CN101285741B - 通道式炸药/毒品检测门 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通道式炸药/毒品检测门，包括通道门框，通道门框上设置向上喷气的气体喷射口，门框上部设有采样收集装置，采样收集装置后设置探测器，采样收集装置为将气体中待测物颗粒分离并蒸汽化送入探测器的装置。本发明结构合理，采用非接触式，采样时间短，效率高，从而确保通道式炸药/毒品检测门具有检测速度快，灵敏度高等优点。

Description

通道式炸药/毒品检测门

技术领域：

本发明涉及一种检测装置。

背景技术：

随着我国与国际交流的日益扩大和往来频繁，境内外犯罪分子通过海关进行犯罪活动的事件也不断增加，其中特别是国际贩毒和恐怖爆炸给国家安全和社会稳定带来严重威胁，机场、车站、码头、政府部门及公共安全区成为犯罪分子进行非法活动的重要场所。由于以上场所人员流动量大，常规设备检测能力难以满足，目前迫切需要一种快速的毒品/炸药检测仪。

由于炸药/毒品分子量较大，常温环境下易吸附在微小颗粒(如灰尘、衣服纤维以及皮霄等)表面，所以一旦接触过此类物质，可疑人员身上存在大量吸附炸药/毒品的微小颗粒。常规采样通过擦拭的方法将被检测者身上的微小颗粒转移到采样纸上，再对采样纸进行分析，虽然检测成功率高，但该分析过程复杂、耗时较长，无法满足大流通量场所的人员检测；同时该分析过程采用接触式采样，被检测人员通常不愿意接受。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种结构合理，快速、非接触式的通道式炸药/毒品检测门。

本发明的技术解决方案是：

一种通道式炸药/毒品检测门，其特征是：包括通道门框，通道门框上设置向上喷气的气体喷射口，门框上部设有采样收集装置，采样收集装置后设置探测器，采样收集装置为将气体中待测物颗粒分离并蒸汽化送入探测器的装置。

探测器包括样品蒸汽入口，蒸汽入口后设置电子漂移管进气口，在蒸汽入口与电子漂移管进气口之间设置透气隔膜，电子漂移管进气口后设置离化源区，离化源区后设置电子漂移管，电子漂移管后端设置法拉第盘，电子漂移管后端设置漂移瓶出气口，漂移瓶出气口后设置内循环泵，内循环泵后设置干燥室，干燥室后设置气体循环入口，气体循环入口设置在透气隔膜后方，并与电子漂移管进气口相通。

蒸汽入口后设置有采样泵。

在干燥室后与气体循环入口之间设有用于屏蔽干扰分子作用的掺杂室。

采样收集装置包括气流入口，气流入口后的气流通道呈喇叭口状，喇叭口上部设置导流基板，导流基板上设置颗粒俘获单元，颗粒俘获单元为多孔柱状体，导流基板外侧设置加热装置，导流基板外侧设置与探测器相通的蒸汽通道，喇叭口边缘与导流基板之间为气流出口。

采样收集装置包括旋风筒，旋风筒上设置进气管，进气管的内入口偏离旋风筒中心，且与旋风筒中轴线成70～80°角度，旋风筒下端呈锥体形，旋风筒下端锥体与气化区连接，气化区末端与探测器相通。

本发明结构合理，采用非接触式，采样时间短，效率高，从而确保通道式炸药/毒品检测门具有检测速度快，灵敏度高等优点。

附图说明：

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本实用新型一个实施例的结构示图。

图2是探测器的结构示图。

图3是一种采样收集装置的结构示图。

图4是另一种采样收集装置的结构示图。

具体实施方式：

一种通道式炸药/毒品检测门，包括通道门框1，通道门框1两侧设置向上喷气的气体喷射口2，门框上部设有采样收集装置3，采样收集装置3后设置探测器4，采样收集装置为将气体中待测物颗粒分离并蒸汽化送入探测器的装置。

