) 、数据采集电 路 (13) 、第二处理器(14) ；
代理人 陶俊洁
(51)Int .Cl . G01N 21/39(2006 .01)
(10)授权公告号 CN 209858428 U (45)授权公告日 2019.12.27
( 54 )实用新型名称 一种新型激光甲烷传感器
( 57 )摘要 本实 用新型公 开了一 种新型激光甲 烷 传感
器 ，涉及一 种气体检 测技术领域 ，包括第一处理 器、三角波扫描电 路、正弦波调制电 路、加法电 路 、电 流驱 动电 路 、温 度控 制电 路 、激光发射器 、 气室、光电 接收器、滤波放大电 路、锁相放大电 路、二倍频信号发生电路、数据采集电路、第二处 理器；本实用新型适用于煤矿井巷，采掘工作面、 采空区 、回 风巷道 、机电 峒室等处连续监 测甲 烷 浓度，可供煤矿井下作业人员、甲烷检测人员、井 下 管 理 人 员等随 身 携带 使 用 ，当甲 烷 浓 度 超限 时 ，能自动发出声、光报警，并且标校可靠性高 ， 性能更稳定，测量的数值准确性更高。
2 .如权利要求1所述的一种新型激光甲烷传感器，其特征是：还包括有1/8分光器(15) 和八路光开关 (16) ，所述激光发射器(7)发出的激光先通过所述1/8分光器 (15)射入对应的 气室 (8) ，然后通过对应的八路光开关 (16)被所述光电 接收器(9)接收。
3 .如权利要求1所述的一种新型激光甲烷传感器，其特征是：所述三角波扫描电路(2) 包括第五电阻(R5) ，所述第五电阻(R5)的一端连接所述第一处理器(1)的输出端，第五电阻 (R5)的另一端连接第二运算放大器(A2)的反向输入端，所述第二运算放大器(A2)的同向输 入端连接第六电阻 (R6)的一端 ，所述第二运算放大器 (A2)的输出端连接第八电阻 (R8)的一 端 ，所述第八电阻 (R8)的 另一端连接第九电阻 (R9)的一端 ，所述第九电阻 (R9)的 另一端连 接第三运算放大器(A3)的反向输入端，所述第三运算放大器(A3)的同向输入端连接第十电 阻 (R10)的一端 ，所述第十电阻 (R10)的 另一端接地 ，所述第三运算放大器 (A3)的输出端连 接所述加法电 路 (4)的 第二输入端 ，第三电 容 (C3)的一端连接于所述第九电阻 (R9) 和所述 第三运算放大器(A3) 的反向输入端的连接点，所述第三电容(C3)的另一端连接所述第六 电阻 (R6)的 另一端 ，第七电阻 (R7)的一端连接于所述第二运算放大器 (A2)的同向输入端和 所述第六电阻 (R6)的连接点 ，所述第七电阻 (R7)的 另一端分别连接于所述第八电阻 (R8) 与 所述第九电阻 (R9)的连接点和稳压管 (ZD)的一端 ，所述稳压管 (ZD)的 另一端接地。
所述 第一处理器 (1) 的 输出端分 别连接所述三 角波 扫描电 路 (2) 的 输入端 和所述正弦 波调制电路(3)的输入端，所述正弦波调制电路(3)的输出端分别连接所述加法电路(4)的 第一输入端和所述二倍频信号发生电路(12)的输入端，所述三角波扫描电路(2)的输出端 连接所述 加法电 路 (4) 的 第二输入端 ，所述 加法电 路 (4) 的 输出端连接所述电 流驱 动电 路 (5)输入端，所述电流驱动电路(5)输出端连接所述激光发射器(7)的第一输入端，所述激光 发射器 (7) 发出的激光通过所述气室 (8) 被所述光电 接收器 (9) 接收 ，所述光电 接收器 (9)的 输出端连接所述滤波放大电路(10)的输入端，所述滤波放大电路(10)的输出端连接所述锁 相放大电路(11)的第一输入端，所述二倍频信号发生电路(12)的输出端连接所述锁相放大 电路(11)的第二输入端，所述锁相放大电路(11)的输出端连接所述数据采集电路(13)的输 入端，所述数据采集电路(13)的输出端连接所述第二处理器(14)的输入端；
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )实 用新型专利
(21)申请号 201920161670 .X
(22)申请日 2019 .01 .30
(73)专利权人 尹艺臻 地址 400030 重庆市沙坪坝区华宇广场12 号18-1
(72)发明人 尹艺臻
(74)专利代理机构 北京康盛知识产权代理有限 公司 11331
4 .如权利要求1所述的一种新型激光甲烷传感器，其特征是：还包括有显示器(17) ，所
所述二倍频信号发生电路(12)包括第一电阻(R1) ，所述第一电阻(R1)的一端连接所述 正弦波调制电 路 (3)的输出端 ，所述第一电阻 (R1)的 另一端连接第二电阻 (R2)的一端 ，第一 运算放大器 (A1)的反向输入端连接于所述第一电阻 (R1) 和所述第二电阻 (R2)的连接点 ，所 述第一运算放大器(A1)的输出端连接所述锁相放大电路(11)的第二输入端，所述第一运算 放大器 (A1)的同向输入端连接第三电阻 (R3)的一端 ，所述第三电阻 (R3)的 另一端接地 ，所 述第二电阻 (R2)的 另一端连接第一二极管 (D1)的阳极 ，所述第一二极管 (D1)的阴极连接第 四电阻 (R4)的一端 ，所述第一二极管 (D1) 与限幅二极管 (TD1) 反向并联 ，所述第四电阻 (R4) 的另一端连接第二电容(C2)的一端，所述第二电容(C2)的另一端连接于所述第一运算放大 器 (A1)的同向输入端与第三电阻的连接点 ，第一电 容 (C1) 与所述第三电阻 (R3)并联。