[发明专利]一种基于迈克尔逊型红外光谱技术的气体探测系统

说明书

本发明公开了一种基于迈克尔逊型红外光谱技术的气体探测系统，该系统包括：气体处理模块，对待测气体进行实时提取和处理，获得气体样本；红外光谱仪，输入端与气体抽取模块的输出端连接，对气体样本进行探测处理，获得气体光谱模型；气体存储模块，用于存储已知气体的红外光谱信息，并作为光谱数据库；气体判定模块，第一输入端与红外光谱仪的输出端连接，第二输入端与气体存储模块的输出端连接，将气体光谱模型与气体存储模块中的光谱数据库进行实时的光谱反演算法处理，判定出气体样本的判定结果。此发明解决了对气体检测的准确性和安全差的问题，通过在线实时监测，无需标定校准，操作简便，有效提高了检测效率。

技术领域

本发明涉及气体探测技术领域，具体涉及一种基于迈克尔逊型红外光谱技术的气体探测系统。

背景技术

随着检测技术的发展，社会对气体检测的要求也不断提高。其中，对气体检测的应用领域尤为广泛，石油领域、矿工领域、生物医疗领域、生物化学制药领域、地铁安防领域等等。

石油化工领域中，石化园区在各个环节都大量存在各类易燃、易爆、有毒气体和液体，一旦发生泄漏，事故后果危险性大，为园区带来了巨大的安全隐患。

矿工领域中煤矿灾害类型也较多且复杂。煤炭瓦斯是在煤炭采掘过程中从煤层、岩层、采空区中放出和生产过程中的多种可燃、可爆气体的总称。矿井瓦斯气体的来源主要有在煤层与周围岩涌入到矿井的气体、矿井生产过程中生产的气体。矿井瓦斯气体不仅对煤矿安全生产造成威胁，也给我们的生产生活环境带来了破坏，在一定程度上制约了煤矿安全生产技术的进步与发展。

地铁安防领域中，地铁具有客流量大、人口密集、空间局限、设备设施复杂等特性，如若发生事故或意外，大量的人员伤亡以及经济方面的损失就会不可避免。对于惨剧的发生，地铁安检措施的缺失对此具有不可推卸的责任。然而，目前地铁安检设备多是X光安检仪、安检门、手握式金属检测仪等设备，极少配备针对有毒气体的检测仪，更少能对整个地铁站多区域空间的危险气体探测系统。

生物医疗领域中，由于不良生活方式、电离辐射、遗传、人口老龄化程度加剧、肺部和肝部慢性感染性疾病增多的因素，肺癌、肝癌的发病率越来越高，是全球范围内癌症死亡的首位原因。然而，对肺癌、肝癌的早期探测存在困难。

生物化学制药领域中，生物和化学制药行业挥发性有机物与恶臭气体涉及有组织和无组织排放。

在不同的应用领域中，对气体检测的需求越来越强。

麦克尔逊型红外光谱分析技术作为定性定量分析气体的一种有效手段，越来越受到研究人员的关注，目前在食品、医药、材料等领域已经得到较为广泛的应用。红外光谱主要是研究分子中以化学键连接的原子之间的振动光谱和分子的转动光谱，对有机和无机化合物的定性分析具有显著的特性，常用于鉴别分析化学成分。麦克尔逊型红外光谱是属于红外光谱分析中重要的一个分支，具有高光谱分辨率、多通道、高光通量、光谱宽范围及扫描速率快等优点。作为高精密光谱仪器分析，越来越多地被应用于生产生活中的在线实时检测。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于迈克尔逊型红外光谱技术的气体探测系统。此系统旨在解决气体检测准确性和安全差的问题，通过在线实时监测，无需标定校准，操作简便，有效提高检测效率。

为达到上述目的，本发明提供了一种基于迈克尔逊型红外光谱技术的气体探测系统，该系统包括：

气体处理模块，用于对待测气体进行实时提取和处理，获得气体样本；

红外光谱仪，输入端与气体抽取模块的输出端连接，对气体样本进行探测处理，获得气体光谱模型；

气体存储模块，用于存储已知气体的红外光谱信息，并作为光谱数据库；