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专利号: 2023226336653
申请人: 燕山大学
专利类型:实用新型
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种具有多个空气腔的分布式气体传感器,其特征在于:包括依次连接的信号发生器(1)、激光驱动器(2)、半导体激光器(3)、环形器(4)和光电探测器(9);所述环形器(4)还连接有用于检测被测气体的气体传感模块(7),所述气体传感模块(7)至少设置两个且依次连接;

所述气体传感模块(7)包括依次耦合的一根单模光纤(5)、一根空芯光纤(6)和一根单模光纤(5),且单模光纤(5)的端部水平插入空芯光纤(6)的端面上的空气纤芯中;相邻所述气体传感模块(7)中上一个气体传感模块的最后一根单模光纤和下一个气体传感模块的第一根单模光纤为同一根单模光纤;

所述空芯光纤(6)靠近上一根单模光纤(5)的侧壁位置处设置有直达内部空气纤芯的被测气体入口(61)、靠近下一根单模光纤(5)的侧壁位置处设置有直达内部空气纤芯的被测气体出口(62),且被测气体出口(62)通过收集管道连接用于回收被测气体的气体收集模块(8)。

2.根据权利要求1所述的一种具有多个空气腔的分布式气体传感器,其特征在于:所述空芯光纤(6)与单模光纤(5)耦合处通过上夹具(71)和下夹具(72)固定,所述下夹具(72)上设置有用于放置空芯光纤(6)与单模光纤(5)的凹槽,且凹槽内填充有胶水。

3.根据权利要求2所述的一种具有多个空气腔的分布式气体传感器,其特征在于:所述上夹具(71)和下夹具(72)之间通过螺栓固定。

4.根据权利要求2所述的一种具有多个空气腔的分布式气体传感器,其特征在于:所述空芯光纤(6)与单模光纤(5)均水平放置。

5.根据权利要求1所述的一种具有多个空气腔的分布式气体传感器,其特征在于:所述单模光纤(5)包括内部的纤芯和包覆于纤芯外部的包层,且单模光纤的纤芯直径为9μm,单模光纤的包层直径为125μm。

6.根据权利要求1所述的一种具有多个空气腔的分布式气体传感器,其特征在于:所述空芯光纤(6)包括内部的空气纤芯和包覆于空气纤芯外部的包层,且空芯光纤的空气纤芯直径为10μm,空芯光纤的包层直径为110μm。

7.根据权利要求1所述的一种具有多个空气腔的分布式气体传感器,其特征在于:所述气体收集模块(8)包括连接于收集管道端部的抽气气体存储罐(81),且收集管道上还设置有真空泵(83),所述真空泵(83)入口处的收集管道上设置有气体流量计(84)、出口处的收集管道上设置有抽气开关阀门(82)。