CN116840188B - 一种高效旋转式激光气体检测仪 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种高效旋转式激光气体检测仪，属于激光检测技术领域。其包括主机系统、激光收发装置和伸缩式反射棱镜，所述激光收发装置输入检测数据信号入所述主机系统，所述激光收发装置与所述伸缩式反射棱镜间隔设置，所述激光收发装置包括收发支架和收发装置，所述收发支架包括底座、伸缩结构和安装座，所述安装座通过所述伸缩结构安装于所述底座上，所述收发装置安装于所述安装座，所述伸缩式反射棱镜包括伸缩支架和安装在伸缩支架上的反射棱镜，所述安装座相对所述底座转动安装。本申请具有设备精简检测有效的效果。

Description

一种高效旋转式激光气体检测仪

技术领域

本申请涉及激光检测技术领域，尤其是涉及一种基于授时系统的高精度的空间剖面测量气体浓度的激光检测方法。

背景技术

气体检测仪是一种气体泄漏浓度检测的仪器仪表工具，主要用于检测环境中各种气体的成分和浓度。

全球气候变暖已经严重威胁到能源和粮食安全，其中温室气体排放是主要的气候威胁因素，农田温室气体的观测一直是气候研究的科学前沿，这时候就需要使用到气体检测仪，传统的气体测量是利用安装在固定位置的的气室定期收集气体，然后输送到固定的气体检测集中气室中，利用红外气体分析仪来完成气体分析，最终记录数据。整个过程耗时耗电，如果收集气体的气室密封不好，结果很容易出现极大误差甚至错误。

目前，随着激光技术的不断发展，我们可以根据不同的目的来生成想要的任何波段的激光束，如将激光频率固定在二氧化碳或甲烷等温室气体的某一吸收峰附近，同时对激光频率进行调制，根据频率调制谐波信号与待测气体浓度的相关性进行检测，从而获得光路径上的待测气体信息，比如该路径下的平均待测气体浓度。

当前激光切割、激光疾病治疗、红外紫外线杀菌等技术日渐成熟，但是在气体测量领域，激光技术与气体测量技术的结合运用还处于起步阶段，为了尽可能克服上述传统气体检测时占用大量土地面积安装气室和田间密集的气体收集管道和电线的缺点，故本发明结合激光检测原理设计一种较为简单易操作的激光气体检测仪来实现气体测量。

发明内容

为了克服传统气体检测时占用大量土地面积安装气室和田间密集的气体收集管道和电线的缺点，本申请提供一种高效旋转式激光气体检测仪。

本申请提供的一种高效旋转式激光气体检测仪采用如下的技术方案：

一种高效旋转式激光气体检测仪，包括主机系统、激光收发装置和伸缩式反射棱镜，所述激光收发装置输入检测数据信号入所述主机系统，所述激光收发装置与所述伸缩式反射棱镜间隔设置，所述激光收发装置包括收发支架和收发装置，所述收发支架包括底座、伸缩结构和安装座，所述安装座通过所述伸缩结构安装于所述底座上，所述收发装置安装于所述安装座，所述伸缩式反射棱镜包括伸缩支架和安装在伸缩支架上的反射棱镜，所述安装座相对所述底座转动安装。

通过采用上述技术方案，通过收发装置往反射棱镜发出激光，反射棱镜反射激光回收发装置，通过激光收发装置对发出和接收到激光束的时间差，来确定该剖面上某种气体的吸收波长，从而反馈给主机系统来计算相关参数，最后确定气体浓度，该激光测量系统克服野外苛刻试验条件，占地小，抗干扰能力强，同时由于收发支架的伸缩结构，使得安装座可以调节高度，从而调节收发装置的高度，而伸缩支架也使得反射棱镜也可以调节高度，从而去适配收发装置的高度，整个气体检测仪可以对天地件不同高度的气体浓度进行检测，而通过调整伸缩式反射棱镜的位置，又可以在水平面内检测不同方向的气体浓度，两者配合，可以对不同方向的剖面上不同高度的气体浓度进行检测，而安装座相对底座可以转动，使得伸缩式反射棱镜位置变化后，收发装置的朝向可以非常方便的进行调整，从而方便调整检测方向。

