[实用新型]用于全光网络的天然气检测传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应用于全光网络中的用于检测天然气浓度的气体传感器。

背景技术

天然气浓度检测设备是天然气现场中使用非常普遍的一种测试设备，已经广泛应用了许多年。目前随着燃气产业的不断进步，发现这种现有的手持探测器存在以下需要解决的技术问题：首先，现有的手持检测设备会随着使用的时间加长，其灵密度会降低，不能实现高灵敏度的实时检测；其次，现有的手持天然气检测设备中存在电气特征，容易产生电火花，容易引发爆炸，造成安全事故。因此，有技术人员提出可以利用全光网络来排除电气元件，安全的完成对天然气浓度的检测。但是现有的气体传感器无法应用在全光网络中，所以需要开发出一种适用于全光网络中的传感器。

发明内容

为了解决背景技术中所提到的技术问题，本实用新型提供一种用于全光网络的天然气检测传感器，该种天然气检测传感器可以实现在危险区域内无任何电气设备的介入，保证了其应用的安全性；其次，基于全光网络的天然气检测传感器的灵敏度不会随着使用年限的延长而降低，保证了其检测的准确性。

本实用新型的技术方案是：该种用于全光网络的天然气检测传感器，包括传感器接头、外套筒以及传感器后盖，其独特之处在于：

外套筒的后1/3处开有一对第一气体入口；传感器接头与外套筒的前端之间以及外套筒的后端和传感器后盖之间分别通过螺纹连接；在传感器接头和传感器后盖之间，位于外套筒内，由左至右依次固定有T形的光纤毛细管固定丝堵、丝堵卡座、调整块、透镜支筒、带有自聚焦透镜的透镜支架、气室外套管、气室内套管和带有后端螺杆的反光镜；

其中，气室外套管上与外套筒上第一气体入口的位置相对应处开有第二气体入口，气室外套管的左端开有密封圈嵌入槽，所述槽内嵌有环状密封圈，气室外套管的右端具有第一环状凸台，第一环状凸台与气室内套管的外壁相触，气室内套管的尾端与传感器后盖的前端沉孔之间通过螺纹连接，所述尾端封闭，中央开有与传感器后盖相对应螺栓孔，后端螺杆伸出所述螺栓孔，在所述螺杆上位于传感器后盖的外侧固定有调节顶丝；气室内套管的管壁上开有若干通气孔，气室内套管的前端具有第二环状凸台，第二环状凸台的外缘与气室外套管的内壁相触，第一环状凸台与第二环状凸台之间的环空为储气腔，反光镜为圆形，其直径与气室内套管的内腔直径相吻合；

光纤毛细管固定丝堵通过螺纹连接固定在传感器接头的内腔中，丝堵卡座卡在光纤毛细管固定丝堵的台阶面上，丝堵卡座与外套筒之间嵌套有铅筒；在光纤毛细管固定丝堵前端外壁与丝堵卡座的内壁之间，固定有一个与丝堵卡座之间通过螺纹连接的透镜支筒，调整块放置在透镜支筒的前端与丝堵卡座的限位台阶之间，调整块的内壁与光纤毛细管固定丝堵前端外壁之间嵌套有硅胶密封环；光纤毛细管固定丝堵前端的光纤出口处有四个定位爪，定位爪的爪尖抵在透镜支筒内腔的壁上；透镜支筒的后端开有与透镜支架相配合的插槽，透镜支架插合在透镜支筒的后端；

具有光纤毛细管的光纤居中水平位于光纤毛细管固定丝堵内，光纤的光纤出口位于自聚焦透镜和反光镜共同的中心线上。

本实用新型具有如下有益效果：利用本种传感器与外接光源模块配合后，光源模块可以产生1.6 波长左右的激光，将光源耦合进入光纤，随后经过一个光纤耦合器，光纤耦合器的一端通过光纤连接本种天然气检测传感器，经过天然气检测传感器内气体的衰减作用，光强发生变化并经高反光镜反射经原路返回，随后经过光纤耦合器耦合进入另一端，另一端光信号经光纤传入隔离器以及光电转换器，最后经过位于安全区的光电检测器产生电信号并将该电信号送入做好的数据处理采集模块进行数据处理，完成气体浓度的实时检测和预报。本传感器位于危险区的部分没有任何电气设备，是基于全光网络的传感器，该种基于全光网络的天然气气体检测传感器在危险区各节点的输入输出均为光信号，避免了电气设备的介入，其使用更加安全。另外，区别于传统手持式气体浓度检测设备的使用，该天然气检测传感器可以实现实时浓度提示，减少人力的投入，配合计算机使用，能够实现天然气环境中天然气的浓度实时预报，灵敏度高且安全可靠。

附图说明

图1是本实用新型的结构剖视图。

图2是本实用新型的工作原理图。

图3是具体实施时，与本实用新型配合的数据采集处理模块的电路图。