CN206270514U - 一种手持式危险液体检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种手持式危险液体检测装置，包括外壳、处理模块、人机交互装置、非金属检测通道和金属检测通道；所述外壳的一端为检测端，另一端为手持端；所述非金属检测通道、所述金属检测通道和所述人机交互装置均设置在所述检测端上；所述处理模块设置在所述外壳内，分别与所述非金属检测通道、所述金属检测通道和所述人机交互装置电连接，用于采集或处理所述非金属检测通道、所述金属检测通道和所述人机交互装置的信号。本实用新型的非金属检测通道采用定制微波脉冲测量技术，金属检测通道采用平均热导率探测技术，通过两种检测手段相结合形成一款体积小巧，便携性强且操作简单的装置。

Description

一种手持式危险液体检测装置

技术领域

本实用新型涉及安全检查技术领域，特别是涉及一种手持式危险液体检测装置。

背景技术

随着城市地铁和高速铁路的迅速发展，高人流密度场合的公共安全问题尤为突出，乘客所携带的易燃易爆和高毒强腐蚀的违禁液体是造成各类安全问题和安全事故的主要原因，因此从入口安检环节遏制该类危险液体是最好的办法。常见的危险液体检测技术包括：X射线相对原子序数测定、拉曼散射光谱识别、介电常数测量、平均热导率测量、比重测量和试剂显色测试。

其中，地铁、高铁的安检现场要求快速识别液体安全与否，不会特别关心液体具体类型，因此偏向于指纹识别技术的X射线相对原子序数测定和拉曼散射光谱识别由于设备体积庞大、检测速度慢、检测条件和被测物限制强等问题一般不采用；而比重测量和试剂显色测试具备一定的不稳定性，且需要接触液体或者转移液体至标准容器，检测流程复杂；介电常数测量和平均热导率测量的检测速度快且使用方便，是近些年来主要使用和优化开发的检测技术。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种体积小、操作简单且能够快速检测的手持式危险液体检测装置。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的一种手持式危险液体检测装置，包括外壳、处理模块、人机交互装置、非金属检测通道和金属检测通道；所述外壳的一端为检测端，另一端为手持端；所述非金属检测通道、所述金属检测通道和所述人机交互装置均设置在所述检测端上；所述处理模块设置在所述外壳内，分别与所述非金属检测通道、所述金属检测通道和所述人机交互装置电连接，用于采集或处理所述非金属检测通道、所述金属检测通道和所述人机交互装置的信号。

其中，所述非金属检测通道包括微波收发装置和微波检测壁；所述微波收发装置位于所述检测端内，包括分别与处理模块电连接的信号发射/采集天线板、微波信号发生板、混频与中频输出板；所述微波检测壁设置在所述外壳的所述检测端的侧壁上，所述微波检测壁与所述信号发射/采集天线板电连接。

其中，所述金属检测通道包括定点加热/测温装置和电感探头；所述定点加热/测温装置包括分别与所述处理模块电连接的功率加热板和R-T转换板，还包括设置在所述检测端端部的外凸的加热检测膜，所述加热检测膜与所述功率加热板电连接；所述电感探头设置于所述检测端靠近所述加热检测膜处，所述电感探头与处理模块电连接。

其中，所述加热检测膜由金属加热丝和热敏电阻丝组成。

其中，在所述加热检测膜的外部设置有保护罩，所述保护罩与所述外壳的检测端端部可拆卸地连接。

其中，所述人机交互装置包括显示屏、检测按键和双色指示灯；所述显示屏和所述双色指示灯设置在所述检测端的上端面上，所述处理模块分别与所述显示屏、所述检测按键和所述双色指示灯电连接。

其中，在所述外壳上还设置有蜂鸣器，所述蜂鸣器与所述处理模块电连接，当所述双色指示灯亮起不同颜色时，所述蜂鸣器发相应声响。

其中，还包括控制面板，所述控制面板设置在所述外壳上，具有电源开关、USB接口、电源接口和WIFI模块；所述电源开关、所述USB接口、所述电源接口和所述WIFI模块分别与所述处理模块电连接。

(三)有益效果

本实用新型提供的一种手持式危险液体检测装置，其具有以下优点：1、本实用新型的非金属检测通道采用定制微波脉冲测量技术，金属检测通道采用平均热导率探测技术，通过两种检测手段相结合，形成一款体积小巧，便携性强，待机时间长且操作简单的手持式危险液体检测装置。2、本实用新型装置完全能够适应高人流密度场合对乘客所携带液体的快速检测排查，能够在不接触液体的情况下对金属瓶和非金属瓶内的液体进行快速检测。3、本实用新型的非金属检测通道和金属检测通道可以同时进行危险液体检测，提高了检测速度，且检测结果准确，数据统计迅速，可满足人流量大、检测任务重的地铁、民航等部门的检测使用。

