氣體檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種氣體檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟的發(fā)展，燃氣在工業(yè)、民用上的應(yīng)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(jīng)濟損失，而且也可能引起人身傷害，因此，燃氣檢測作為預(yù)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(yīng)用的需要，尤其是對于一些特殊的應(yīng)用場所，例如，化工領(lǐng)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(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于此，本發(fā)明提出了一種氣體檢測系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中對置于空中的管路泄漏難以檢測的問題。
[0004]—個方面，本發(fā)明提出了一種氣體檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:地面系統(tǒng)和飛行系統(tǒng)；其中，所述地面系統(tǒng)包括激光發(fā)射裝置和光譜數(shù)據(jù)處理裝置;所述飛行系統(tǒng)包括飛行裝置及設(shè)置于所述飛行裝置的光路轉(zhuǎn)換裝置;所述激光發(fā)射裝置用于發(fā)射激光;所述光譜數(shù)據(jù)處理裝置還與所述激光發(fā)射裝置相連接，用于接收所述激光發(fā)射裝置發(fā)射的發(fā)射激光參數(shù);所述光路轉(zhuǎn)換裝置用于接收所述激光發(fā)射裝置發(fā)射的激光并將所接收的激光轉(zhuǎn)向至被檢測區(qū)域;所述光路轉(zhuǎn)換裝置還用于接收所述被檢測區(qū)域反射回的激光，以及將接收的反射回的所述激光轉(zhuǎn)向至光譜數(shù)據(jù)處理裝置;所述光譜數(shù)據(jù)處理裝置用于接收反射回的所述激光，并根據(jù)反射回的所述激光的參數(shù)和從激光發(fā)射裝置接收的發(fā)射激光的參數(shù)確定被檢測區(qū)域的氣體成分和/或含量。
[0005]進一步地，上述氣體檢測系統(tǒng)中，所述光譜數(shù)據(jù)處理裝置包括:激光接收裝置、光譜轉(zhuǎn)換裝置和處理裝置;其中，所述激光接收裝置用于接收所述光路轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)向的反射回的激光，并將所接收的反射回的激光傳送至光譜轉(zhuǎn)換裝置;所述光譜轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換成光譜;處理裝置與所述光譜轉(zhuǎn)換裝置相連接，用于接收所述光譜，并將所接收的光譜與預(yù)先存儲的光譜數(shù)據(jù)庫進行比對，以確定被檢測氣體的成分和/或含量。
[0006]進一步地，上述氣體檢測系統(tǒng)中，所述光路轉(zhuǎn)換裝置包括:第一光學(xué)裝置，用于接收所述激光發(fā)射裝置發(fā)射的激光，以及將所接收的激光轉(zhuǎn)向至被檢測區(qū)域;第二光學(xué)裝置，用于接收所述被檢測區(qū)域反射回的激光，以及將所接收的反射回的激光轉(zhuǎn)向至光譜數(shù)據(jù)處理裝置。
[0007]進一步地，上述氣體檢測系統(tǒng)中，所述激光發(fā)射裝置發(fā)射的激光通過空氣或光纖傳播至所述光路轉(zhuǎn)換裝置。
[0008]進一步地，上述氣體檢測系統(tǒng)中，所述光路轉(zhuǎn)換裝置接收的所述被檢測區(qū)域反射回的激光通過空氣或光纖傳播至所述光譜數(shù)據(jù)處理裝置。
[0009]進一步地，上述氣體檢測系統(tǒng)還包括:地面車載，所述激光發(fā)射裝置和光譜數(shù)據(jù)處理裝置設(shè)置于所述地面車載。
[0010]進一步地，上述氣體檢測系統(tǒng)還包括:第一定位系統(tǒng)，用于確定所述飛行裝置置于所述地面系統(tǒng)上方的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，以使所述光路轉(zhuǎn)換裝置接收所述激光發(fā)射裝置發(fā)射的激光。
[0011 ]進一步地，上述氣體檢測系統(tǒng)中，所述第一定位系統(tǒng)包括:激光器，設(shè)置于所述地面系統(tǒng)，用于向所述飛行裝置發(fā)射激光;感光板，設(shè)置于所述飛行裝置的底部，用于接收所述發(fā)光裝置發(fā)射的激光，并返回感光電信號;接收裝置，設(shè)置于地面系統(tǒng)，用于接收返回的所述感光電信號并根據(jù)返回的所述感光電信號確定所述飛行裝置是否處于所述地面系統(tǒng)上方的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。
[0012]進一步地，上述氣體檢測系統(tǒng)中，所述第一定位系統(tǒng)包括:第一GPS系統(tǒng)、第二GPS系統(tǒng)和控制裝置;其中，所述第一GPS系統(tǒng)設(shè)置于地面系統(tǒng)，用于定位地面系統(tǒng)的位置;所述第二 GPS系統(tǒng)設(shè)置于飛行系統(tǒng)，用于定位飛行系統(tǒng)的位置;控制裝置，與所述第一 GPS系統(tǒng)和所述第二 GPS系統(tǒng)相連接，用于接收所述地面系統(tǒng)和所述飛行系統(tǒng)的位置，以及控制所述飛行系統(tǒng)以使所述飛行系統(tǒng)置于所述地面系統(tǒng)上方的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。
