[發(fā)明專(zhuān)利]多激光氣體探測(cè)裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010065098.4
• 申請(qǐng)日: 2020-01-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111208085A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙婉伊;尹真;郭遜敏
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 嘉興極光物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N21/39
• 分類(lèi)號(hào): G01N21/39;G01N21/01
• 代理公司: 天津企興智財(cái)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12226
• 代理人: 馬倩倩

1.一種多激光氣體探測(cè)裝置，其特征在于，包括：

至少兩個(gè)主激光源，分別發(fā)射具有一定波長(zhǎng)的光束；

光檢測(cè)器，包括一個(gè)探測(cè)器和一套光路裝置，用于收集主激光源發(fā)射光束后被反射后的反射光束并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)；

控制器，用于控制主激光源發(fā)射激光的參數(shù)特征；

分析器，采用時(shí)分復(fù)用方法或者調(diào)制鎖相方法對(duì)光檢測(cè)器輸出的電信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)分析，得到每個(gè)主激光器發(fā)射光束的吸收率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多激光氣體探測(cè)裝置，其特征在于：所述控制器以不同的頻率調(diào)制不同的光束，選擇調(diào)制頻率使得每個(gè)調(diào)制信號(hào)的諧波不重疊；分析器將不同的調(diào)制頻率作為參考頻率用鎖相方法獲得在該調(diào)制頻率下獲得的電信號(hào)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多激光氣體探測(cè)裝置，其特征在于：所述控制器控制多個(gè)主激光源以不同的光束寬度和延遲進(jìn)行發(fā)射，光檢測(cè)器收集反射光束并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，分析器對(duì)電信號(hào)進(jìn)行解復(fù)用，每個(gè)解復(fù)用的電信號(hào)通過(guò)控制器的觸發(fā)同步可以與單個(gè)光束相關(guān)聯(lián)得到該光束對(duì)應(yīng)的吸收率。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多激光氣體探測(cè)裝置，其特征在于：還包括測(cè)距激光源和測(cè)距光檢測(cè)器，控制器控制測(cè)距激光源發(fā)射具有第二波長(zhǎng)的第二光束，所述第二波長(zhǎng)的波長(zhǎng)選擇需要避開(kāi)可能存在的氣體的吸收；

測(cè)距光檢測(cè)器收集第二光束的第二反射光束，分析器通過(guò)發(fā)射的第二光束和第二反射光束來(lái)計(jì)算光束的光程；分析器根據(jù)得到的吸收率和光程來(lái)計(jì)算待檢測(cè)氣體的濃度，根據(jù)以下等式：

A＝ε·L·C

其中，A是吸收率，ε是該物質(zhì)的摩爾吸收率，L是光束穿過(guò)區(qū)域400時(shí)的光程，C是物質(zhì)的濃度。

5.一種多激光氣體探測(cè)裝置，其特征在于，包括：

至少一個(gè)主激光源，發(fā)射具有一定波長(zhǎng)的光束；

光檢測(cè)器，包括一個(gè)探測(cè)器和一套光路裝置，用于收集主激光源發(fā)射光束后被反射后的反射光束并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)；

照射激光源，發(fā)射照射光束，當(dāng)被檢測(cè)氣體吸收照射光束后被激發(fā)并衰減發(fā)射另一波長(zhǎng)的光束；

紅外攝像頭，采集待檢測(cè)氣體被照射激光源激發(fā)后的發(fā)光圖像；

控制器，用于控制主激光源和照射激光源的發(fā)射激光的參數(shù)特征；

分析器，對(duì)光檢測(cè)器輸出的電信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)分析，得到每個(gè)主激光器發(fā)射光束的吸收率；對(duì)紅外攝像頭采集的信號(hào)進(jìn)行分析，得到顯示圖像。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種多激光氣體探測(cè)裝置，其特征在于：還包括測(cè)距激光源和測(cè)距光檢測(cè)器，控制器控制測(cè)距激光源發(fā)射具有第二波長(zhǎng)的第二光束，所述第二波長(zhǎng)的波長(zhǎng)選擇需要避開(kāi)可能存在的氣體的吸收；

測(cè)距光檢測(cè)器收集第二光束的第二反射光束，分析器通過(guò)發(fā)射的第二光束和第二反射光束來(lái)計(jì)算光束的光程；分析器根據(jù)得到的吸收率和光程來(lái)計(jì)算待檢測(cè)氣體的濃度，根據(jù)以下等式：

A＝ε·L·C

其中，A是吸收率，ε是該物質(zhì)的摩爾吸收率，L是光束穿過(guò)區(qū)域400時(shí)的光程，C是物質(zhì)的濃度。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種多激光氣體探測(cè)裝置，其特征在于：所述紅外攝像頭還配置有帶通濾波器和濾光器。