CN106908421A - 一种多通道危险物质检测方法及检测装置 - Google Patents

一种多通道危险物质检测方法及检测装置 Download PDF

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韩俊
王昆凡
吕伟
闫超
夏征
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    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6402—Atomic fluorescence; Laser induced fluorescence

Abstract

本发明公开了一种多通道危险物质检测方法及检测装置，此方法包括：通过一分多的进气口将待测气体输入至多个通道内，使用各通道对应的激光发射器对各通道的激发光源窗口发射激光，通过各通道对应的光探测器对光探测窗口进行光信号采集，通过各通道对应的检测器对采集到的光信号进行危险物质识别。本发明可以有效解决分段式涂覆多种荧光材料的激发光源和荧光之间的干扰，降低分段式涂覆多种荧光材料工艺要求，降低或完全解决荧光检测方法中对被测物质分类误报多的情况，同时增加可检测的物质种类，消除通道之间的光源、荧光串扰问题，减小硬件去噪及软件算法的难度。

Description

一种多通道危险物质检测方法及检测装置
技术领域
本发明涉及危险品检测技术领域，尤其涉及一种多通道危险物质检测方法及检测装置。
背景技术
目前市场上无论是荧光聚合物分子还是荧光自组装小分子的反应原理的检测装置，主要用来检测各种痕量爆炸物，其检测装置大多使用一个检测通道，比如一根玻璃管，一片玻璃片等。这种单通道的检测方式，往往只能粗略报警，无法区分种类，检测的爆炸物种类有限。如图1所示，有些仪器为了能够检测区分爆炸物种类和能够检测多种爆炸物种类，使用一个检测通道并在检测通道中分段涂覆不同种类的检测小分子，从而实现不同种类的爆炸物的检测。但这种方式，由于玻璃管的导光性，多种小分子的荧光会混在一起，会引起荧光和光源无法区分的问题导致识别率不高，而且在存在水蒸气、灰尘、烟雾等干扰物时会严重影响同一通道中各个检测种类的识别。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种多通道危险物质检测方法及检测装置。
本发明提供了一种多通道危险物质检测方法，包括：通过一分多的进气口将待测气体输入至多个通道内，使用各通道对应的激光发射器对各通道的激发光源窗口发射激光，通过各通道对应的光探测器对光探测窗口进行光信号采集，通过各通道对应的检测器对采集到的光信号进行危险物质识别。
上述多通道危险物质检测方法还具有以下特点：
所述方法还包括：通过各通道对应的检测器对采集到的光信号提取荧光光强参数，检测到各通道中检测到荧光光强参数的值在预设时长内呈相同的变化趋势时，判断待测气体中存在干扰物。
上述多通道危险物质检测方法还具有以下特点：
所述检测到各通道中检测到荧光光强参数的值在预设时长内呈相同的变化趋势是指：检测到各通道中检测到荧光光强参数的值在预设时长内均呈下降趋势，或者，均呈上升趋势。
上述多通道危险物质检测方法还具有以下特点：
不同通道对应的检测器检测的目标物质为不同类的危险物质，或者为同一类的危险物质中的不同子类，其中危险物质包括以下类别：爆炸物、毒品、可燃气体。
一种多通道危险物质检测装置，其特征在于，包括：一分多的进气口、多个通道、每个通道上设置的激光发射器和光探测器；其中，每个通道上设置有激发光源窗口和光探测窗口；
所述激光发射器，用于对相应通道的激发光源窗口发射激光；
所述光探测器，用于从相应通道的光探测窗口进行光信号采集，并对采集到的光信号进行危险物质识别。
上述多通道危险物质检测装置还具有以下特点：
还包括与各光探测器相连接的中央控制器；
所述中央控制器，用于接收各通道对应的检测器对采集到的光信号提取的荧光光强参数，测到各通道中检测到荧光光强参数的值在预设时长内呈相同的变化趋势时，判断待测气体中存在干扰物。
上述多通道危险物质检测装置还具有以下特点：
所述检测到各通道中检测到荧光光强参数的值在预设时长内呈相同的变化趋势是指：检测到各通道中检测到荧光光强参数的值在预设时长内均呈下降趋势，或者，均呈上升趋势。
上述多通道危险物质检测装置还具有以下特点：
不同通道对应的检测器检测的目标物质为不同类的危险物质，或者为同一类的危险物质中的不同子类，其中危险物质包括以下类别：爆炸物、毒品、可燃气体。
上述多通道危险物质检测装置还具有以下特点：
所述通道为石英管或密闭的金属通道或塑料通道。
本发明可以有效解决分段式涂覆多种荧光材料的激发光源和荧光之间的干扰，降低分段式涂覆多种荧光材料工艺要求，降低或完全解决荧光检测方法中对被测物质分类误报多的情况，同时增加可检测的物质种类，消除通道之间的光源、荧光串扰问题，减小硬件去噪及软件算法的难度。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是现有技术中在同一通道中设置多个检测点的检测结构示意图；
图2是实施例中通过多个通道进行检测的检测装置的结构示意图；
图3是实施例中多通道危险物质检测方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
