[发明专利]一种有毒物质远程识别设备及识别方法

摘要

本发明公开了一种有毒物质远程识别设备，此设备包括云台、还包括固定于所述云台上的光反射器(1)、第一光束采集装置(2)、第二光束采集装置(3)、窄带滤光片(4)、中红外热成像装置(5)、拉曼光谱分析装置(6)；还包括与所述云台、所述中红外热成像装置(5)、所述拉曼光谱分析装置(6)均连接的处理器(7)。本发明采用云台、光反射器、中红外热成像装置和拉曼光谱分析装置进行联动实现融合识别，对有毒物质进行远程的扫描探测和识别确认，对有毒物质战剂气团进行全方位有效监视、识别并告警，具有广域的监视范围及一定的无人值守能力；并且灵敏度高，可以检测多种化学战剂和有毒工业化学物质。

主权项

一种有毒物质远程识别设备，其特征在于，所述设备包括：云台、还包括固定于所述云台上的光反射器(1)、第一光束采集装置(2)、第二光束采集装置(3)、窄带滤光片(4)、中红外热成像装置(5)、拉曼光谱分析装置(6)；还包括与所述云台、所述中红外热成像装置(5)、所述拉曼光谱分析装置(6)均连接的处理器(7)；所述光反射器(1)包括第一金属面镜(11)、第二金属面镜(12)；所述第一金属面镜的中心具有透射孔(110)，所述第一金属面镜(11)镜面为抛物面；所述第二金属面镜(12)的镜面为凸的双曲面；所述第二金属面镜(12)的第一焦点与所述第一金属面镜(11)的焦点重合，所述第二金属面镜(12)的焦轴与所述第一金属面镜(11)的焦轴重合；所述第一金属面镜(11)和第二金属面镜(12)的镜面具有平整度参数的值均小于450纳米的涂层；所述第一光束采集装置(2)和所述第二光束采集装置(3)位于以所述第二金属面镜(12)的第二焦点为中心以预定长度为半径的水平区间内；所述窄带滤光片(4)位于所述第二光束采集装置(3)和中红外热成像装置(5)之间；所述云台，用于根据所述处理器(7)控制进行转动；所述中红外热成像装置(5)，用于根据所述处理器(7)的控制进行光束采集并将经过光电转换的电信号发送至所述处理器(7)；所述拉曼光谱分析装置(6)，用于根据所述处理器(7)的控制通过激光光源发射单色光，并进行光束采集，经过光电转换后，将电信号发送至所述处理器(7)；所述处理器(7)，用于控制云台循环转动，并控制中红外热成像装置(5)通过第一光束采集装置(2)和窄带滤光片(4)采集依次经由光反射器(1)的第一金属面镜(11)和第二金属面镜(12)反射的光波波束，从所述中红外热成像装置(5)接收电信号，计算得到中红外成像数据，根据所述成像数据确定图像中存在可疑气体区域后，根据热成像处理分析获得可疑气体的密度分布信息，定位密度最大的区域方位，控制云台进行转动，使所述拉曼光谱分析装置(6)的激光发射方向对准所述密度最大的区域方位所对应的方向，控制拉曼光谱分析装置(6)通过激光光源发射单色光，使所发射的单色光通过光反射器(1)的第一金属面镜(11)的透射孔(110)到达第二金属面镜(12)、再由第二金属面镜(12)反射到第一金属面镜(11)、再由第一金属面镜(11)发散，从所述拉曼光谱分析装置(6)接收电信号；计算得到拉曼光谱数据，将所述拉曼光谱数据与光谱库中的各化学战剂和各有毒工业化学物质的标准光谱进行对比，确定与所述可疑气体区域的拉曼光谱的匹配程度最大的标准拉曼光谱，判断所述可疑气体区域的拉曼光谱与此标准拉曼光谱的差异是否大于预设阈值，如果是，确定检测到化学战剂或有毒工业化学物质并报警。