可选的，所述伸缩式反射棱镜有多个，所述激光收发装置设置于田地中部，多个所述伸缩式反射棱镜环绕所述激光收发装置间隔角度设置。

通过采用上述技术方案，伸缩式反射棱镜设置多个，从而在一开始就完成多个方向的伸缩式反射棱镜的配置，通过收发装置的朝向调整，来对不同方向的浓度进行检测，而多个伸缩式反射棱镜可以对应要检测的多个方向，不需要反复放置伸缩式反射棱镜，只需要安装座的不断旋转，就能对不同方向的气体浓度进行检测，检测过程更加方便，同时，可以通过不断对各个方向的气体浓度的检测，得出更加准确的气体浓度，并可以形成动态的气体浓度检测结果图。

可选的，还包括轨道运动组件，所述轨道运动组件包括环绕所述激光收发装置设置的环形轨道和安装于所述环形轨道上的轨道车，所述伸缩式反射棱镜安装于所述轨道车上随所述轨道车一起运动。

通过采用上述技术方案，通过轨道运动组件来对伸缩式反射棱镜进行位置调整，从而实现无级检测，通过环形轨道限制轨道车运动的平面和方向，从而可以适配性的调整反射棱镜的朝向来始终保持与收发装置的配合状态，环形轨道还保障了反射棱镜的高度与收发装置的高度也始终保持配合状态，通过轨道车的不断运动，可以对农田360度内的所有朝向的气体浓度进行检测，配合收发装置和反射棱镜的高度调节能力，可以随时根据测量需要测定不同方位和不同高度剖面上的气体信息，实现对气体的不间断多点位实时监测。

可选的，所述激光收发装置还包括旋转驱动组件，所述旋转驱动组件随着所述轨道车的运动驱动所述安装座旋转并保持所述收发装置与所述反射棱镜保持相对，所述伸缩支架上转动安装有转动台供所述反射棱镜安装，所述转动台随所述安装座适应性转动。

通过采用上述技术方案，通过旋转驱动组件驱动安装座自动旋转，通过轨道车带着反射棱镜调整位置后，旋转驱动组件带着安装座自动旋转，而通过把转动台的旋转运动与安装座的旋转运动关联，使得反射棱镜与收发装置始终保持着相对的关联，相比于人工调整精度保持的更高。

可选的，所述激光收发装置与所述伸缩式反射棱镜之间还设置有水平组件，所述水平组件包括液体水平仪、水平绳、供水平绳缠绕收纳的水平盒和卡装结构，所述水平盒内设置有弹性收绳结构，所述水平盒开设有供所述水平绳出入的水平口，所述水平绳从所述水平口被拉出后在所述弹性收绳结构的驱动下具有弹性回收趋势，所述卡装结构包括卡装配合的第一卡装件和第二卡装件，所述第一卡装件和所述第二卡装件分别设置于所述水平绳端部和所述伸缩式反射棱镜，所述液体水平仪设置于所述水平绳上。

通过采用上述技术方案，通过水平组件在激光收发装置和伸缩式反射棱镜安装完毕后进行高度的调整，从而更好的调整到收发装置与反射棱镜之间适配的状态，通过从水平盒内把水平绳拉出，通过水平绳与伸缩式反射棱镜之间的卡装结构，完成水平绳与伸缩式反射棱镜之间的连接，同时，通过水平盒内的弹性收绳结构，使得水平绳始终保持收缩状态，从而通过水平绳的水平与否来判断收发装置与反射棱镜的对应与否，然后通过水平绳上的液体水平仪来判断水平绳是否已经保持水平，更方便的完成伸缩式反射棱镜的调整安置。