附图说明

图1为本实用新型装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1所示，本实用新型装置包括枪型外壳1、处理模块(图中未示出)、人机交互装置、非金属检测通道3和金属检测通道4；

枪型外壳11的一端为检测端11，另一端为手持端12，手持端12中设置有驱动电源；

非金属检测通道3、金属检测通道4和人机交互装置均设置在检测端11上；非金属检测通道3用于检测非金属瓶中的液体，金属检测通道4用于检测金属瓶中的液体；

处理模块设置在枪型外壳1内，分别与非金属检测通道3、金属检测通道4和人机交互装置电连接，用于根据非金属检测通道3和金属检测通道4检测的信号生成报警或安全信号反馈至人机交互装置，或者接受来自人机交互装置的信号。

其中，非金属检测通道3包括微波收发装置(图中未示出)和微波检测壁31；

微波收发装置位于检测端11中，包括分别与处理模块电连接的信号发射/采集天线板、微波信号发生板、混频与中频输出板；

微波检测壁31设置在枪型外壳1的检测端11的侧壁上，微波检测壁31与信号发射/采集天线板电连接，用于接触非金属瓶并检测非金属瓶中的液体。

需要说明的是，微波信号发生板采用10.525GHz微波信号发生板，微波信号发生板的微波天线发射功率不低于20dbm。

其中，金属检测通道4包括定点加热/测温装置和金属接近检测装置(图中未示出)；

定点加热/测温装置包括分别与处理模块电连接的功率加热板和R-T转换板，还包括设置在检测端11端部的外凸的加热检测膜42，加热检测膜42与功率加热板电连接；

金属接近检测装置包括LC振荡电路和棒状的电感探头41，电感探头41设置于检测端11靠近加热检测膜42处，电感探头41和LC振荡电路分别与处理模块电连接，电感探头41用于检测被测瓶体的材料类型。

需要说明的是，加热检测膜42采用柔性FPC(Flexible Printed Circuit)加热测温膜，其电阻值在1.5Ω—2.5Ω之间，功率加热板的总阻抗在10Ω左右，所用连接线路总阻抗不超过0.5Ω，LC振荡电路的频率在15-50KHz之间，电感探头41的最低响应距离为1.5cm。

为了使本实用新型装置使用更佳人性化，人机交互装置设置有OLED显示屏21、检测按键22和双色指示灯23；

OLED显示屏21和双色指示灯23设置在检测端的上端面上，处理模块分别与OLED显示屏21、检测按键22和双色指示灯23电连接。

需要说明的是，OLED显示屏21为1.73英寸显示屏，能够输出当前的检测结果、显示当前时间、当前检测总量/报警总量以及当前检测状态等信息，便于人机交流；检测按键使用寿命不低于100万次

为了使危险液体的检测结果更加直观的表示，可在枪型外壳1的侧面上设置蜂鸣器(图中未示出)，蜂鸣器与处理模块电连接，双色指示灯23亮起不同颜色，蜂鸣器发相应声响。

进一步的，当检测结果为“安全”时，蓝色灯亮，蜂鸣器发出短“嘀声”；当检测结果为“危险”时，红色灯亮，蜂鸣器发出连续急促“嘀嘀声”。

为了便于装置的操作和与外部设备之间的数据传输，在枪型外壳1上还设置有控制面板(图中未示出)，控制面板具有电源开关、USB接口、电源接口和WIFI模块；其中，电源开关、USB接口、电源接口和WIFI模块分别与处理模块电连接。

需要说明的是，USB接口采用Micro-USB接口，该接口可通过USB连接线连接至PC端，通过串口工具以命令方式实现：历史数据导出、设备参数校准、设备WIFI信息设定、设备程序升级等功能；WIFI模块可通过外接设备手动配置静态IP地址。

上述实施例中，加热检测膜由金属加热丝和热敏电阻丝组成。

上述实施例中，在加热检测膜42的外部设置有保护罩，保护罩与枪型外壳1的检测端11的端部可拆卸地连接。

上述实施例中，为了固定OLED显示屏21，可在OLED显示屏21的四周设置屏幕边缘壳5。

上述实施例中，处理模块具有存储模块，存储模块用于存储检测数据，且数据存储量不低于10万条。

下面介绍本实用新型的工作过程：

如图2所示，当进行非金属瓶体检测时，将微波检测壁31贴近待测非金属瓶体，按下检测按键22持续一秒，非金属检测通道3开始工作，微波信号发生板前段会产生100KHz的脉冲触发信号，使功率三极管迅速打开，在输出端可得到脉冲宽度2ns，幅值12V左右的窄带尖峰脉冲信号，此脉冲信号通过信号发射/采集天线板发射，并沿微波检测壁31法向方向发射到非金属瓶体上，非金属瓶体内的液体吸收反射后被发射/采集天线板接收，从而形成可检测的回波信号，经混频处理后发送给处理模块进行判断，如果检测频率小于预设阀值，处理模块发出合格信号，双色指示灯23的蓝色灯亮，蜂鸣器发出短“嘀声”，若该检测频率大于预设阀值，则处理模块发出报警信号，双色指示灯23的红色灯亮，蜂鸣器发出连续急促“嘀嘀声”，警报结束后进入下一次检测状态。

