[发明专利]一种混合气体探测装置及系统

说明书

本发明公开了一种混合气体探测装置及系统，其特征在于，包括：光源、分析腔、微通道以及光学传感芯片，光源用于产生投射光，并向分析腔进行照射；分析腔用于盛放待检测的混合气体；光学传感芯片用于接收穿过分析腔的投射光，检测所述投射光的光谱信息；微通道用于向所述分析腔中通入所述待检测的混合气体，在微通道上设置有针对指定气体的吸附材料，用于对混合气体中的指定气体进行吸附，减缓指定气体通入所述分析腔中的速度。本发明通过微通道的结构设计，在混合气体进入分析腔之前，对一部分气体成分进行吸附，以减缓通入分析腔的速率，以实现混合气体的暂时分离，从而降低了光谱混叠的程度，能够提高对混合气体中气体成分的检测精度。

技术领域

本发明涉及光学检测技术领域，特别是涉及一种混合气体探测装置及系统。

背景技术

传统气体探测器一般使用化学反应、电化学等方法来检测气体，其使用寿命有限，且精度和准确性不够，容易受到外界环境的影响。随着光学检测技术的发展，开始将光学原理应用到气体探测上，通过光谱分析的方式对气体成分进行确定。但是，在实际应用中，往往面对的是混合气体的探测，希望从混合气体中检测出目标气体，或者确定混合气体的全部成分。

在对混合气体的探测过程中，由于各种气体成分的比例不确定，得到的光谱信息会存在较多的干扰，混合气体中的各种气体成分的光谱会出现混叠的情况，很难从混合气体中检测出目标气体的成分，尤其是当目标气体的含量较低时，更加难以检测出目标气体，同样，光谱混叠对于确定全部混合气体的成分也会造成巨大的干扰。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种混合气体探测装置，包括：光源、分析腔、微通道以及光学传感芯片，

光源用于产生投射光，并向分析腔进行照射；

所述分析腔用于盛放待检测的混合气体；

所述光学传感芯片用于接收穿过所述分析腔的投射光，检测所述投射光的光谱信息；

所述微通道与所述分析腔连接，用于向所述分析腔中通入所述待检测的混合气体，在所述微通道上设置有针对指定气体的吸附材料，用于在所述混合气体通入过程中，对混合气体中的指定气体进行吸附，减缓该指定气体通入所述分析腔中的速度。

进一步地，上述混合气体探测装置还包括滤光部件，设置在所述光源与所述分析腔之间，用于对所述光源发出的连续光谱的投射光进行滤波，生成窄波段的投射光向所述分析腔照射。

进一步地，所述滤光部件包括多个对应不同波段的单波段滤光镜头，所述多个单波段滤光镜头设置在可转动的载物台上，通过所述载物台的转动，依次生成多个窄波段的投射光向所述分析腔照射。

进一步地，在所述分析腔和所述光学传感芯片之间还设置有透镜组件，用于将穿过所述分析腔的投射光聚焦到所述光学传感芯片上。

进一步地，所述光源为红外光源，所述检测所述投射光的光谱信息包括：检测所述投射光的红外吸收光谱。

进一步地，在所述分析腔还设置有抽气泵，用于将所述分析腔中的混合气体向外排出。

进一步地，所述微通道为多个，各个微通道上设置有针对不同指定气体的吸附材料，通过对多个微通道进行切换，实现对所述混合气体中的不同气体成分进行分离。

进一步地，所述光源、分析腔、微通道以及光学传感芯片为多个，所述多个微通道和多个分析腔以串联的方式连接在一起，各个微通道上设置有针对不同指定气体的吸附材料，每个分析腔对应一个光源和光学传感器芯片。

进一步地，在最后一个分析腔上设置有抽气泵，用于将各分析腔中的混合气体向外排出。