可选的，所述水平口上设置有压力感应器，所述压力感应器有两个且分设所述水平绳的两侧，所述压力感应器控制所述旋转驱动组件。

通过采用上述技术方案，通过在水平口上设置压力感应器，通过压力感应器判断水平绳与水平盒之间是否有压力存在，从而判断出收发装置与反射棱镜是否在水平方向上保持了对应，在轨道车不断运动的连续监测方式中，水平绳可以保持与伸缩式收发装置的连接状态，在轨道车运动过程中，通过水平绳对伸缩式反射棱镜的施力，使得伸缩式反射棱镜保持朝向激光收发装置的状态，同时压力传感器又控制旋转驱动组件，使得安装座旋转，保持收发装置与反射棱镜的对应关系，通过水平绳即完成了初始的激光收发装置与伸缩式反射棱镜的高度对应调节，又实现了收发装置与反射棱镜在水平方向的对应调节，结构简单，且功能多样，同时完成了多项目的和功能，也实现了，自动化的不断方位的在线监测功能。

可选的，所述收发装置有多个，多个所述收发装置于所述安装座上沿竖直方向间隔设置，所述反射棱镜有多个且数量与所述收发装置对应，多个所述反射棱镜于所述伸缩支架上沿竖直方向间隔设置，且所述收发装置与所述反射棱镜一一对应。

通过采用上述技术方案，收发装置设置多个，相应的反射棱镜也设置多个，从而可以同时对不同高度的气体检测，最终可以通过收发装置的旋转和轨道车的运动实现不同方位不同高度的气体检测，减少了高度调整的需求，从而进一步简化了操作需求。

可选的，还包括太阳能电池板系统，所述太阳能电池板系统设置于田地内并为所述主机系统和所述激光收发装置功能，所述太阳能电池板系统包括光伏板和蓄电池，所述蓄电池位于所述光伏板下而遮蔽阳光。

通过采用上述技术方案，通过太阳能电池板系统对主机系统和激光收发装置进行供电，实现电源的自主供给，整体装置自主性更强，蓄电池通过光伏板进行阳光遮挡，降低蓄电池的温度，保障蓄电池的性能，而光伏板可以更好的阻挡热量侵袭蓄电池，通过光伏板吸收大量的热量，阻挡效果本身也更好。

可选的，所述太阳能电池板系统还设置亏电应急响应，所述亏电应急响应设置于所述蓄电池上，当所述蓄电池亏电时，市电接入所述主机系统和所述激光收发装置的供电线路。

通过采用上述技术方案，由于激光束只要在电能充足的保证下，可以持续多次进行测量，避免一些特殊天气对测量的影响，从而弥补了传统测量需要在天气条件良好的情况下才可以实施的缺点，而接入市电，当蓄电池供电不足时，可以通过市电保持检测的持续性，从而进一步避免了长时间阳光不足时，影响激光检测，而在天气合适时，又能使用太阳能进行设备的驱动。

可选的，所述光伏板铺设于田地外水渠上，且所述光伏板间隔铺设，所述水渠部分裸露。

通过采用上述技术方案，光伏板铺设在水渠上，一方面，实现了设备的电力供应，另一方面，光伏板不会占据更多的耕种区域，同时，还能对水渠中的水源进行遮挡，减少水汽的蒸发，即更好的保留的水源，减少对田地中种植物的影响，从而减少对检测结果的影响，也减少了蒸发的水汽对检测结果的影响，一物多用，实现了多种效果，达成了多种目的。

综上所述，通过收发装置往反射棱镜发出激光，反射棱镜反射激光回收发装置，通过激光收发装置对发出和接收到激光束的时间差，来确定该剖面上某种气体的吸收波长，从而反馈给主机系统来计算相关参数，最后确定气体浓度，该激光测量系统克服野外苛刻试验条件，占地小，抗干扰能力强，同时由于收发支架的伸缩结构，使得安装座可以调节高度，从而调节收发装置的高度，而伸缩支架也使得反射棱镜也可以调节高度，从而去适配收发装置的高度，整个气体检测仪可以对天地件不同高度的气体浓度进行检测，而通过调整伸缩式反射棱镜的位置，又可以在水平面内检测不同方向的气体浓度，两者配合，可以对不同方向的剖面上不同高度的气体浓度进行检测，而安装座相对底座可以转动，使得伸缩式反射棱镜位置变化后，收发装置的朝向可以非常方便的进行调整，从而方便调整检测方向。

