[实用新型]一种激光钻进煤岩产生的气体浓度测量装置

说明书

本实用新型公开了一种激光钻进煤岩产生的气体浓度测量装置，包括测量室、第一激光发射单元、第二激光发射单元、激光接收单元、数据采集系统和方向调整机构，所述测量室的内部中空，所述第一激光发射单元和所述激光接收单元分别设置在所述测量室的左侧和右侧，所述数据采集系统与所述激光发射单元连接，所述第一激光发射单元用于发射激光，所述激光接收单元用于接收激光，并将光信号转为电信号发送给所述数据采集系统进行处理，所述第一激光发射单元的发射端和所述激光接收单元的接收端位于同一直线上。

技术领域

本实用新型涉及用于测量激光钻进煤岩产生的气体浓度领域，尤其涉及一种激光钻进煤岩产生的气体浓度测量装置。

背景技术

在激光钻进煤岩的过程中，会产生硫化氢、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮等气体。这些气体都会对环境产生污染，部分气体甚至会危害到人类的身体健康。因此，测量激光钻进煤岩试验中产生的气体种类及浓度，便于探究实际工程应用中必要的安全防护措施以及对有害废气的处理。现有的检测气体浓度的设备中，都需要先对待测气体进行收集后，再送入设备去进行气体成分和浓度的检测，然而气体在采集后，由于其环境产生变化，会直接影响到气体的检测结果，导致气体浓度检测精度下降。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种激光钻进煤岩产生的气体浓度测量装置。

本实用新型提供一种激光钻进煤岩产生的气体浓度测量装置，包括测量室、第一激光发射单元、第二激光发射单元、激光接收单元、数据采集系统和方向调整机构，所述测量室的内部中空，其内放置待测煤岩，所述第一激光发射单元和所述激光接收单元分别连接在所述测量室的左侧和右侧，所述数据采集系统与激光接收单元连接，所述第一激光发射单元向测量室内发射入射激光，所述激光接收单元接收第一激光发射单元发射的激光，并将光信号转为电信号发送给所述数据采集系统进行处理，所述第一激光发射单元的发射端和所述激光接收单元的接收端位于同一直线上，所述测量室的上端设有与其内部连通的第二通孔，所述第二通孔处设有密封单元，所述密封单元用于遮住所述第二通孔，所述第二激光发射单元设置在所述密封单元内，并与所述密封单元固定连接，所述第二激光发射单元的激光发射端朝向所述第二通孔设置，所述第二激光发射单元照射待测煤岩，所述方向调整机构与所述第二激光发射单元传动连接，其可驱动所述第二激光发射单元分别沿X轴、Y轴和Z轴运动。

进一步地，所述数据采集系统包括数据采集卡和处理终端，所述数据采集卡分别与所述激光接收单元和处理终端连接，所述数据采集卡用于采集所述激光接收单元发出的电信号，并将采集的电信号转换为数字信号输送至处理终端进行处理。

进一步地，所述第一激光发射单元和所述激光接收单元均通过一水平设置的管道与所述测量室固定连接，每根所述管道上均设有其内部连通的吹扫气管道，所述吹扫气管道外接气泵或气体收集装置，所述管道靠近所述测量室的一端设有球阀。

进一步地，所述管道包括第一管体和第二管体，其中，所述第一管体水平设置在所述测量室的左侧或右侧，其靠近所述测量室的一端与所述测量室连接，并与所述测量室的内部连通，其另一端通过法兰与水平设置的所述第二管体的一端连接并连通，所述第二管体的另一端设有所述第一激光发射单元或激光接收单元，所述第二管体上设有与其内部连通的所述吹扫气管道，所述吹扫气管道用于外接气泵或气体收集装置，所述第一管体上设有所述球阀。

进一步地，所述第一激光发射单元为分布反馈式半导体激光器，所述激光接收单元为光电探测器。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型所述一种激光钻进煤岩产生的气体浓度测量装置具有以下优点：

(1)本实用新型提供了一种可对煤岩产生的气体成分和浓度进行实时检测的装置，省去了对待测气体的收集过程，可直接对气体进行检测，具有操作方便和简化气体检测步骤等优点；