[实用新型]一种共焦线型激光气体遥测仪

说明书

本实用新型提供一种共焦线型激光气体遥测仪，包括共焦线型激光遥测光路单元、激光器控制单元、信号分析处理单元、显示报警与传输单元以及供电单元，共焦线型激光遥测光路单元包括检测激光器、瞄准激光器、激光合束器、第一聚光透镜、共焦线型准直器、第二聚光透镜和光电探测器，共焦线型准直器包括准直聚焦器和准直整形器，所述准直聚焦器用于将合束激光准直汇聚成点光斑，所述准直整形器用于将所述准直聚焦器准直汇聚后的点光斑整形为线型光斑。本实用新型解决了现有共焦激光遥测装置中点状检测光斑小、不易瞄准、快速巡检时容易出现漏测的问题；且由于线型检测光斑较长，可快速完成对大型空间的扫描，节省了巡检时间，满足安全生产的预警需求。

技术领域

本实用新型涉及一种激光气体遥测领域，具体的说，涉及了一种共焦线型激光气体遥测仪。

背景技术

目前基于可调谐激光二极管技术（TDLAS）的激光气体遥测仪是危险气体泄漏检测的主要手段之一，遥测仪的检测激光器发出激光束照射在测量目标后面的背景反射物上，经反射后，遥测仪接收反射光并汇聚到光电探测器上，对接收的光信号进行分析得到测量目标的气体信息。实际应用中，为保证测量结果的准确性及灵敏度，需要将遥测仪的检测激光准确的穿过泄露气团。由于检测激光为不可见光，遥测仪需要使用可见激光来做瞄准激光，如红光、绿光来指示检测激光的位置，便于检测人员进行操作。

而传统遥测仪一般采用检测激光和瞄准激光以一定的距离平行或水平放置，即检测激光和瞄准激光平行指示的方式。然而实际应用时很难达到理想的绝对平行状态，从而导致指示偏差，距离越远，偏差越严重，甚至会干扰检测者检测的位置，或者探测不到气体。

CN215415036U给出了一种共焦激光遥测装置，通过设置共焦线型激光遥测光路单元，使激光遥测装置能够准确的探测到气体，避免出现由于瞄准激光和检测激光的指示偏差导致检测者判断错泄漏点位置或者探测不到气体的情况。

但上述共焦激光遥测装置还存在以下缺点：

（1）共焦激光遥测装置的出射光是一条直线，光斑小，只能检测光线扫描到的路径上是否存在气体泄漏。因此在燃气巡检过程中，检测激光只有很好地瞄准燃气管道，才能在管道泄漏时报警。而在实际巡检中，特别是车载巡检，很难保证检测激光一直稳定地瞄准燃气管道。如果检测激光没有瞄准燃气管道，当燃气管道泄漏时，共焦激光遥测装置不会发出报警，就会出现漏报的现象。

（2）当进行大型空间的巡检时，由于该共焦激光遥测装置的检测光斑小，因此必须将该共焦激光遥测装置依次转动，使检测光斑沿着“Z”字型扫描，如图1所示，导致扫描时间成倍增加，检测速度慢，无法满足安全生产的快速预警需求。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种能够快速进行危险气体泄漏检测的共焦线型激光气体遥测仪，减少漏报。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种共焦线型激光气体遥测仪，包括共焦线型激光遥测光路单元、激光器控制单元、信号分析处理单元、显示报警与传输单元以及供电单元；

所述共焦线型激光遥测光路单元包括检测激光器、瞄准激光器、激光合束器、第一聚光透镜、共焦线型准直器、第二聚光透镜和光电探测器，所述共焦线型准直器包括准直聚焦器和准直整形器，所述准直聚焦器用于将合束激光准直汇聚成点光斑，所述准直整形器用于将所述准直聚焦器准直汇聚后的点光斑整形为线型光斑；

所述激光器控制单元分别与所述检测激光器和所述瞄准激光器连接；

所述信号分析处理单元分别与所述光电探测器、所述激光器控制单元、供电单元以及所述显示报警与传输单元连接。