[發明專利]通過用窄帶光學傳感器在多個特定波長區域處測量染色顯影進行氣體識別

在審

• 申請號: 201680039652.3
• 申請日: 2016-05-02
• 公開（公告）號: CN108027355A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: 金鵬;T.山口
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: G01N31/22
• 分類號: G01N31/22;G01N21/64;G01N21/78;G01N21/77
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 孫鵬;陳嵐

實施例一般地涉及用于使用寬帶光源（106）以及至少兩個窄帶光傳感器（108）來檢測氣體的系統（100）和方法，其中每個傳感器可以可操作用于檢測處于不同波長范圍的光。另外，氣體檢測器設備（100）可以包括可操作用于與空氣中的氣體反應而改變色彩的變色指示器（102），其中不同的氣體可以反應而創建不同的色彩，并且其中傳感器檢測由變色指示器從寬帶光源反射的光。氣體檢測器設備可以包括與所述至少兩個光傳感器通信的處理器（110），其可操作用于從光傳感器接收檢測到的反射波長信息，并且基于由傳感器檢測的色彩來確定與變色指示器反應的氣體的類型，其中每個色彩可以與不同的氣體類型相關聯。

相關申請的交叉引用

本申請要求2015年5月5日提交的且題為“Gas Identification by Measuring StainDevelopment at Multiple Specific Wavelength Regions with Narrow Band OpticalSensors”的美國專利申請序號14/704,140的優先權，該申請被整體地通過引用結合到本文中。

關于聯邦資助研究或開發的聲明

不適用。

縮微膠片附錄的引用

不適用。

背景技術

低濃度氣體檢測器通常可操作用于每次檢測一個目標氣體。當可以存在多個氣體時，多個檢測器可以對在區域中工作的用戶可用。某些氣體檢測器可以使用可操作用于與目標氣體反應的變色指示器，其中可以由用戶在視覺上或者由光檢測器來監視色彩。

發明內容

本公開的各方面可以包括氣體檢測器設備的實施例，其包括寬帶光源；至少兩個窄帶光傳感器，其中每個傳感器可以可操作用于檢測處于不同波長范圍的光； 變色指示器，其可操作用于與空氣中的氣體反應以改變色彩，其中不同的氣體可以反應而創建不同的色彩，并且其中傳感器檢測由變色指示器從寬帶光源反射的光；與所述至少兩個光傳感器通信的處理器，可操作用于：從光傳感器周期性地接收檢測到的反射波長信息；使檢測的波長與用于那個波長范圍的色彩相關；基于由傳感器檢測到的色彩來確定與變色指示器反應的氣體的類型，其中每個色彩可以與不同的氣體類型相關聯；以及基于變色指示器的色彩的變化率來確定檢測的氣體的濃度。

在某些實施例中，變色指示器可以包括染色條（stain strip）。在某些實施例中，處理器可以進一步可操作用于傳送檢測到的氣體信息。在某些實施例中，變色指示器可以可操作用于與多達五個不同氣體反應并變到五個不同的色彩。在某些實施例中，基于變色指示器的色彩的變化率來確定檢測的氣體的濃度還可以包括測量變色指示器的暗度的變化。在某些實施例中，測量變色指示器的暗度的變化可以包括由光傳感器測量來自變色指示器的反射光的強度。在某些實施例中，寬帶光源可以包括寬帶發光二極管（LED）。在某些實施例中，所述至少兩個窄帶光傳感器可以包括光傳感器陣列，其中每個光傳感器檢測大約10納米的波長范圍。在某些實施例中，光傳感器陣列可以包括約9個窄帶光傳感器。在某些實施例中，處理器可以進一步可操作用于當色彩與關聯色彩中的一個不匹配時確定氣體的類型是非目標氣體或氣體混合物。

本公開的另外的方面可以包括氣體檢測器設備的實施例，其包括：寬帶發光二極管（LED）；多個窄帶光傳感器，其中每個傳感器可操作用于檢測處于不同波長范圍的光；變色染色條，其可操作用于與空氣中的氣體反應以改變色彩，其中不同的氣體反應而創建不同的色彩，并且其中傳感器檢測由變色指示器從寬帶光源反射的光；與所述至少兩個光傳感器通信的處理器，可操作用于：從光傳感器周期性地接收檢測到的反射波長信息；使檢測到的波長與用于那個波長范圍的色彩相關；基于由傳感器檢測到的色彩來確定與變色指示器反應的氣體的類型，其中每個色彩與不同的氣體類型相關聯；以及基于變色指示器的色彩的變化率來確定檢測到的氣體的濃度。