附图说明

图1是本申请实施例中的气体检测仪的结构示意图；

图2是本申请实施例中的激光收发装置的结构示意图1；

图3是本申请实施例中的激光收发装置的结构示意图2；

图4是本申请实施例中的伸缩式反射棱镜的结构示意图；

图5是本申请实施例中的光伏板安置的示意图。

附图标记说明：1、激光收发装置；11、收发支架；111、底座；1111、抓地尖刺；112、安装座；113、伸缩杆；114、伸缩套；115、斜拉金属钢丝；116、紧固螺母；12、收发装置；13、旋转驱动组件；131、旋转电机；132、驱动齿轮；2、伸缩式反射棱镜；21、伸缩支架；211、支撑杆；212、支撑套；22、反射棱镜；23、转动台；3、轨道运动组件；31、环形轨道；32、轨道车；4、太阳能电池板系统；41、光伏板；42、蓄电池；5、三维风速监测仪；6、湿度传感器；7、水平组件；71、液体水平仪；72、水平绳；73、水平盒；731、水平口；74、第一卡装件；75、第二卡装件；76、压力感应器；77、传感柱；8、铅锤；9、蓄水池。

实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种高效旋转式激光气体检测仪。

参照图1，一种高效旋转式激光气体检测仪，包括主机系统、激光收发装置1、伸缩式反射棱镜2、轨道运动组件3和太阳能电池板系统4，主机系统作为智能控制系统控制检测也控制原动件的运行，同时主机系统也接收激光收发装置1采集的信息进行相应运算得出气体检测结果，激光收发装置1用于发出激光并接收返回的激光，伸缩式反射棱镜2用于把激光收发装置1发出的激光反射回激光收发装置1，轨道运动组件3用于带着伸缩式棱镜绕着激光收发装置1运动，从而对不同方向进行检测，太阳能电池板系统4用于太阳能发电、储电并为整个检测仪供应电能维持运转。

参照图2和图3，激光收发装置1包括收发支架11、收发装置12和旋转驱动组件13，收发装置12包括发出激光的激光发射器和接收返回的激光的激光接收器，收发支架11包括底座111、伸缩结构和安装座112，底座111放置于田地的地面上，为了保持稳定，底座111的底部凸出设置有抓地尖刺1111插入地下，安装座112位于底座111上方供收发装置12安装，安装座112通过伸缩结构安装于底座111上，具体的，伸缩结构包括伸缩杆113和伸缩套114，伸缩杆113竖向设置，伸缩杆113的下端与底座111一体或焊接固定，安装座112开设有供伸缩杆113滑移贯穿的孔，伸缩套114螺纹安装于伸缩杆113上并位于安装座112下，通过伸缩套114抵接安装座112维持安装座112的稳定，通过伸缩套114相对伸缩杆113旋转，使得伸缩套114在伸缩杆113的高度改变，进而调节安装座112的高度。

为了保持整个激光收发装置1的稳定，伸缩杆113下部于伸缩套114下方和地面之间连接有三根斜拉金属钢丝115。

旋转驱动组件13包括旋转电机131和驱动齿轮132，所述旋转电机131安装于安装座112上，旋转电机131的电机轴滑移贯穿安装座112并位于安装座112下方，驱动齿轮132安装于旋转电机131的电机轴上并位于安装座112下方，驱动齿轮132在旋转电机131的带动下旋转，伸缩套114的外壁设置有与驱动齿轮132啮合配合的齿，当调整高度时，可以提起安装座112，旋转伸缩套114进行高度的调整，也可以对安装座112施加提起的力，通过旋转电机131带动驱动齿轮132，驱动齿轮132带动伸缩套114旋转，完成高度的调节，同时，当安装座112放置于伸缩套114上时，通过电机的旋转，可以实现安装座112的旋转，进而实现收发装置12朝向的旋转调整。

其中为了进一步保障安装座112自动旋转时高度维持稳定，伸缩杆113上可以再螺纹安装两个紧固螺母116，在安装座112高度调整完成后，通过两个紧固螺母116对安装座112和伸缩套114夹紧，从而不仅仅依靠安装座112的重力实现了稳定。