探测器包括样品蒸汽入口5，蒸汽入口5后设置电子漂移管进气口6，在蒸汽入口5与电子漂移管进气口6之间设置透气隔膜7，透气隔膜7有机高分子材料，采用电子漂移管进气口后设置离化源区8，离化源区的作用是将蒸汽分子离化成相应的离子，离化源区后设置电子漂移管9，电子漂移管后端设置法拉第盘10，电子漂移管后端设置漂移瓶出气口11，漂移瓶出气口11后设置内循环泵12，内循环泵12后设置干燥室13，干燥室13后设置气体循环入口15，气体循环入口15设置在透气隔膜后方，并与电子漂移管进气口6相通。在干燥室后与气体循环入口之间设有用于屏蔽干扰分子作用的掺杂室14(当探测器用于检测炸药时，掺杂室内放置卤化烃，例如四氯乙烯、四氯化碳或氟氯化碳，当探测器用于检测毒品时，可放置氨水、丙酮或烟碱)。蒸汽入口5后设置有采样泵16。

微小颗粒受热后，吸附其表面的物质蒸气化，在采样泵16抽气作用下，样品蒸气进入口5；在入口5的导向作用下与透气隔膜7接触。透气隔膜材料为有机高分子材料，与较大的样品蒸气分子有很好的相溶性，蒸气分子在隔膜7中溶解扩散进入隔膜内壁。内循环载气在内循环泵12的作用下，从入口15进入隔膜内壁空间，将隔膜内壁上的蒸气分子经漂移管进气口6带入离化源区8，被离化成相应的离子。离子在漂移管中运动最终到达法拉第盘10。由于不同离子到达法拉第盘的时间不同，通过监测离子漂移时间即可得知离子对应的物质种类。本实用新型为进一步优化系统性能，排除水分子及其他干扰分子对测试性能的负面影响，本发明的离子漂移管采用密闭循环气路，气体经漂移瓶出气口11，进入干燥室13，降低气路中水分子浓度，再进入掺杂室14，气体从掺杂室出来重新循环进入口15。

图3中的采样收集装置包括气流入口17，气流入口17后的气流通道呈喇叭口状，喇叭口上部设置导流基板18，导流基板上设置颗粒俘获单元19，颗粒俘获单元为多孔柱状体，导流基板外侧设置加热装置，导流基板外侧设置与探测器相通的蒸汽通道20，喇叭口边缘与导流基板之间为气流出口21。该采样收集装置基于惯性原理设计。固体颗粒和气体一起运动过程中突然变向，由于固体颗粒质量大于气体分子，其惯性冲量大，运动方向较气体难改变，从而从气体中分离出来，碰撞在气流导向板上被收集。为避免部分喷射气流从门两边跑掉而影响采样收集，采样收集器气流出口装有一风机，其抽速与喷射气流匹配，确保全部喷射气流进入采样收集器气流入口。气固混合流进入收集器后，在采样收集器外罩与样品气导流基板形成的通道内，其运动方向改变90°度；在惯性冲量作用下，绝大部分固体颗粒撞击到导流板上被收集。考虑到部分微小颗粒体积小，质量轻，其运动方向随气体较易改变，本采样收集装置的导流基板上加装柱状颗粒俘获单元，交错排列在气流通道上，气流与其碰撞时将微小颗粒俘获。在样品气导流板的另一侧有加热装置对颗粒俘获单元和导流基板加热，将颗粒俘获物上的吸附物质气化。由于颗粒俘获单元为多孔柱状体，在采样泵16抽气作用下，样品蒸气流经多孔柱状体进入由样品蒸气导流外罩与导流板构成的腔室内，并与探测器的透气隔膜接触。

在该采样收集装置中，高压喷射采样气流与样品蒸气流分开，确保采样气流具有较大流速，利于提高收集效率，从而大大减少采样时间；同时确保样品蒸气流具有较小流速，利于提高样品蒸气浓度，从而增强检测门的灵敏度。

