CN208937255U - 一种红外油料泄漏传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种红外油料泄漏传感器，由光学部件和测量电路组成，所述光学部件由红外光源和红外检测器组成，所述红外光源红外检测器之间设有红外光路。所述红外检测器输出通过信号调理电路、AD转换电路与ARM处理器电连接，所述ARM处理器输出连接RS232接口电路；所述ARM处理器输出连接模拟电压输出电路；所述ARM处理器输出通过定时电路与红外光源电连接。本实用新型的红外油料泄漏传感器采用红外吸收原理技术，监测精度高、环境适应能力强、稳定可靠，适用于炼油厂、输油管道、输油泵房、水域等油料泄漏危险区域的油料泄漏检测。

Description

一种红外油料泄漏传感器

技术领域

本实用新型涉及油料泄漏监测装置技术领域，具体公开了一种红外油料泄漏传感器。

背景技术

油料泄漏会带来严重的经济损失和安全隐患。油料泄漏会引起严重污染和爆炸的危险，对于有毒气体挥发的油料泄漏甚至会造成人员伤亡等重大事故，因此对于油料泄漏需要进行监测和预警。目前比较常用的油料泄漏监测还是采用传统的浮标监测方式和超声波监测方式。

在传统的油料泄漏监测方案中，浮标监测方式成本低，但发生油料泄漏后浮标上会粘连油料，造成后续监测不准确的情况，因此维护成本比较高。超声波方案相对维护成本较低，但方案本身价格昂贵、对安装要求也比较高。

现有已知的红外传感技术中，油料分子中C-H键和水分子中的O-H键在红外区域吸收的光谱频段不同，并且红外吸收不会因含水含尘而影响相关数据的检测精度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种红外油料泄漏传感器，采用红外检测的方式，用于需要油料泄漏监测的场合。

为实现上述技术目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种红外油料泄漏传感器，由光学部件和测量电路组成，所述光学部件由红外光源和红外检测器组成，所述红外光源红外检测器之间设有红外光路。所述红外检测器输出通过信号调理电路、AD转换电路与ARM处理器电连接，所述ARM处理器输出连接RS232接口电路；所述ARM处理器输出连接模拟电压输出电路；所述ARM处理器输出通过定时电路与红外光源电连接。可控制红外光源定时发射红外光。

红外光路为红外光源和红外检测器之间红外光通过的路径。传感器通过检测光路前和光路后红外光能的情况来判定是否有泄漏。

优选地，红外光源为广谱光源(广谱光源的光谱覆盖波长从1μm到15～20μm，通常使用范围为1-12um)，可辐射出连续光源或断续光源，断续光源是指发出的光能量是随时间变化的，例如脉冲光源。实现方式：已知上述ARM处理器输出通过定时电路与红外光源电连接，ARM处理器通过控制输入红外光源的电信号(电压或电流)的频率，可以产生特定频率的红外辐射光。

优选地，所述红外光源结构内包括切光电机，可调制出特定频率的红外辐射光。所述切光电机结构内包括同步电机，采用同步电机作为切光电机的分析器(现有技术，不再赘述)。

优选地，所述红外检测器由窄带滤光片和红外接收器组成。经窄带滤光片的光谱过滤，使得红外接收器仅仅接收油料分子中的C-H键可以吸收的红外光谱的频带。

优选地，所述RS232接口电路输出连接计算机终端。可实时接收、显示关于油料泄露情况的监测数据。

优选地，所述模拟电压输出电路输出连接无线通讯模块。可实时远程传输监测数据。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型的红外油料泄漏传感器是针对油料泄漏的应用场合，基于现有技术中红外光学部件+测量控制电路的红外传感器结构改进而成，相比同领域其他检测装置，其结构简单，方便易制，成本较低。但同时本传感器采用涉及油料红外吸收的工作原理，其原理性能可靠。而且只有对被检测的油料分子中C-H键吸收才有检测灵敏度，所以监测精度高，环境适应能力强，寿命长，预计调校周期不小于1年。

