[发明专利]一种用于光纤制造的在线实时气体纯度检测器

说明书

本发明一种用于光纤制造的在线实时气体纯度检测器，涉及气体检测技术领域。检测器由热导检测部件和电路板部件两部分构成，其特点在于，所述热导检测部件和电路板部件位于壳体内；所述电路板部件包括恒流源电路用以驱动惠斯顿电桥，通过放大电路用以提高惠斯顿电桥信号以及报警电路。所述热导检测器部件包括底座、接线端子、盖板、密封垫和惠思顿电桥构成。所述惠思顿电桥，由第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4连接组成。第一电阻R1、第三电阻R3位于热导检测器的测量气体流道中，第二电阻R2、第四电阻R4位于热导检测器的参考气体流道中。本发明一种用于光纤制造的在线实时气体纯度检测器具有结构简单，成本低特点。

技术领域

本发明涉及气体纯度检测技术领域，具体指一种用于光纤制造过程中检测气体纯度变化的检测器。

背景技术

在光纤生产过程中，有一道降低光纤氢敏感性的工序，该工序将待处理光纤密封通过通入适当浓度的氘/氮混合气的罐体内，其中，光纤通过扩散吸收氘，氘的浓度对于扩散过程非常重要，通常氘/氮混合气中含1-10％的氘气。

目前，光纤生产厂商一般通过直接采购符合自己要求比例的混合气或者通过混合设备现场混合氘气和氮气后接入生产过程。而通过混合设备现场混合后直接接入生产过程的，经常会发生因设备问题或者气瓶气源不足压力过小导致气体比例变化而又没有及时发现的案例，这会影响处理的光纤产品的一致性。而国外进口的检测仪器，价格昂贵。同时由于设计环境要求不同，在国内使用时经常会出现一些故障，找国外厂商售后，又是一个很高的成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺失和不足，提出一种用于光纤制造过程中造价相对较便宜，能在线监控并实时将异常反馈给上级生产环节的在线实时气体纯度检测器。

为了解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案：

一种用于光纤制造的在线实时气体纯度检测器，由热导检测部件和电路板部件两部分构成，其特点在于，所述热导检测部件和电路板部件位于壳体内；所述电路板部件包括恒流源电路用以驱动惠斯顿电桥，通过放大电路用以提高惠斯顿电桥信号以及报警电路。

进一步，所述惠思顿电桥，由第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4连接组成。

其中，第一电阻R1、第三电阻R3位于热导检测器的测量气体流道中，第二电阻R2、第四电阻R4位于热导检测器的参考气体流道中。

其中，参考气体流道，事先封入生产所需的标准样品气体作为参考。当测量气体流道中的气流恒定，则通过惠斯顿电桥的电流恒定，且热导检测部件的流道壁温度恒定时，热导检测部件达到热平衡。当测量气体流道和参考气体流道中通过相同的气体时，电桥处于平衡状态，其输出电压为零(信号)；当测量气体流道中流入的气流成分发生变化时时，由于测量气体流道中的热导系数发生了变化，导致测量气体流道中的热敏电阻阻值发生变化，此时电桥失衡，输出电压(信号)不再为零。

这个输出信号通过运算放器放大后分两路输出，一路送到单片机的模拟通道，由单片机转换成对应的数字量，这个数字量会和单片机内部的预定值进行比较，当这个值超预定报警值，单片机会设置报警信号，并把报警信号值通过总线送到监控中心。当监控端同时接收到报警信号，工作人员可及时发现并处理气路中的异常。另一路直接模拟输出，用于维护检测使用。

所述壳体包括底座，接线端子，气体流道，进出气管及密封垫和组成惠思顿电桥的四组电阻。

所述电阻为高精密度的热敏电阻。

如上所述，本发明的有益效果是：在线、实时、动态的监控光纤处理工艺所用的氘气和氮气混合气体的纯度。

附图说明

图1为本发明一种用于光纤制造的在线实时气体纯度检测器结构示意图；

其中：