同时，安装座112上还设置有三维风速监测仪5和湿度传感器6，湿度传感器6安装在三维风速监测仪5上，三维风速监测仪5可以设置于旋转电机131旁与旋转电机131位于一侧，而相应的收发装置12位于另一侧，三维风速监测仪5也可以安装在旋转电机131上，三维风速监测仪5也可以安装安装座112的中部，此时伸缩杆113穿过安装座112进入三维风速监测仪5内，此时伸缩杆113顶部的紧固螺母116不再设置，三维风速监测仪5也可以可拆卸安装在安装座112的中部，此时，可以先完成伸缩杆113顶部的紧固螺母116，再完成三维风速监测仪5的安装。

参照图4，伸缩式反射棱镜2与激光收发装置1间隔设置，伸缩式反射棱镜2包括伸缩支架21和安装在伸缩支架21上的反射棱镜22，反射棱镜22为特质的高精度棱镜，对于激光没有任何的吸收和散射，保证了激光的波长和波段的完整性，伸缩支架21包括支撑杆211和支撑套212，支撑杆211与支撑套212结构以及配合关系与伸缩杆113和伸缩套114结构和配合关系一致，伸缩支架21上转动安装有转动台23供反射棱镜22安装，支撑杆211穿过转动台23，支撑套212支撑转动台23，反射棱镜22安装在转动台23上。

参照图1，其中，安装座112上的收发装置12和转动台23上的反射棱镜22都可以为多个但数量保持一致，多个收发装置12和多个反射棱镜22一一对应，多个收发装置12上下堆叠安装固定在一起从而在不同高度发射激光，本实例中，收发装置12和反射棱镜22的数量都为三个。

参照图1、图2和图4，激光收发装置1与伸缩式反射棱镜2之间设置有水平组件7，水平组件7包括液体水平仪71、水平绳72、供水平绳72缠绕收纳的水平盒73和卡装结构，水平盒73设置于安装座112上，水平盒73位于收发装置12和旋转电机131之间，水平绳72安装在水平盒73内，水平盒73内设置有弹性收绳结构，水平盒73开设有供水平绳72出入的水平口731，其中水平口731的开口朝向沿着伸缩杆113的径向，水平绳72从水平口731被拉出后在弹性收绳结构的驱动下具有弹性回收趋势，卡装结构包括卡装配合的第一卡装件74和第二卡装件75，第一卡装件74和第二卡装件75分别设置于水平绳72端部和伸缩式反射棱镜2，拉出的水平绳72通过卡装结构与伸缩式反射棱镜2连接，具体的，第一卡装件74可以为一个T形滑块，第二卡装件75为开设有T形滑槽的块，第二卡装件75固定在转动台23的上侧壁，且T形滑槽的朝向沿着支撑杆211的径向。

本实施例中，为了反射棱镜22和收发装置12相对关系在自动转动过程中保持较高的对应精度，转动台23上也可以设置一套与安装座112上一致的旋转驱动组件13，同时，水平口731上设置有压力感应器76，水平口731上的压力感应器76有两个且分设水平绳72的两侧，而转动台23也设置两根传感柱77，传感柱77位于水平绳72两侧且位于第二卡装件75远离支撑杆211的方向外，两个传感柱77朝向水平绳72的侧壁也设置有压力感应器76，通过水平口731上的压力传感器控制安装座112上的旋转电机131启闭，通过传感柱77上的压力传感器控制转动台23上的旋转电机131启闭，在伸缩式反射棱镜2位置变化时，保持收发装置12与反射棱镜22保持相对关系。

液体水平仪71有两个分设水平绳72的两端，其中水平仪滑移安装在水平绳72上，同时，也可以在水平绳72上安装湿度传感器6，从而更好的测出不同位置的湿度，进一步降低环境湿度对检测的影响，同时湿度传感器6可以随着收发装置12的转向而改变位置，始终适配检测区域的湿度。

