本发明专利技术公开了一种便携式红外气体分析仪，包括：用于对不同气体进行检测的检测装置、电源装置、显示装置以及外壳体，检测装置、电源装置以及显示装置均设于外壳体；检测装置包括用于容纳待测气体的气室、用于照射待测气体的红外光源、滤波片、用于检测过滤后的红外光源强度并对光信号进行转化分析处理的光电检测装置以及内壳体，红外光源、气室、滤波片以及光电检测装置依次设于内壳体，气室设有进气孔和出气孔，出气孔对应滤波片设置，电源装置和显示装置均与光电检测装置连接。本装置既可有效检测多种气体浓度，又便于使用，且本装置结构简单小巧、制作成本较低，能适应户外或室内多种应用场景。
【技术实现步骤摘要】
一种便携式红外气体分析仪
本专利技术涉及光学检测
，更具体地说，涉及一种便携式红外气体分析仪。
技术介绍
随着社会经济的发展，人们的生产活动过程中会产生大量的有毒有害气体，例如CO、CO2、甲烷等，这些有毒气体排放到空气中，会造成空气组分的改变，人体吸入后会对人体造成一定伤害。目前，检测有毒气体的常用方法主要包括：比色法、电化学法、电气法、气相色谱法以及光学吸收法等。相比其它气体检测方法，光学吸收法具有响应快、稳定性好、准确度高等优点，且能对大气污染进行实时监测，故而广泛应用于大气监测中。光学吸收法是基于气体分子吸收的光谱的波长与该分子的结构特征有对应关系，从而使气体分子吸收的光谱与气体分子具有一一对应的关系。例如CO、CO2、甲烷等非对称分子均具有吸收红外能量的性质，且具有固定的吸收波长，该特性具有唯一性，不因温度、湿度等条件改变而改变，同时其吸收强度和被测气体浓度有关。正是基于上述原理研制出了红外气体分析仪。红外气体分析仪可针对某种气体或是多种气体进行检测。现有技术中，针对多种气体进行检测的红外气体分析仪，一般为傅立叶红外气体分析仪，但傅立叶红外气体分析仪通常固定在实验室内，无法携带外出使用，且傅立叶红外气体分析仪的价格比较昂贵，较难普及使用。综上所述，如何提供一种既可有效检测多种气体，又便于使用的装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种便携式红外气体分析仪，既可以有效检测多种气体浓度，又便于使用，且本装置结构简单小巧、制作成本较低，能适应户外或室内多种应用场景，可以进行推广使用。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种便携式红外气体分析仪，包括：用于对不同气体进行检测的检测装置、用于驱动所述检测装置运行的电源装置、用于显示所述检测装置的检测数据的显示装置以及外壳体，所述检测装置、所述电源装置以及所述显示装置均设于所述外壳体；所述检测装置包括用于容纳待测气体的气室、用于照射待测气体的红外光源、用于根据待测气体种类选择性过滤红外光源波长的滤波片、用于检测过滤后的红外光源强度并对光信号进行转化分析处理的光电检测装置以及内壳体，所述红外光源、所述气室、所述滤波片以及所述光电检测装置依次设于所述内壳体，所述气室设有进气孔和出气孔，所述出气孔对应所述滤波片设置，所述电源装置和所述显示装置均与所述光电检测装置连接。优选的，所述红外光源为宽光谱的IR-715EN红外光源，所述红外光源的波长为0-5μm。优选的，所述滤波片包括波长分别为3350nm、4260nm、4650nm的三个红外窄带滤波片，三个所述红外窄带滤波片呈三角形分布、且可转动变化位置。优选的，所述光电检测装置包括用于将光信号转化为微弱的电信号的光电检测器和与所述光电检测器连接的电路装置，所述电路装置包括用于放大微弱的电信号和滤除杂波的后端电路、用于将电信号转化为数字信号并对数字信号进行分析处理的单片机、用于将数字信号通过无线传输的方式与移动终端进行数据交互的GPRS无线传输装置以及稳压电路；所述后端电路、所述单片机、所述GPRS无线传输装置以及所述稳压电路依次电连接，所述电路装置以贴片形式设于电路板上，所述电路板设于所述光电检测器上方，所述电源装置和所述显示装置均与所述单片机连接。优选的，所述滤波片的下端设有旋转编码器，所述旋转编码器通过所述电路板与所述单片机连接。优选的，所述显示装置包括显示屏和/或移动终端，所述显示屏设于所述外壳体上，所述显示屏为设有控制按钮板的触摸屏。优选的，所述内壳体为不锈钢材质件，所述内壳体外部包裹设有一层绝缘塑料皮，所述电路板设于所述绝缘塑料皮上，所述光电检测器设于所述内壳体内，所述光电检测器和所述电路装置通过电线连接。优选的，还包括用于收集气体的收集装置，所述收集装置包括依次连接的过滤器、抽气泵以及输气管，所述过滤器内部含有过滤棉，所述过滤器的进气端穿过所述外壳体与外界相通，所述过滤器的出气端与所述输气管连通，所述输气管与所述进气孔连通。优选的，所述外壳体包括均设有透气孔的上壳体和下壳体，所述上壳体和所述下壳体可拆卸连接。优选的，所述电源装置为铝电池充电器。在使用本专利技术所提供的便携式红外气体分析仪时，首先，可以利用电源装置向检测装置供电，以使检测装置处于工作状态，然后，通过气室的进气孔向气室内输送气体，以使气室内充满待测气体。检测装置处于工作状态时可以发出稳定的红外光源，红外光源照射气室中的待测气体。此时，通过选择所需波长的滤波片，将该滤波片移动调整至与红外光源、气室、光电检测装置同一水平线位置，以有效滤除杂波，经滤波片过滤后的红外光源到达光电检测装置。