(2)结构采用基于单片机控制的测量电路，使得传感器可以串联使用，适合同时在线分析多种组分，应用领域广。

综上，本实用新型的红外油料泄漏传感器采用红外吸收原理技术，监测精度高、环境适应能力强、稳定可靠，适用于炼油厂、输油管道、输油泵房、水域等油料泄漏危险区域的油料泄漏检测。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是实施例一中红外油料泄漏传感器的电路结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-红外光源；2-红外光路；3-红外检测器；4-信号调理电路；5-AD转换电路；6-ARM处理器；7-RS232接口电路；8-模拟电压输出电路；9-计算机终端；10-无线通讯模块；11-定时电路。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

请参阅图1所示，本实施例为一种红外油料泄漏传感器，由光学部件和测量电路组成，所述光学部件由红外光源1和红外检测器3组成，所述红外光源1和红外检测器3之间设有红外光路2。所述红外检测器3输出通过信号调理电路4、AD转换电路5与ARM处理器6电连接，所述ARM处理器6输出连接RS232接口电路7；所述ARM处理器6输出连接模拟电压输出电路8；所述ARM处理器6输出通过定时电路11与红外光源1电连接。可控制红外光源1定时发射红外光。

所述信号调理电路4包括低噪声运算放大器结构，所述AD转换电路5实现采样数据的模数转换工作，所述RS232接口为已知常用的计算机通讯接口。

其中，红外光源1为广谱光源，且上述ARM处理器6输出通过定时电路11与红外光源1电连接，ARM处理器6通过控制输入红外光源1的电压为交变电压，使得红外光源1产生交变脉冲型的红外辐射光。

其中，所述红外光源1结构内包括切光电机，所述切光电机结构内包括同步电机，采用同步电机作为切光电机的分析器，由电机带动的切光片对光线调制，产生特定频率的红外辐射光。

其中，所述红外检测器3由窄带滤光片和红外接收器组成。经窄带滤光片的光谱过滤，使得红外接收器仅仅接收油料分子中的C-H键可以吸收的红外光谱的频带。

其中，所述RS232接口电路7输出连接计算机终端9。可实时接收、显示关于油料泄露情况的监测数据。

其中，所述模拟电压输出电路8输出连接无线通讯模块10。可实时远程传输监测数据。

所述模拟电压输出电路8或可以输出连接声光报警器件，如二极管，蜂鸣器等。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种红外油料泄漏传感器，由光学部件和测量电路组成，其特征在于：

所述光学部件由红外光源(1)和红外检测器(3)组成，所述红外光源(1)和红外检测器(3)之间设有红外光路(2)；

所述红外检测器(3)输出通过信号调理电路(4)、AD转换电路(5)与ARM处理器(6)电连接，所述ARM处理器(6)输出连接RS232接口电路(7)；所述ARM处理器(6)输出连接模拟电压输出电路(8)；

所述ARM处理器(6)输出通过定时电路(11)与红外光源(1)电连接。

2.根据权利要求1所述的红外油料泄漏传感器，其特征在于：所述红外光源(1)为广谱光源，可辐射出连续光源或断续光源，所述红外光源(1)结构内包括切光电机，可调制出特定频率的红外辐射光。

3.根据权利要求2所述的红外油料泄漏传感器，其特征在于：所述切光电机结构内包括同步电机。

4.根据权利要求1所述的红外油料泄漏传感器，其特征在于：所述红外检测器(3)由窄带滤光片和红外接收器组成。

5.根据权利要求1所述的红外油料泄漏传感器，其特征在于：所述RS232接口电路(7)输出连接计算机终端(9)。

6.根据权利要求1所述的红外油料泄漏传感器，其特征在于：所述模拟电压输出电路(8)输出连接无线通讯模块(10)。