本实施例中，弹性收绳结构可以由涡簧提供弹性回收力，弹性收绳结构也可以为铅锤8，通过开设一个贯穿安装座112和水平盒73的孔供水平绳72一端穿过并安装铅锤8，通过铅锤8的重力保持水平绳72有收回水平盒73的力，使得水平绳72保持紧绷状态，同时铅锤8还能起到压住整个激光收发装置1的作用，绳子的弹性收回力也能始终保持不变。

轨道运动组件3包括环绕激光收发装置1设置的环形轨道31和安装于环形轨道31上的轨道车32，伸缩式反射棱镜2安装于轨道车32上随轨道车32一起运动，轨道车32的运动也可以通过主机系统进行控制，其中环形轨道31可以为圆环，激光收发装置1设置于田地中部也位于环形轨道31的中部，此时，旋转电机131的旋转可以通过计算直接进行相应对应调整，而不再需要水平绳72的控制，当环形轨道31为弧形但不是圆形时，由于相对关系的多变，通过水平绳72的控制效果更好，最终实现旋转驱动组件13随着轨道车32的运动驱动安装座112和转动台23旋转，保持收发装置12与反射棱镜22的动态对应关系。

在另一种实施方式中，伸缩式反射棱镜2有多个，激光收发装置1设置于田地中部，多个伸缩式反射棱镜2环绕激光收发装置1间隔角度设置，此时，水平组件7在完成收发装置12和反射棱镜22的高度调整后即可取下，单纯通过主机控制旋转电机131，通过安装座112的旋转，收发装置12对应不同位置的反射棱镜22，从而进行几个固定朝向的气体检测。

主机系统设有与收发装置12相连的数据导入接口，主机系统编程有一套气体激光吸收对应的波长比对运行代码，激光收发装置1输入检测数据信号入主机系统，通过主机系统的运算得出相应的检测结果，其中激光收发装置1旁设置有一个金属防水箱供主机系统安装。

参照图1和图5，太阳能电池板系统4设置于田地内，具体的太阳能电池板系统4包括光伏板41和蓄电池42，光伏板41可以铺设于田地的种植区域外的水渠上，光伏板41可以沿着水渠铺设多块，当水渠无外部水源流入时，多块光伏板41间隔铺设，使得水渠部分裸露，在雨天时，保持水渠的蓄水能力，同时减少水汽的蒸发，而蓄电池42可以位于光伏板41下并架设在水渠上，通过水渠的水进行一定的降低，此时，需要保障蓄电池42的防水能力，同时，蓄电池42也可以埋在土里遮蔽阳光直射。

也可以在田地的种植区外设置小型蓄水池9，光伏板41架设于蓄水池9上但不完全覆盖蓄水池9的边沿，保持接水能力的同时，减少水汽蒸发，蓄水池9设有一个外扩的缺口，从而在不动光伏板41的情况下，可以从蓄水池9中打水。

同时，太阳能电池板系统4还设置亏电应急响应，亏电应急响应设置于蓄电池42上，当蓄电池42亏电时，改为市电接入整个检测仪的供电线路。

本申请实施例一种高效旋转式激光气体检测仪的实施原理为：通过激光收发装置1对发出和接收到激光束的时间差，来确定该剖面上某种气体的吸收波长，从而反馈给主机系统来计算相关参数，最后确定气体浓度，根据比尔朗伯定律来得到被测气体的浓度值：

τ (v) =It/I0 = exp [-α (v)CL] = exp[-S(T) α (v, v0) PCL] (1)

其中，τ (v)表示激光透射率，v表示波数，且波数与波长λ的关系为v＝1/λ；I0为无气体吸收时的参考激光强度；It为穿越气体介质时经过气体吸收后激光强度；α(v)表示气体吸收系数；S(T)为该气体特征谱线的线强度；P为气体介质的总压；L为激光在气体中传播的距离；C为气体的体积浓度；α(v,v0)为线性函数；

将式(1)变形得到式(2)，再根据式(2)得到被测气体的浓度值:

C = (2)

