(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210423331.0 (22)申请日 2022.04.21 (71)申请人 福建美营自动化科技有限公司 地址 350100 福建省福州市高新区乌龙江 中大道7#创新园二期18号楼8层 (72)发明人 董斌　颜玉崇　陈冲　黄衍堂　 项小平　由倩倩　 (51)Int.Cl. G01N 21/39(2006.01) G01N 21/01(2006.01) G01N 21/03(2006.01) G01N 21/15(2006.01) (54)发明名称 一种用于 单机多路气体泄漏巡检的TDLAS系 统 (57)摘要 本发明公开一种用于单机多路气体泄漏巡 检的TDLAS系统， 包括： 载波光信号发生器， 用于 产生载波光信号； 气体吸收池群， 用于分布放置 于待测环境中； 分光器， 用于将载波光信号分成 多路激光光束， 并分别通过光纤送入 各路气体吸 收池中； 多功能集成模块， 用于将已调光信号分 别转换为对应大小的电压信号输出； 通道分配 器， 用于按照预设的通道选通频率， 依次将电压 信号输出发送到处理模块； 处理模块， 用于对电 压信号进行A/D转换， 然后发送至中央处理器进 行采集及分析。 本发明大大简化了设备， 对于庞 大的可燃气使用和传输监控网络的普及使用， 大 大减低成本和生产、 维护成本， 实用性强。 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 CN 114858750 A 2022.08.05 CN 114858750 A 1.一种用于单机多路气体泄漏巡检的TDLAS系统， 其特 征在于， 包括： 载波光信号发生器， 用于产生稳定的覆盖待测气体吸 收光谱的载波光信号； 气体吸收池群， 包括多路气体吸收池， 用于分布放置于待测环境中； 其中， 每个所述气 体吸收池的两端连接光纤， 所述激光光束 经过气室后使得预设波长的光被待测气体部 分吸 收形成已调光信号； 分光器， 用于将单个所述载波光信号发生器产生的载波光信号分成多路激光光束， 并 分别通过光纤送入各路所述气体吸 收池中； 多功能集成模块， 用于将所述多路气体吸收池的已调光信号分别转换为对应大小的电 压信号输出； 通道分配器， 与中央处理器连接， 用于按照预设的通道选通频率， 依次将所述多功能集 成模块的电压信号输出发送到处 理模块； 处理模块， 包括A/D转换器； 所述A/D转换器与所述通道分配器选通的所述多功能集成 模块的输出端连接， 用于对 所述电压信号进 行A/D转换， 然后发送至所述中央处理器进 行采 集及分析， 从而得到所述待测环境中的所述待测气体的含量信息 。 2.如权利要求1所述的用于单机多路气体泄漏巡检的TDLAS系统， 其特征在于， 所述载 波光信号 发生器通过专用芯片产生加直流偏移的三角波， 并转换为稳定电流信号激励激光 器， 从而使得产生的载波光信号覆盖所述待测气体的吸 收光谱。 3.如权利要求2所述的用于单机多路气体泄漏巡检的TDLAS系统， 其特征在于， 所述激 光器通过 带激励电流补偿的温度闭环控制器来控制其温度。 4.如权利要求1所述的用于单机多路气体泄漏巡检的TDLAS系统， 其特征在于， 所述分 光器可根据需求增加多级分光， 每级分光后的载波光信号分别通过各自的光纤连接对应的 所述气体吸 收池。 5.如权利要求1所述的用于单机多路气体泄漏巡检的TDLAS系统， 其特征在于， 接入到 所述气体吸收池的光纤端面设有表面自洁的透镜， 从而对经过所述光纤的载波光信号进 行 聚焦。 6.如权利要求1所述的用于单机多路气体泄漏巡检的TDLAS系统， 其特征在于， 所述多 功能集成模块包括运算放大器、 相并联 的光电二极管与电阻； 所述光电二极管用于将所述 已调光信号转换为相应的电压信号； 所述运算放大器连接成同相加法放大器， 用于将所述 光电二极管转换得到的电压信号、 所述载波光信号发生器转换得到的电压信号以及附加直 流信号代数相加并放大， 从而完成光电转换、 解调与放大。 7.如权利要求1所述的用于单机多路气体泄漏巡检的TDLAS系统， 其特征在于， 所述通 道分配器通过所述中央处理器自动控制或者接收人机互动发送的指令， 按照确认的通道选 通频率将所述多功能集成模块的电压信号输出发送到所述A/D转换器； 其中， 所述通道选通 频率根据预定规则自动产生。 8.如权利要求1所述的用于单机多路气体泄漏巡检的TDLAS系统， 其特征在于， 所述处 理模块包括一个处理器及分别与所述处理器连接的多个A/D转换器； 每个所述A/D转换器通 过所述通道分配器与多个所述多功能集成模块连接， 从而通过预定规则实现多路信号的采 集。 9.如权利要求8所述的用于单机多路气体泄漏巡检的TDLAS系统， 其特征在于， 信号采权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114858750 A 2集的所述预定规则为根据采集的气 体浓度信息来调整 各路所述A/D转换器采集的优先次序 和采样频率。 10.如权利要求1所述的用于单机多路气体泄漏巡检的TDLAS系统， 其特征在于， 还包括 警报器； 所述警报器用于根据各个所述气 体吸收池的所述待测气体的含量来进行分级别报 警以及远程信息上传。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114858750 A 3