[發明專利]一種基于離散多光譜的氣體濃度檢測裝備與方法

在審

• 申請號: 202210125728.1
• 申請日: 2022-02-10
• 公開（公告）號: CN116625952A
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 武國正;唐古拉;李治文;裴悅;楊杰
• 申請（專利權）人: 國科創（北京）信息技術有限公司
• 主分類號: G01N21/25
• 分類號: G01N21/25;G01N21/27
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于離散多光譜的氣體濃度的檢測裝備，其包括檢測端與反射端，所述檢測端包括氣體檢測腔室，該氣體檢測腔室包括至少兩個檢測氣體進氣口和至少一個常規進氣口、至少一個常規出氣口，所述氣體檢測腔室頂部中間區域設置光學檢測探頭；氣體檢測腔室設置在支撐底座上部，氣體檢測腔室的端面布局氣體進氣口，光學檢測探頭的兩端布局常規進氣口和常規出氣口，其特征在于，氣體檢測腔室的一個端面中心布局激光光源、另一個端面開對應的光學出射口，在激光光源下端布局光電檢測器，用于接收與檢測激光光源經反射端反射的光信號。

2.如權利要求1所述的基于離散多光譜的氣體濃度的檢測裝備，其特征在于，所述氣體檢測腔室還設置光學檢測背景底板，光學檢測背景底板與光學檢測探頭相對應；光學檢測探頭中間布局光電檢測器，用于采集經過氣體后的光學信號；光電檢測器周圍布局氣體濃度檢測光源。

3.如權利要求1或2所述的基于離散多光譜的氣體濃度的檢測裝備，其特征在于，所示反射端包括反射端腔室、反射端固定柱、激光光線通過孔；反射端腔室一端面中心布局激光光線通過孔，反射腔底部布局反射端固定底座；反射腔腔室的另一個端面布局反射鏡，反射鏡底部布局反射鏡安裝底座。

4.如權利要求1或2所述的基于離散多光譜的氣體濃度的檢測裝備，其特征在于，所述檢測端設置光學檢測探頭，該光學檢測探頭包括鏡頭、信號傳輸腔、檢測芯片、探頭側壁、光學檢測背景底板、光源模塊、驅動模塊；所述光源模塊包括N個光源布局環、N個環形光源安裝連接柱環和N個環形光源集，其中，N個光源布局環、N個環形光源安裝連接柱環和N個環形光源集一一對應，N個光源布局環上端對應布局N個環形光源安裝連接柱環，N個環形光源安裝連接柱環上端對應布局N個環形光源集；所述信號傳輸腔布局于光學檢測探頭中心、所述鏡頭布局于信號傳輸腔底部，所述檢測芯片布局于鏡頭底部、信號傳輸腔外側被探頭側壁包圍；所述探頭側壁底部布局光學檢測背景底板，所述探頭側壁直徑與氣體檢測截面直徑一致，所述光學檢測背景底板直徑與氣體檢測截面直徑一致；其中，N個環形光源集與鏡頭同心布局，并按照離鏡頭中心水平距離大小依次安裝于光學檢測探頭內部；光源模塊、光學檢測背景底板、信號傳輸腔與所述探頭側壁之間共同形成氣體樣品探頭檢測區域，其中N為不小于2的正整數。

5.如權利要求4所述的基于離散多光譜的氣體濃度的檢測裝備，其特征在于，所述N個環形光源集分別通過N個環形光源安裝連接柱環的底部連接驅動模塊。

6.如權利要求5所述的基于離散多光譜的氣體濃度的檢測裝備，其特征在于，所示光學檢測探頭半徑與所述檢測氣體截面半徑R相等，光源布局環個數、環形光源安裝連接柱環個數和環形光源集的個數均為N，均由所檢測氣體截面半徑R、光源布局環之間水平間距d、鏡頭的半徑r決定，即

7.如權利要求6所述的基于離散多光譜的氣體濃度的檢測裝備，其特征在于，N個光源布局環的位置與鏡頭中心之間的水平間距依次增大，分別為1*d+r、2*d+r、3*d+r、4*d+r.......N*d+r，N個光源布局環彼此之間水平間隔相等，均為d。

8.如權利要求7所述的基于離散多光譜的氣體濃度的檢測裝備，其特征在于，在N個環形光源集上布局若干LED光源，在N個環形光源安裝連接柱環上布局若干光源安裝孔，每個環形光源集上的若干LED光源一一對應安裝在環形光源安裝連接柱環上的安裝孔內。