图2是实施例中通过多个通道进行检测的检测装置的结构示意图，此装置包括：一分多的进气口、多个通道、每个通道上设置的激光发射器和光探测器；其中，每个通道上设置有激发光源窗口和光探测窗口；
所述激光发射器，用于对相应通道的激发光源窗口发射激光；
所述光探测器，用于从相应通道的光探测窗口进行光信号采集，并对采集到的光信号进行危险物质识别。
本装置还包括与各光探测器相连接的中央控制器，用于接收各通道对应的检测器对采集到的光信号提取的荧光光强参数，检测到各通道中检测到荧光光强参数的值在预设时长内呈相同的变化趋势时，判断待测气体中存在干扰物。具体的，检测到各通道中检测到荧光光强参数的值在预设时长内呈相同的变化趋势是指：检测到各通道中检测到荧光光强参数的值在预设时长内均呈下降趋势，或者，均呈上升趋势。
其中，不同通道对应的检测器检测的目标物质为不同类的危险物质，或者为同一类的危险物质中的不同子类，其中危险物质包括以下类别：爆炸物、毒品、可燃气体。通道为石英管或密闭的金属通道或塑料通道。
图3是实施例中多通道危险物质检测方法的流程图，此方法包括：通过一分多的进气口将待测气体输入至多个通道内，使用各通道对应的激光发射器对各通道的激发光源窗口发射激光，通过各通道对应的光探测器对光探测窗口进行光信号采集，通过各通道对应的检测器对采集到的光信号进行危险物质识别。
本发明中使用多通道进行不同物质的检测的方法可以有效解决现有技术中使用同一通道进行不同物质的检测时检测物质互相影响从而导致检测效率不同的问题，可以有效提高检测率。
上述多通道危险物质检测方法还包括：通过各通道对应的检测器对采集到的光信号提取荧光光强参数，检测到各通道中检测到荧光光强参数的值在预设时长内呈相同的变化趋势时，判断待测气体中存在干扰物。其中，检测到各通道中检测到荧光光强参数的值在预设时长内呈相同的变化趋势是指：检测到各通道中检测到荧光光强参数的值在预设时长内均呈下降趋势，或者，均呈上升趋势。此预设时长可以为0.1～1秒钟。
本发明中使用多通道进行不同物质的检测的方法可以有效检测到干扰物，排除干扰物对检测率的影响。
其中，不同通道对应的检测器检测的目标物质为不同类的危险物质，或者为同一类的危险物质中的不同子类，其中危险物质包括以下类别：爆炸物、毒品、可燃气体。
本发明可以有效解决分段式涂覆多种荧光材料的激发光源和荧光之间的干扰，降低分段式涂覆多种荧光材料工艺要求，降低或完全解决荧光检测方法中对被测物质分类误报多的情况，同时增加可检测的物质种类，消除通道之间的光源、荧光串扰问题，减小硬件去噪及软件算法的难度。
上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本发明的保护范围之内。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现，相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种多通道危险物质检测方法，其特征在于，包括：通过一分多的进气口将待测气体输入至多个通道内，使用各通道对应的激光发射器对各通道的激发光源窗口发射激光，通过各通道对应的光探测器对光探测窗口进行光信号采集，通过各通道对应的检测器对采集到的光信号进行危险物质识别。
2.如权利要求1所述的多通道危险物质检测方法，其特征在于，所述方法还包括：通过各通道对应的检测器对采集到的光信号提取荧光光强参数，检测到各通道中检测到荧光光强参数的值在预设时长内呈相同的变化趋势时，判断待测气体中存在干扰物。
3.如权利要求1所述的多通道危险物质检测方法，其特征在于，所述检测到各通道中检测到荧光光强参数的值在预设时长内呈相同的变化趋势是指：检测到各通道中检测到荧光光强参数的值在预设时长内均呈下降趋势，或者，均呈上升趋势。
4.如权利要求1所述的多通道危险物质检测方法，其特征在于，不同通道对应的检测器检测的目标物质为不同类的危险物质，或者为同一类的危险物质中的不同子类，其中危险物质包括以下类别：爆炸物、毒品、可燃气体。
5.一种多通道危险物质检测装置，其特征在于，包括：一分多的进气口、多个通道、每个通道上设置的激光发射器和光探测器；其中，每个通道上设置有激发光源窗口和光探测窗口；
所述激光发射器，用于对相应通道的激发光源窗口发射激光；
所述光探测器，用于从相应通道的光探测窗口进行光信号采集，并对采集到的光信号进行危险物质识别。
6.如权利要求5所述的多通道危险物质检测装置，其特征在于，还包括与各光探测器相连接的中央控制器；
所述中央控制器，用于接收各通道对应的检测器对采集到的光信号提取的荧光光强参数，测到各通道中检测到荧光光强参数的值在预设时长内呈相同的变化趋势时，判断待测气体中存在干扰物。
7.如权利要求6所述的多通道危险物质检测方法，其特征在于，
所述检测到各通道中检测到荧光光强参数的值在预设时长内呈相同的变化趋势是指：检测到各通道中检测到荧光光强参数的值在预设时长内均呈下降趋势，或者，均呈上升趋势。
8.如权利要求5所述的多通道危险物质检测装置，其特征在于，不同通道对应的检测器检测的目标物质为不同类的危险物质，或者为同一类的危险物质中的不同子类，其中危险物质包括以下类别：爆炸物、毒品、可燃气体。
9.如权利要求5所述的多通道危险物质检测方法，其特征在于，
所述通道为石英管或密闭的金属通道或塑料通道。
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