光电检测装置可以有效检测过滤光源的强度并对光信号进行转化分析处理，也即光电检测装置可将光信号转化成微弱的电信号，再将电信号进行放大和滤波处理，并对检测到的电信号进行分析处理、转化为数字信号，最后，光电检测装置可以将检测数据传输到显示装置进行显示，以便于使用者获取检测数据。本装置基于红外光学吸收原理，通过宽光谱的红外光源照射气室中的待测气体，待测气体分子中某个基团的振动频率与照射的红外光频率相同时会发生共振，该基团就会吸收该频率的红外光，且吸收的强度与气体的浓度有关。因此，根据需要检测的气体种类，通过选择不同波长的滤波片，经滤波片过滤后的红外光源被光电检测装置接收并检测，从而可有效检测不同的气体浓度。综上所述，本专利技术所提供的便携式红外气体分析仪，既可以有效检测多种气体浓度，又便于使用，且本装置结构简单小巧、制作成本较低，能适应户外或室内多种应用场景，可以进行推广使用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术所提供的便携式红外气体分析仪的外壳体拆开后的结构示意图。图1中：1为电源装置、2为显示装置、3为外壳体、4为气室、5为红外光源、6为分光镜、7为滤波片、8为内壳体、9为进气孔、10为出气孔、11为旋转编码器、12为光电检测器、13为后端电路、14为单片机、15为GPRS无线传输装置、16为稳压电路、17为电路板、18为过滤器、19为抽气泵、20为输气管、21为固定柱、22为透气孔、23为透光镜。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的核心是提供一种便携式红外气体分析仪，既可以有效检测多种气体浓度，又便于使用，且本装置结构简单小巧、制作成本较低，能适应户外或室内多种本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种便携式红外气体分析仪，其特征在于，包括：用于对不同气体进行检测的检测装置、用于驱动所述检测装置运行的电源装置(1)、用于显示所述检测装置的检测数据的显示装置(2)以及外壳体(3)，所述检测装置、所述电源装置(1)以及所述显示装置(2)均设于所述外壳体(3)；/n所述检测装置包括用于容纳待测气体的气室(4)、用于照射待测气体的红外光源(5)、用于根据待测气体种类选择性过滤红外光源(5)波长的滤波片(7)、用于检测过滤后的红外光源(5)强度并对光信号进行转化分析处理的光电检测装置以及内壳体(8)，所述红外光源(5)、所述气室(4)、所述滤波片(7)以及所述光电检测装置依次设于所述内壳体(8)，所述气室(4)设有进气孔(9)和出气孔(10)，所述出气孔(10)对应所述滤波片(7)设置，所述电源装置(1)和所述显示装置(2)均与所述光电检测装置连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种便携式红外气体分析仪，其特征在于，包括：用于对不同气体进行检测的检测装置、用于驱动所述检测装置运行的电源装置(1)、用于显示所述检测装置的检测数据的显示装置(2)以及外壳体(3)，所述检测装置、所述电源装置(1)以及所述显示装置(2)均设于所述外壳体(3)；
所述检测装置包括用于容纳待测气体的气室(4)、用于照射待测气体的红外光源(5)、用于根据待测气体种类选择性过滤红外光源(5)波长的滤波片(7)、用于检测过滤后的红外光源(5)强度并对光信号进行转化分析处理的光电检测装置以及内壳体(8)，所述红外光源(5)、所述气室(4)、所述滤波片(7)以及所述光电检测装置依次设于所述内壳体(8)，所述气室(4)设有进气孔(9)和出气孔(10)，所述出气孔(10)对应所述滤波片(7)设置，所述电源装置(1)和所述显示装置(2)均与所述光电检测装置连接。
2.根据权利要求1所述的便携式红外气体分析仪，其特征在于，所述红外光源(5)为宽光谱的IR-715EN红外光源，所述红外光源(5)的波长为0-5μm。
3.根据权利要求2所述的便携式红外气体分析仪，其特征在于，所述滤波片(7)包括波长分别为3350nm、4260nm、4650nm的三个红外窄带滤波片，三个所述红外窄带滤波片呈三角形分布、且可转动变化位置。
4.根据权利要求1至3任一项所述的便携式红外气体分析仪，其特征在于，所述光电检测装置包括用于将光信号转化为微弱的电信号的光电检测器(12)和与所述光电检测器(12)连接的电路装置，所述电路装置包括用于放大微弱的电信号和滤除杂波的后端电路(13)、用于将电信号转化为数字信号并对数字信号进行分析处理的单片机(14)、用于将数字信号通过无线传输的方式与移动终端进行数据交互的GPRS无线传输装置(15)以及稳压电路(16)；
所述后端电路(13...
【专利技术属性】
技术研发人员：符坚，林仕伟，陈宝，周义龙，陈汉德，林正玺，王玲转，林慧媛，符智豪，黄修彩，
申请(专利权)人：海南聚能科技创新研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：海南;46
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