[实用新型]一种用于测量煤矿中瓦斯浓度的装置

说明书

本实用新型涉及一种用于测量煤矿中瓦斯浓度的装置,包括防尘筒、镜体、反射镜、光源组件、电路板，镜体插入防尘筒，端盖固定于镜体右端，镜体、端盖和防尘筒形成空腔，镜体上设镜座，镜座左端固定设光学窗口；反射镜固定于镜体，位于光学窗口左侧，光学窗口与反射镜之间形成标定气室；镜体右端固定有玻璃片，与光学窗口形成测量气室；防尘筒上设测量进气通道和标定进气通道；分别与测量气室和标定气室相通；光源组件包括主光源、参比光源及探测器；参比光源和主光源相邻；主光源右侧设反光弧面；参比光源的下侧设第二反光面；探测器位于第二反光面的光路上；电路板固定于镜体上。本实用新型高效准确、价格便宜、利于广泛推广使用。

技术领域

本实用新型涉及检测设备领域，特别涉及一种用于测量煤矿中瓦斯浓度的装置。

背景技术

我国一直将煤炭作为主要能源物质，并且对其需求量还在不断增加，但是近年来随着煤炭的开采，重大瓦斯事故频发，这就要求我们对瓦斯浓度做出准确的检测，提前做好各种应对措施，保证煤矿及开采人员的安全。瓦斯是煤矿开采的伴生物，是多种有害气体的总称，其主要成分包括甲烷(CH₄)、二氧化碳(CO₂₎、一氧化碳(CO)、硫化氢(H₂S)等。其中甲烷占全部的80％以上，所以人们习惯称甲烷为瓦斯，因此检测瓦斯实际上就是检测甲烷的浓度。实际上这种威胁人类安全的环境不仅仅只是在瓦斯充斥的煤矿地区，还包括一些工业管囊、地铁隧道等多种恶劣环境中的气体检测，因此，这些危险性气体的检测尤为重要。

就甲烷而言，到目前为止，己经有许多技术来实现甲烷检测。检测方法主要有催化燃烧法、半导体气敏法、红外光谱法、气相色谱法和光纤传感法等。但各有各的缺陷，催化燃烧法具体操作复杂，且催化传感元件材质中参有贵金属Pt或Pb做催化剂，成本较高；半导体热敏法常采用SnO作为氧化物半导气敏材料，但该材料性能不佳，较少单独使用，需要提高该材料的灵敏度往往需要添加贵金属Pd和 Pt。且工作温度高、稳定性和一致性较差是其目前走向实际应用的障碍。红外光谱法：基于不同化合物在光谱作用下由于振动和旋转变化表现了不同的吸收峰。测量吸收光谱，可知气体类型，测量吸收强度，可知气体的浓度。红外气体传感器精度高，选择性好，可避免零点漂移和中毒现象发生，但结构复杂，此类仪器价格昂贵，不利于大规模推广。

此外，对其他衍生气体的测量，如果使用一些特定方法及仪器，不利于一次性操作。例如一氧化碳采用不分光红外气体分析法、气相色谱法等。硫化氢的检测主要采用亚甲基蓝比色法。且如果仪器设备多，操作复杂，在实际操作中容易产生误差。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种用于测量煤矿中瓦斯浓度的装置，能高效准确、价格便宜、利于广泛推广使用。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于测量煤矿中瓦斯浓度的装置，包括防尘筒、镜体、反射镜、光源组件、电路板，所述镜体左端插入所述防尘筒且固定相连，端盖固定于所述镜体右端，所述镜体、所述端盖和所述防尘筒形成空腔，所述镜体上设有镜座，所述镜座的左端固定设有光学窗口；所述反射镜固定在所述镜体上，且位于所述光学窗口的左侧，所述光学窗口与所述反射镜之间形成标定气室；所述镜体的右端固定设有玻璃片，所述玻璃片与所述光学窗口之间形成测量气室；所述防尘筒上设有测量进气通道和标定进气通道；所述测量进气通道与所述测量气室相通，所述标定进气通道与所述标定气室相通；所述光源组件固定在所述镜体上，包括主光源、参比光源及多通道红外探测器；所述参比光源和所述主光源相邻；所述主光源右侧设有反光弧面；所述参比光源的下端设有第二反光面；所述多通道红外探测器位于所述第二反光面的光路上；所述电路板固定于所述镜体上。

作为一个优选的方案，所述镜座上设有台阶型延伸部，所述反射镜通过反射镜压圈压装在所述延伸部上。

作为另一个优选的方案，所述第二反光面与水平面夹角为45°。

作为另一个优选的方案，所述镜体上固定设有加热棒。