氣體檢測系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及檢測技術領域,具體而言,涉及一種氣體檢測系統。
【背景技術】
[0002]隨著經濟的發展,燃氣在工業、民用上的應用也越來越廣泛,燃氣作為一種能源,燃氣管道的泄漏不僅會造成經濟損失,而且也可能引起人身傷害,因此,燃氣檢測作為預防措施顯得尤為重要。目前,常用的檢測方法是通過燃氣檢測儀,但由于燃氣檢測儀的檢測效率低、速度慢,難以滿足實際應用的需要,尤其是對于一些特殊的應用場所,例如,化工領域的架空管路、高層建筑燃氣管路等置于空中的管路更是難以檢測。
【發明內容】
[0003]鑒于此,本發明提出了一種氣體檢測系統,旨在解決現有技術中對置于空中的管路泄漏難以檢測的問題。
[0004]一個方面,本發明提出了一種氣體檢測系統,該系統包括:包括:地面系統和飛行系統;其中,所述地面系統包括激光發射裝置;所述飛行系統包括飛行裝置及設置于所述飛行裝置的光路轉換裝置和光譜數據處理裝置;所述激光發射裝置用于發射激光;所述光路轉換裝置用于接收所述激光發射裝置發射的激光并將所接收的激光轉向至被檢測區域;所述光譜數據處理裝置與所述激光發射裝置電連接,用于接收所述激光發射裝置發射的激光的參數;所述光譜數據處理裝置還用于接收所述被檢測區域反射回的激光,并提取反射回的所述激光的參數,以及根據反射回的所述激光的參數和所述激光發射裝置發射的激光的參數確定被檢測區域的氣體成分和/或含量。
[0005]進一步地,上述氣體檢測系統中,所述激光發射裝置為多波長激光發射裝置。
[0006]進一步地,上述氣體檢測系統中,所述光譜數據處理裝置包括:激光接收裝置、光譜轉換裝置和處理裝置;其中,所述激光接收裝置用于接收被檢測區域反射回的激光,并將所接收的反射回的激光傳送至光譜轉換裝置;所述光譜轉換裝置用于接收所述反射回的激光并將所述反射回的激光轉換成光譜;處理裝置與所述光譜轉換裝置相連接,用于接收所述光譜,并與預先存儲的光譜數據庫進行比對,以確定被檢測氣體的成分和/或含量。
[0007]進一步地,上述氣體檢測系統中,所述激光發射裝置發射的激光通過空氣或光纖傳播至所述光路轉換裝置。
[0008]進一步地,上述氣體檢測系統還包括:地面車載,所述激光發射裝置設置于所述地面車載。
[0009]進一步地,上述氣體檢測系統還包括:第一定位系統,用于確定所述飛行裝置置于所述地面系統上方的預設范圍內,以使所述光路轉換裝置接收所述激光發射裝置發射的激光。
[0010]進一步地,上述氣體檢測系統中,所述第一定位系統包括:激光器,設置于所述地面系統,用于向所述飛行裝置發射激光;感光板,設置于所述飛行裝置的底部,用于接收所述發光裝置發射的激光,并返回感光電信號;接收裝置,設置于地面系統,用于接收返回的所述感光電信號并根據返回的所述接收感光電信號確定所述飛行裝置是否處于所述地面系統上方的預設范圍內。
[0011]進一步地,上述氣體檢測系統中,所述第一定位系統包括:第一 GPS系統、第二 GPS系統和控制裝置;其中,所述第一 GPS系統設置于地面系統,用于定位地面系統的位置;所述第二 GPS系統設置于飛行系統,用于定位飛行系統的位置;控制裝置,與所述第一 GPS系統和所述第二 GPS系統相連接,用于接收所述地面系統和所述飛行系統的位置,以及控制所述飛行系統以使所述飛行系統置于所述地面系統上方的預設范圍內。
[0012]進一步地,上述氣體檢測系統還包括:第二定位系統,設置于所述飛行裝置,用于保證所述飛行裝置與被檢測區域之間的距離在預設距離范圍內。
[0013]進一步地,上述氣體檢測系統中,所述第二定位系統還用于在反射距離小于預設距離時發出檢測異常報警信號;所述反射距離為所述光路轉換裝置與被檢測區域內的激光反射點之間的距離中的距離。
[0014]本發明中提供的氣體檢測系統通過激光發射裝置發射的激光對被檢測區域的氣體進行檢測,并且該氣體檢測系統分為地面系統和飛行系統兩部分,地面系統中的激光發射裝置發射激光,飛行系統中的飛行裝置將光路轉換裝置和光譜數據處理裝置攜帶入空中,通過光路轉換裝置對激光進行變向使該激光照射入空中的被檢測區域,可以看出,與現有技術相比,本發明可以比較方便地對空中管路的氣體泄漏情況進行檢測,以便及時了解空中管路的泄漏情況。由于本實施例將重量較重的激光發射裝置設置在地面上,而只是將重量較輕的光路轉換裝置通過飛行裝置攜帶到空中,通過該方法將核心較重的設備轉移到地面,從而減輕飛行裝置攜帶的重量,增加飛行裝置的續航能力,可以一次完成較大區域的氣體檢測。此外,當飛行裝置出現問題時僅需更換光學轉換裝置,有效地降低了高空氣體檢測成本。
【附圖說明】
[0015]通過閱讀下文優選實施方式的詳細描述,各種其他的優點和益處對于本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優選實施方式的目的,而并不認為是對本發明的限制。而且在整個附圖中,用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中:
圖1為本發明實施例提供的氣體檢測系統的結構框圖;
圖2為本發明實施例提供的氣體檢測系統中,光譜數據處理裝置的結構框圖;
圖3為本發明實施例提供的氣體檢測系統的工作狀態圖。
【具體實施方式】
[0016]下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例,然而應當理解,可以以各種形式實現本公開而不應被這里闡述的實施例所限制。相反,提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開,并且能夠將本公開的范圍完整的傳達給本領域的技術人員。需要說明的是,在不沖突的情況下,本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。
[0017]參見圖1,圖1為本發明實施例提供的氣體檢測系統的結構框圖。如圖所示,該檢測系統包括:地面系統I和飛行系統2。其中,地面系統I設置在地面上,飛行系統2可以在空中飛行,本實施例通過地面系統I和飛行系統2的配合來完成檢測。
[0018]地面系統I可以包括激光發射裝置11,激光發射裝置11用于發射激光,具體實施時,激光發射裝置11可以為激光器,激光發射裝置11可以發射不同波長的激光,具體發射的波長可以根據被檢測氣體進行選擇,例如,當檢測氣體為甲烷時采用激光工作波長為1653.7nm,因為甲烷氣體可以吸收該波長的激光。
[0019]飛行系統2可以包括飛行裝置21、光路轉換裝置22和光譜數據處理裝置23。飛行裝置21可以為飛行器,例如直升機、無人機等。光路轉換裝置22和光譜數據處理裝置安裝在飛行裝置21上,光路轉換裝置22的作用是接收激光發射裝置11發射的激光,并變換接收到的激光的傳播方向,以使激光打在被檢測區域。具體實施時,激光發射裝置11發射的激光可以通過空氣或光纖傳播至光路轉換裝置22。需要說明的是,具體實施時,光路轉換裝置22可以由凹鏡、透鏡、棱鏡等光學器件組成,光學轉換裝置22只要能夠實現轉向的目的即可,【具體