式(2)中，P为压力；L为光程；I0为出光功率；It为接收光功率；S(T)为线强；a(v,v0)为吸收线型函数。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高效旋转式激光气体检测仪，其特征在于：包括主机系统、激光收发装置（1）、伸缩式反射棱镜（2）和轨道运动组件（3），所述激光收发装置（1）输入检测数据信号入所述主机系统，所述激光收发装置（1）与所述伸缩式反射棱镜（2）间隔设置，所述激光收发装置（1）包括收发支架（11）、收发装置（12）和旋转驱动组件（13），所述收发支架（11）包括底座（111）、伸缩结构和安装座（112），所述安装座（112）通过所述伸缩结构安装于所述底座（111）上，所述安装座（112）相对所述底座（111）转动安装，所述收发装置（12）安装于所述安装座（112）；

所述伸缩式反射棱镜（2）包括伸缩支架（21）和安装在伸缩支架（21）上的反射棱镜（22），所述伸缩式反射棱镜（2）有多个，所述激光收发装置（1）设置于田地中部，多个所述伸缩式反射棱镜（2）环绕所述激光收发装置（1）间隔角度设置；

所述轨道运动组件（3）包括环绕所述激光收发装置（1）设置的环形轨道（31）和安装于所述环形轨道（31）上的轨道车（32），所述伸缩式反射棱镜（2）安装于所述轨道车（32）上随所述轨道车（32）一起运动；

所述旋转驱动组件（13）随着所述轨道车（32）的运动驱动所述安装座（112）旋转并保持所述收发装置（12）与所述反射棱镜（22）保持相对，所述伸缩支架（21）上转动安装有转动台（23）供所述反射棱镜（22）安装，所述转动台（23）随所述安装座（112）适应性转动；

所述激光收发装置（1）与所述伸缩式反射棱镜（2）之间还设置有水平组件（7），所述水平组件（7）包括液体水平仪（71）、水平绳（72）、供水平绳（72）缠绕收纳的水平盒（73）和卡装结构，所述水平盒（73）内设置有弹性收绳结构，所述水平盒（73）开设有供所述水平绳（72）出入的水平口（731），所述水平绳（72）从所述水平口（731）被拉出后在所述弹性收绳结构的驱动下具有弹性回收趋势，所述卡装结构包括卡装配合的第一卡装件（74）和第二卡装件（75），所述第一卡装件（74）和所述第二卡装件（75）分别设置于所述水平绳（72）端部和所述伸缩式反射棱镜（2），所述液体水平仪（71）设置于所述水平绳（72）上。

2.根据权利要求1所述的一种高效旋转式激光气体检测仪，其特征在于：所述水平口（731）上设置有压力感应器（76），所述压力感应器（76）有两个且分设所述水平绳（72）的两侧，所述压力感应器（76）控制所述旋转驱动组件（13）。

3.根据权利要求1所述的一种高效旋转式激光气体检测仪，其特征在于：所述收发装置（12）有多个，多个所述收发装置（12）于所述安装座（112）上沿竖直方向间隔设置，所述反射棱镜（22）有多个且数量与所述收发装置（12）对应，多个所述反射棱镜（22）于所述伸缩支架（21）上沿竖直方向间隔设置，且所述收发装置（12）与所述反射棱镜（22）一一对应。

4.根据权利要求1所述的一种高效旋转式激光气体检测仪，其特征在于：还包括太阳能电池板系统（4），所述太阳能电池板系统（4）设置于田地内并为所述主机系统和所述激光收发装置（1）功能，所述太阳能电池板系统（4）包括光伏板（41）和蓄电池（42），所述蓄电池（42）位于所述光伏板（41）下而遮蔽阳光。

5.根据权利要求4所述的一种高效旋转式激光气体检测仪，其特征在于：所述太阳能电池板系统（4）还设置亏电应急响应，所述亏电应急响应设置于所述蓄电池（42）上，当所述蓄电池（42）亏电时，市电接入所述主机系统和所述激光收发装置（1）的供电线路。

6.根据权利要求4所述的一种高效旋转式激光气体检测仪，其特征在于：所述光伏板（41）铺设于田地外的水渠上，且所述光伏板（41）间隔铺设，所述水渠部分裸露。