[实用新型]一种可测量气体三维浓度分布的走航激光雷达系统

说明书

本实用新型公开了一种可测量气体三维浓度分布的走航激光雷达系统，包括：激光雷达；车辆载体具有与所述激光雷达大小相匹配的容置空间；三维扫描装置设于所述激光雷达的上部，具有两个倾斜且相互平行的反射镜，分别为第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜和第二反射镜能够在水平传动机构的带动下实现0至360度转动，所述第二反射镜在竖直转动机构的带动下实现0至180度的转动，所述激光雷达发射的激光通过所述第一反射镜和第二反射镜反射后射出。本实用新型的目的是提供一种能够采集并测量气体三维浓度分布的可移动式激光雷达。

技术领域

本实用新型涉及激光雷达技术领域，具体涉及一种可测量气体三维浓度分布的走航激光雷达系统。

背景技术

激光雷达是先向目标发射探测激光光束，之后将接收到的从目标反射回来的信号与发射信号进行比较，以获得目标位置的相关信息，如目标位置的大气成分的浓度、大气移动速度、大气浓度等。

现代进行大气污染监测的方法主要有以下几类：1)分光光度分析法,主要包括紫外可见光分光光度法和原子吸收分光光度法。紫外可见光光度法是基于分子选择性地吸收光谱的数目、形状、波长等因素，进行定量分析的方法。原子吸收分光光度法是一种基于元素定量分析的方法；2)色谱分析法，它的工作原理是利用流动相合固定相的分配系数，对吸附能力存在差别的部分进行检测.再由色谱曲线对样品进行定量和定性分析。目前色谱分析法主要包括气相色谱法、高效液相色谱法和离子色谱法；3)电感耦合等离子体质谱仪法，它主要由等离子体发生器、雾化室、离子探测器和收集器构成。由以上的集中探测方法也衍生出各种各样的探测仪器，而这些探测仪器主要放置于固定站房、实验室、流动监测车内，来探测近地面的大气污染。

目前除了对近地面的污染状况进行监测之外，还衍生出一些遥感监测方法，如采用卫星进行大面积的污染状况评估；采用探空气球搭载相应仪器进行重点区域高空污染监测等等。然而，卫星本身存在的小尺度污染状况监测不够准确，探空仪存在着时间分辨率差，无法在城市内部进行释放等问题，因而发展流动式、能够多维监测大气污染的遥感探测手段成为一项急需解决的难题。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的是提供一种能够采集并测量气体三维浓度分布的可移动式激光雷达。

本实用新型提供的一种可测量三维浓度分布的走航激光雷达系统，包括：

激光雷达；

车辆载体，具有与所述激光雷达大小相匹配的容置空间；

三维扫描装置，设于所述激光雷达的上部，具有两个倾斜且相互平行的反射镜，分别为第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜和第二反射镜能够在水平传动机构的带动下实现0至360度转动，所述第二反射镜在竖直转动机构的带动下实现0至180度的转动，所述激光雷达发射的激光通过所述第一反射镜和第二反射镜的反射后射出。

可选地，所述车辆载体内部还设有气体分析仪。

可选地，所述激光雷达和/或气体分析仪与车辆载体的接触面上设有减震器。

可选地，所述车辆载体内部还设有温度传感器和/或湿度传感器。

可选地，所述车辆载体内部还设有空调系统。

可选地，所述车辆载体上设有定位装置。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型的可测量三维浓度分布的走航激光雷达系统，包括车辆载体、激光雷达和与激光雷达发射光出口连接的三维扫描装置，激光雷达设于车辆载体内的容置空间内，三维扫描装置设于激光雷达的上部，通过上述结构实现了移动三维大气数据采集，测量的空间范围增大，更容易分析出大气气体在空间的流向，对于气体来源的分析更简单和直观，对应急突发状况、巡视可疑污染源、量化污染输送等方面起到了很好的应用效果；另外，三维扫描装置的结构设计合理，保证了三维扫描的稳定性，扫描结果更准确。