[實(shí)用新型]一種非分光型紅外氣體傳感器及其氣室結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920298035.6
• 申請(qǐng)日: 2019-03-08
• 公開（公告）號(hào): CN210690399U
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂重謙;唐量;吳明紅;袁若婧;李東澤;倪圓亮;王娜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/3504
• 分類號(hào): G01N21/3504;G01N21/01
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所 31272
• 代理人: 俞滌炯

本實(shí)用新型涉及一種非分光型紅外氣體傳感器的氣室結(jié)構(gòu)，其包括氣腔殼及分別與其兩端相連的發(fā)射端、接收端；氣腔殼的側(cè)壁上設(shè)置進(jìn)氣孔和出氣孔；發(fā)射端設(shè)置紅外光源及位于其前端的機(jī)械斬波裝置；接收端設(shè)置高頻響應(yīng)紅外探測(cè)器。本實(shí)用新型還涉及一種非分光型紅外氣體傳感器，該傳感器包括上述氣室結(jié)構(gòu)、通過氣管分別與氣室結(jié)構(gòu)連接的進(jìn)氣接口和出氣接口、通過電纜分別與氣室發(fā)射端和接收端相連的主控板以及與主控板相連的報(bào)警器、顯示屏和氣體濃度輸出接口。本實(shí)用新型采用機(jī)械調(diào)制紅外光源及高頻響應(yīng)熱釋電探測(cè)器，在技術(shù)裝置上總體采用模塊化設(shè)計(jì)，其氣室結(jié)構(gòu)采用普通的直氣室結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)工藝難度較小而且抗惡劣環(huán)境影響的能力較強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及光電及微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種非分光型紅外氣體傳感器及其氣室結(jié)構(gòu)，其可應(yīng)用于環(huán)化領(lǐng)域中有毒有害氣體及揮發(fā)性液態(tài)危化品的檢測(cè)分析。

背景技術(shù)

我國(guó)當(dāng)前面臨的毒品形勢(shì)嚴(yán)峻。國(guó)際毒潮泛濫，涉毒國(guó)家和地區(qū)繼續(xù)擴(kuò)大，毒品來源、毒品種類、毒品產(chǎn)量、吸毒人數(shù)持續(xù)增多。從技術(shù)層面上講，隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，化學(xué)合成類毒品將成為全球范圍濫用最為廣泛的毒品。可以斷言，今后問世的很多新型毒品，無不依賴化學(xué)物品作為原料和配劑。化學(xué)合成類毒品的出現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)的毒品構(gòu)成沖擊，其原料的非原生性和生產(chǎn)的便捷性使之異軍突起。從毒品加工工藝上講，沒有易制毒化學(xué)品，就沒有精制的毒品。易制毒化學(xué)品是指規(guī)定管制的可用于制造麻醉藥品和精神藥物的化學(xué)原料及配劑。近年來隨著國(guó)際上冰毒、搖頭丸等合成毒品濫用問題的蔓延，我國(guó)易制毒化學(xué)品犯罪也日趨嚴(yán)重。境外販毒組織與境內(nèi)不法分子相互勾結(jié)，以生產(chǎn)各種化工產(chǎn)品為掩護(hù)，在境內(nèi)開設(shè)工廠，瘋狂生產(chǎn)各種新型毒品，制毒方法從最初簡(jiǎn)單的提煉方法發(fā)展到化學(xué)合成方法。

目前對(duì)于疑似易制毒化學(xué)品的準(zhǔn)確識(shí)別主要是根據(jù)顯色反應(yīng)進(jìn)行，顯色反應(yīng)是將試樣中被測(cè)組分轉(zhuǎn)變成有色化合物的化學(xué)反應(yīng)。根據(jù)易制毒化學(xué)品的物理化學(xué)性質(zhì)，利用基于顯色反應(yīng)的方法，對(duì)《聯(lián)合國(guó)禁止非法販運(yùn)麻醉藥品和精神藥物公約》嚴(yán)格管制的22種以及“金三角”地區(qū)大量用于制造毒品的氯化亞砜、氯化銨、硫酸鋇、氯化鈀、三氯甲烷及醋酸鈉等化學(xué)品進(jìn)行了定性檢測(cè)。這種方法需要多種化學(xué)試劑和多步測(cè)試觀察才能獲得結(jié)果，檢測(cè)過程耗時(shí)費(fèi)力，難以實(shí)現(xiàn)快速識(shí)別。除了顯色反應(yīng)，常用的易制毒化學(xué)品探測(cè)技術(shù)還有：氣相色譜技術(shù)、拉曼光譜技術(shù)、離子遷移譜技術(shù)、X射線技術(shù)等。

傳統(tǒng)的安檢設(shè)備對(duì)固體的檢測(cè)效果不錯(cuò)，但對(duì)液態(tài)被測(cè)物卻效果不明顯。液體易制毒在常溫下通常呈液態(tài)，具有組分均勻、流動(dòng)性好、運(yùn)輸方便、隱蔽性強(qiáng)、易藏難查等特點(diǎn)，增加了安檢工作的難度。毒品走私分子通常將液態(tài)易制毒偽裝成瓶裝飲料、灌裝食品、乳液、發(fā)膠等隨行李通過安檢人員的檢查。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外針對(duì)液體易制毒探測(cè)的手段，按照技術(shù)原理不同主要有以下幾種：氣相色譜技術(shù)(GC)、離子遷移譜技術(shù)(IMS)、質(zhì)譜技術(shù)(MS)、場(chǎng)離子測(cè)譜技術(shù)(FIS)、雙能X射線探測(cè)技術(shù)、雙能X射線CT探測(cè)技術(shù)、中子探測(cè)技術(shù)、激光拉曼光譜、電磁探測(cè)技術(shù)等。這些技術(shù)手段，對(duì)有特定形狀、背景不太復(fù)雜以及揮發(fā)性較強(qiáng)的待測(cè)物檢查效果較為良好，但對(duì)液體易制毒的檢測(cè)都有一定的技術(shù)缺陷，比如，質(zhì)譜技術(shù)、場(chǎng)離子測(cè)譜技術(shù)、氣相色譜技術(shù)以及離子遷移譜技術(shù)對(duì)揮發(fā)性較弱的易制毒化學(xué)品探測(cè)會(huì)產(chǎn)生漏報(bào)，對(duì)密封包裝的液態(tài)易制毒無法探測(cè)；X射線CT探測(cè)技術(shù)很難把液態(tài)易制毒化學(xué)品與日常用品的有機(jī)材質(zhì)從密度或者原子序數(shù)方面準(zhǔn)確區(qū)分開；X射線成像技術(shù)只能觀察存儲(chǔ)液體的容器形狀，很難分辨液體的種類；中子探測(cè)技術(shù)對(duì)被檢物造成污染等。

對(duì)于具有一定揮發(fā)性的化學(xué)品如液態(tài)易制毒化學(xué)品，目前較適合的檢驗(yàn)方法是紅外吸收光譜法。紅外吸收光譜法的原理如下所述：