[0013]進一步地，上述氣體檢測系統(tǒng)還包括:第二定位系統(tǒng)，設(shè)置于所述飛行裝置，用于保證所述飛行裝置與被檢測區(qū)域之間的距離在預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)。
[0014]進一步地，上述氣體檢測系統(tǒng)中，所述第二定位系統(tǒng)還用于在反射距離小于預(yù)設(shè)距離時發(fā)出檢測異常報警信號;所述反射距離為所述光路轉(zhuǎn)換裝置與被檢測區(qū)域內(nèi)的激光反射點之間的距離中的距離。
[0015]本發(fā)明提供的氣體檢測系統(tǒng)通過激光發(fā)射裝置發(fā)射的激光對被檢測區(qū)域的氣體進行檢測，并且該氣體檢測系統(tǒng)分為地面系統(tǒng)和飛行系統(tǒng)兩部分，地面系統(tǒng)中的激光發(fā)射裝置發(fā)射激光，飛行系統(tǒng)中的飛行裝置將光路轉(zhuǎn)換裝置攜帶入空中，通過光路轉(zhuǎn)換裝置對激光進行變向使該激光照射入空中的被檢測區(qū)域，可以看出，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)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;此夕卜，由于本發(fā)明將重量較重的激光發(fā)射裝置和光譜數(shù)據(jù)處理裝置設(shè)置在地面上，而只是將重量較輕的光路轉(zhuǎn)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(shè)備轉(zhuǎn)移到地面，從而減輕飛行模塊總體重量，增加續(xù)航能力，可以一次完成較大區(qū)域的氣體檢測。
【附圖說明】
[0016]通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細描述，各種其他的優(yōu)點和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的，而并不認為是對本發(fā)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(fā)明實施例提供的氣體檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
圖2為本發(fā)明實施例提供的氣體檢測系統(tǒng)中，光譜數(shù)據(jù)處理裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
圖3為本發(fā)明實施例提供的氣體檢測系統(tǒng)中，光路轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
圖4為本發(fā)明實施例提供的氣體檢測系統(tǒng)的又一結(jié)構(gòu)框圖；
圖5為本發(fā)明實施例提供的氣體檢測系統(tǒng)的工作狀態(tài)示意圖。
【具體實施方式】
[0017]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(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實現(xiàn)本公開而不應(yīng)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?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)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(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。
[0018]參見圖1，圖1為本發(fā)明實施例提供的氣體檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。如圖所示，該檢測系統(tǒng)包括:地面系統(tǒng)1和飛行系統(tǒng)2。其中，地面系統(tǒng)1設(shè)置在地面上，飛行系統(tǒng)2可以在空中飛行，本實施例通過地面系統(tǒng)1和飛行系統(tǒng)2的配合來完成檢測。
[0019]地面系統(tǒng)1可以包括激光發(fā)射裝置11和光譜數(shù)據(jù)處理裝置12。其中，激光發(fā)射裝置用于發(fā)射激光，具體實施時，激光發(fā)射裝置11可以為激光器。激光發(fā)射裝置11可以發(fā)射不同波長的激光，具體發(fā)射的波長可以根據(jù)被檢測氣體進行選擇，例如，當(dāng)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。光譜數(shù)據(jù)處理裝置12還與激光發(fā)射裝置11相連接，用于接收激光發(fā)射裝置11發(fā)射的發(fā)射激光的參數(shù)。
[0020]飛行系統(tǒng)2可以包括飛行裝置21和光路轉(zhuǎn)換裝置22。飛行裝置21可以為飛行器，例如直升機、無人機等。光路轉(zhuǎn)換裝置22安裝在飛行裝置21上，光路轉(zhuǎn)換裝置22的作用是接收激光發(fā)射裝置11發(fā)射的激光，并改變接收到的激光的傳播方向，以使激光打在被檢測區(qū)域。同時，光路轉(zhuǎn)換裝置22還用于接收被檢測區(qū)域反射回的激光，以及改變被檢測區(qū)域反射回的激光的傳播方向，以使反射回的激光向地面系統(tǒng)1傳播。具體實施時，激光發(fā)射裝置11發(fā)射的激光可以通過空氣或光纖傳播至光路轉(zhuǎn)換裝置22，光路轉(zhuǎn)換裝置22接收的被檢測區(qū)域反射回的激光也可以通過空氣或光纖傳播至光譜數(shù)據(jù)處理裝置12。需要說明的是，具體實施時，光路轉(zhuǎn)換裝置22可以由凹鏡、透鏡、棱鏡等光學(xué)器件組成，光學(xué)轉(zhuǎn)換裝置22只要能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)向的目的即可，【具體實施方式】多樣