[发明专利]长廊宽吸收光谱的毒气报警器

说明书

技术领域

本发明涉及一种毒气报警器，特别涉及一种属于物质分析和安防技术领域，适用于较大范围公共场所周边或中间线段的毒气和火灾安防报警的长廊宽吸收光谱的毒气报警器。

背景技术

人类长久以来不断努力感知并防范毒气，在技术上采用过生物探测和器具探测来感知和防范毒气；现在，随着现代传感器技术发展，能够实现快速、便捷探测毒气。

现有的探测毒气的传感器一类是采用聚合物导体或金属氧化物半导体材料制作的气体感应传感器，这类的气体感应传感器会由于聚合物导体或金属氧化物半导体这些材料的电阻率随接触气体浓度增加而改变，但这类气体感应传感器的灵敏度一般，基本上一种材料对应一种气体，适合以点大量布置实现区域防范毒气。

另一类是采用离子迁移谱、气相色谱、敏感物质荧光猝变技术高灵敏定性分析气体，适合近距离探测多种毒气，有手持探测和固定检测的设备，但这类设备的成本高，只能应用少数几台设备，难以应付大范围实时探测的要求。

还有一类是应用于大气污染成分和程度分析的差分光谱分析设备，主要是由一台发射和接收的差分光谱分析仪及一块反光镜组成，能分析空气中的SO₂、CO₂、O₃等气体，但目前不能宽光谱探测各种毒气，也不能将此一套设备用于长廊等警戒区域的四周来探测防范毒气。

发明内容

本发明的目的在于提供一种长廊宽吸收光谱的毒气报警器，克服上述现有的毒气探测设备难以对区域四周等大范围同时探测多种毒气的缺陷，达到在一个区域的四周和中间折线段探测空气中可能出现的各种毒气并进行报警。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种长廊宽吸收光谱的毒气报警器，其特征在于，它包括：

一发射装置，通过宽光谱光束输出初始光谱；

一接收分析装置，用于接收光束，读取气体吸收光谱并差谱出吸收谱线进行比对判断和进行报警；及

若干反光镜装置，置于所述发射装置与所述接收分析装置之间的光路中并用于改变光束的走向以警戒不同形状的区域；

所述发射装置输出的初始光谱通过宽光谱长光纤输入到所述接收分析装置中，所述发射装置和所述接收分析装置分别设置在警戒区域的两端。

在本发明的一个实施例中，所述发射装置包括发射装置壳体、大包容角反光碗、宽光谱近似点光源和光源的恒功率电源；所述大包容角反光碗嵌装在所述发射装置壳体中，所述的宽光谱近似点光源光谱宽度为290nm-1700nm，所述大包容角反光碗与所述宽光谱近似点光源构成平行光探照灯，所述光源的恒功率电源设置在所述发射装置壳体中并与所述宽光谱近似点光源连接，在所述大包容角反光碗的后端设置有一取样物镜，通过所述取样物镜将所述宽光谱近似点光源成像在所述发射装置壳体上的发射机光纤插座的出射端面上，所述发射机插座通过宽光谱长光纤与所述接收分析装置连接。

进一步，所述大包容角反光碗的前端设置有宽光谱窗口玻璃，所述宽光谱窗口玻璃上镀有宽光谱增透膜，所述增透膜的宽光谱增透范围为290nm-1700nm。

进一步，所述大包容角反光碗的反光面呈近抛物线面，所述反光碗的近抛物线面焦点位置放置近似的点光源，所述反光面上镀有金或银的高反膜层。

在本发明的一个实施例中，所述反光镜装置包括安装支架和反光镜，所述反光镜设置在所述安装支架上，所述反光镜玻璃背面镀有使光谱在所述反光镜表面达到接近全入射角反射的金或银膜。

进一步，所述反光镜装置还包括一组对所述反光镜表面进行自清洁的掸尘装置，所述掸尘装置包括掸尘器和掸尘器电机，所述掸尘器电机设置在所述安装支架上，所述掸尘器设置在所述掸尘器电机上方并与所述掸尘器电机连接，所述掸尘器的掸尘刷设置在所述反光镜的表面进行掸尘。

再进一步，所述掸尘器的后端设置有风机，所述掸尘器靠近所述反光镜表面的位置设置有形成正压层的吹气除尘口。

在本发明的一个实施例中，所述接收分析装置包括宽光谱光束接收物镜组、宽光谱双谱段光谱仪、差谱比对处理器和装置本体，所述宽光谱光束接收物镜组、宽光谱双谱段光谱仪和差谱比对处理器分别设置在所述装置本体中，所述宽光谱双谱段光谱仪的两个输入端通过Y形输入光纤与光切换开关的输出端连接，光切换开关的一个输入端通过取样光纤接到所述光束接收物镜组的像端，光切换开关的另一个输入端依次通过光纤耦合器和光纤插座与宽光谱长光纤连接，连接到所述发射装置，所述宽光谱双谱段光谱仪的输出端连接差谱比对处理器。

进一步，所述宽光谱双谱段光谱仪中设置有高灵敏线阵传感器。