图4中的采样收集装置包括旋风筒22，旋风筒上设置进气管23，进气管的内入口偏离旋风筒中心，且与旋风筒中轴线成70～80°角度，旋风筒下端呈锥体形，旋风筒下端锥体与气化区24连接，气化区末端与探测器相通。该采样收集装置基于离心分离原理设计，气固混合流在旋转运动过程中，由于固体颗粒质量大于气体分子，在离心力作用下，固体颗粒脱离原有轨道向边壁运动，从气体中分离出来。气固混合流从进气管进入旋风筒内，由于进气管的内入口偏离旋风筒中心一定距离，且与旋风筒中轴线成70～80°角度，混合流在旋风筒内呈螺旋向下的运动轨迹，微小颗粒在离心力及重力作用下，逐渐从气体中分离出来，在旋风筒的下端锥体部位富集；气固分离尾气在风机(位于旋风筒出气管上)作用下经出气管排出；富集在锥体部位的微小颗粒在一采样泵16抽气作用下，由载气带入气化区，受热将其表面的吸附物蒸气化，随后样品蒸气与探测器的透气隔膜接触。

本发明的工作原理是：当被测人员进入检测门，站立在底板上时，控制系统25发出采样指令，门框上的气体喷射口开始向上喷气，气流与垂直方向成10°至60°角度，便于气体向顶部采样收集器流动。图中检测门两侧各有四排喷射口，为避免喷射气干扰气流上升运动而影响微小颗粒收集，四排喷射口喷射气体在时间上存在先后，开启顺序为自下而上依次启动，每排喷射口开启时间为几十毫秒，相邻喷射口开启时间间隔在几百毫秒，喷射控制件为电磁阀，位于通道门框和罩壳26之间，由控制系统25控制。当电磁阀开启时高压气体经电磁阀从气体喷射口喷出，形成高速脉冲气流冲击被测人员衣服、毛发，将微小颗粒吹起，并随其一起向上运动。喷射气流携带微小颗粒向通道门框顶箱27运动，进入采样收集器，在采样收集器中微小颗粒与气体分离，并被收集和加热；吸附其表面的物质受热蒸气化，随另一股小气流进入探测器。当系统检测到相关物质时，报警装置29会发出声音报警，同时液晶屏28上显示报警物质的相关信息。图中还有高压气源30。

Claims (4)

1.一种通道式炸药/毒品检测门，其特征是：包括通道门框，通道门框上设置向上喷气的气体喷射口，门框上部设有采样收集装置，采样收集装置后设置探测器，采样收集装置为将气体中待测物颗粒分离并蒸汽化送入探测器的装置；采样收集装置包括气流入口，气流入口后的气流通道呈喇叭口状，喇叭口上部设置导流基板，导流基板上设置颗粒俘获单元，颗粒俘获单元为多孔柱状体，导流基板外侧设置加热装置，导流基板外侧设置与探测器相通的蒸汽通道，喇叭口边缘与导流基板之间为气流出口。

2.根据权利要求1所述的通道式炸药/毒品检测门，其特征是：探测器包括样品蒸汽入口，蒸汽入口后设置电子漂移管进气口，在蒸汽入口与电子漂移管进气口之间设置透气隔膜，电子漂移管进气口后设置离化源区，离化源区后设置电子漂移管，电子漂移管后端设置法拉第盘，电子漂移管后端设置漂移瓶出气口，漂移瓶出气口后设置内循环泵，内循环泵后设置干燥室，干燥室后设置气体循环入口，气体循环入口设置在透气隔膜后方，并与电子漂移管进气口相通。

3.根据权利要求2所述的通道式炸药/毒品检测门，其特征是：蒸汽入口后设置有采样泵。

4.根据权利要求2所述的通道式炸药/毒品检测门，其特征是：在干燥室后与气体循环入口之间设有用于屏蔽干扰分子作用的掺杂室。

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