[发明专利]大气污染物检测装置及检测方法

权利要求书

1.一种大气污染物检测装置，其特征在于包括激光发射模块（1）、入射光路（2）、检测模块（3）、出射光路（4）、激光接收模块（5）、控制单片机（6）、计算机（7）、云服务器（8）；

激光发射模块（1）包括：调制信号发生器（101）、波长扫描信号发生器（102）、电流控制器（103）、温度控制器（104）、激光器（105）、激光能量检测器；

入射光路（2）和出射光路（4）由光纤构成；入射光路（2）一端连接激光发射模块（1），一端连接检测模块（3）；出射光路（4）一端连接激光接收模块（5），一端连接检测模块（3）；

激光接收模块（5）包括分光仪（501）；

激光发射模块（1）、检测模块（3）、激光接收模块（5）分别与控制单片机（6）连接，控制单片机（6）连接计算机（7），计算机（7）与云服务器（8）远程通信；

控制单片机（6）设置有时序电路，可控制激光发射模块（1）发射激光与激光接收模块（5）接收信号的时间差；控制单片机（6）负责按照计算机（7）输出的检测参数控制激光发射模块（1）发射激光、激光接收模块（5）接收激光、检测模块（3）运行检测步骤，并将激光接收模块（5）的接收数据传送至计算机（7）；

计算机（7）设置有GPS模块和传感器模块，可以进行定位和通过传感器模块获取当前位置的温度、湿度和气压数据；计算机（7）可以从云服务器（8）上下载计算机（7）所在位置的温度，湿度，气压和已有的污染物浓度数据；计算机（7）根据检测参数以及控制单片机（6）上传的数据进行计算，得到大气污染物的检测结果，并上传至云服务器（8）；

计算机（7）具有显示模块，显示模块可以将从云服务器（8）下载的温度、湿度、气压、污染物浓度数据和传感器模块获取的温度、湿度、气压、计算机（7）自身计算得到的污染物浓度数据对比显示；

检测模块（3）包括标准气瓶（301）、进气管路（302）、可调长光程池（303）、出气管路（304）、光程池控制器（305）；

可调长光程池（303）包括：光程池柱形壳体（3031）、左反射镜（3032）、右反射镜（3033）、传感器组（3034）；左反射镜（3032）固定安装在光程池柱形壳体（3031）的左端，且密封连接，所述左反射镜（3032）上设置有入射光口（3035）和出射光口（3036），所述入射光口（3035）和出射光口（3036）分别与入射光路（2）与出射光路（4）连接；所述右反射镜（3033）滑动连接在光程池柱形壳体（3031）的右侧，所述右反射镜（3033）背面设置有液压推拉杆（3037），液压推拉杆（3037）的另一端连接在光程池柱形壳体（3031）的右端，通过液压推拉杆（3037）的伸缩可以带动右反射镜（3033）在光程池柱形壳体（3031）内来回滑动，改变光程池的体积；所述右反射镜（3033）与光程池柱形壳体（3031）的连接为密封滑动连接；所述右反射镜（3033）上设置有测距发射头（3038）和测距接收头（3039），测距发射头（3038）和测距接收头（3039）在右反射镜（3033）上的安装位置与入射光口（3035）和出射光口（3036）在左反射镜（3032）上的安装位置相对应，使得从入射光口（3035）入射至出射光口（3036）出射光的光程与测距发射头（3038）发射至测距接收头（3039）的光程相等；

所述传感器组（3034）设置于光程池柱形壳体（3031）内的左反射镜（3032）与右反射镜（3033）之间，且镶嵌在光程池柱形壳体（3031）的内壁上，所述传感器组（3034）具有温度传感器、湿度传感器、气压传感器；所述光程池柱形壳体（3031）具有加热装置和风冷装置，所述进气单项阀之后设置有干燥过滤膜；

所述光程池柱形壳体（3031）内位于左反射镜（3032）与右反射镜（3033）之间还设置有进气口（30310）和出气口（30311），进气口（30310）设置于光程池柱形壳体（3031）的底面，出气口（30311）设置于光程池柱形壳体（3031）的顶面；所述进气管路（302）与进气口（30310）连接，所述出气管路（304）与出气口（30311）连接；

所述进气管路（302）包括可控三通阀门（3021），可控三通阀门（3021）的三个连接口分别连接标准气瓶连接管路（3022）、空气连接管路（3023）、检测池连接管路（3024）的一端；标准气瓶连接管路（3022）的另一端连接标准气瓶（301），空气连接管路（3023）的另一端向大气敞开，检测池连接管路（3024）的另一端连接可调长光程池（303）的下端的进气口（30310）；所述检测池连接管路（3024）设置有进气单向阀（3025），仅允许气流从三通阀流向可调长光程池（303），所述进气单向阀（3025）可以封闭；

所述出气管路（304）一端连接可调长光程池（303）的出气口（30311），另一端连接抽气泵（3041）；出气管路（304）上设置有出气单向阀（3042），仅允许气流从可调长光程池（303）流向抽气泵（3041），所述出气单向阀（3042）可以封闭；

所述可控三通阀门（3021）、进气单向阀（3025）、出气单向阀（3042）、抽气泵（3041）、传感器组（3034）、液压推拉杆（3037）、测距发射头（3038）和测距接收头（3039）与光程池控制器（305）电连接。