需要说明的是，在工作时微波信号发生板的功率三极管的瞬间电流Ic可达2A，信号发射/采集天线板的信号增益强度不低于20dbm，频率中心频率为10.525GHz。

如图2所示，当进行金属瓶体检测时，将加热检测膜42贴近待测金属瓶体，快速按下检测按键22三次后，金属检测通道4开始工作，电感探头41输出有效型号判断是否为金属瓶体，若是，则通过功率加热板对加热检测膜42升温，从而对金属瓶体进行定点加热，加热结束后，判断起始时间点的温差δT与阈值的大小关系，从而判断瓶体内部液体的热导率范围，进而区分液体。如果检测频率小于预设阀值，处理模块发出合格信号，双色指示灯23的蓝色灯亮，蜂鸣器发出短“嘀声”，若该检测频率大于预设阀值，则处理模块发出报警信号，双色指示灯23的红色灯亮，蜂鸣器发出连续急促“嘀嘀声”，警报结束后进入下一次检测状态。

需要说明的是，在加热过程中，处理模块会以250ms的时间间隔进行温度数据采样，计算两点数据的斜率k，辅助最终结果δT进行结果判断。

本实用新型的危险液体检查仪中非金属检测通道和金属检测通道可以同时进行危险液体检测，提高了检测速度；操作简单，使用方便，可满足人流量大、检测任务重的地铁、民航等部门的检测使用，检测结果准确，数据统计迅速，适宜推广应用

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种手持式危险液体检测装置，其特征在于，包括外壳、处理模块、人机交互装置、非金属检测通道和金属检测通道；

所述外壳的一端为检测端，另一端为手持端；

所述非金属检测通道、所述金属检测通道和所述人机交互装置均设置在所述检测端上；

所述处理模块设置在所述外壳内，分别与所述非金属检测通道、所述金属检测通道和所述人机交互装置电连接，用于采集或处理所述非金属检测通道、所述金属检测通道和所述人机交互装置的信号。

2.如权利要求1所述的手持式危险液体检测装置，其特征在于，所述非金属检测通道包括微波收发装置和微波检测壁；

所述微波收发装置位于所述检测端内，包括分别与处理模块电连接的信号发射/采集天线板、微波信号发生板、混频与中频输出板；

所述微波检测壁设置在所述外壳的所述检测端的侧壁上，所述微波检测壁与所述信号发射/采集天线板电连接。

3.如权利要求1所述的手持式危险液体检测装置，其特征在于，所述金属检测通道包括定点加热/测温装置和电感探头；

所述定点加热/测温装置包括分别与所述处理模块电连接的功率加热板和R-T转换板，还包括设置在所述检测端端部的外凸的加热检测膜，所述加热检测膜与所述功率加热板电连接；所述电感探头设置于所述检测端靠近所述加热检测膜处，所述电感探头与处理模块电连接。

4.如权利要求3所述的手持式危险液体检测装置，其特征在于，所述加热检测膜由金属加热丝和热敏电阻丝组成。

5.如权利要求3所述的手持式危险液体检测装置，其特征在于，在所述加热检测膜的外部设置有保护罩，所述保护罩与所述外壳的检测端端部可拆卸地连接。

6.如权利要求1所述的手持式危险液体检测装置，其特征在于，所述人机交互装置包括显示屏、检测按键和双色指示灯；

所述显示屏和所述双色指示灯设置在所述检测端的上端面上，所述处理模块分别与所述显示屏、所述检测按键和所述双色指示灯电连接。

7.如权利要求6所述的手持式危险液体检测装置，其特征在于，在所述外壳上还设置有蜂鸣器，所述蜂鸣器与所述处理模块电连接，当所述双色指示灯亮起不同颜色时，所述蜂鸣器发相应声响。

8.如权利要求1-7任一项所述的手持式危险液体检测装置，其特征在于，还包括控制面板，所述控制面板设置在所述外壳上，具有电源开关、USB接口、电源接口和WIFI模块；

所述电源开关、所述USB接口、所述电源接口和所述WIFI模块分别与所述处理模块电连接。