CN219552266U - 一种气体、固体样品检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于消防救援装备技术领域，具体为一种消防救援现场用多功能样品检测装备。具有主盒体，其中设有信号采集及处理装置、拉曼光谱检测模组、气体收纳盒和供电装置；信号采集及处理装置同拉曼光谱检测模组和气体检测器连接，供电装置为整个装备供电运行；另设有检测样品盒，其包括样品瓶、溶剂瓶、压力气瓶和加热器；通过将压力气瓶中气体加热或通过气压推动溶剂进入样品瓶，和样品反应后析出的气态或液态物质，通过拉曼光谱检测模组和气体收纳盒将检测结果反馈给操作人员。本实用新型形成多功能多类型的消防救援现场环境成分的采样分析，使救援人员能快速的判断现场情况，及时做出针对有害物质的防护措施，增加救援效率，保障人员安全。

Description

一种气体、固体样品检测装置

技术领域

本实用新型属于消防救援装备技术领域，具体涉及一种气体、固体样品检测装置。

背景技术

对火灾事故、危险化学品事故等灾害现场进行侦检是消防救援工作的一项重要内容，在事故现场开展各种检测工作，掌握现场环境危险程度，鉴别未知物质，确定可能存在的物质，获得现场关键物质的种类及其理化特性、成分组成、浓度分布等重要信息，可为灾害事故的应急处置、抢险救援、组织决策以及原因调查、环境评估等工作提供技术支持。但是，消防救援现场环境复杂，检测样品的种类多样、成分复杂、形态各异、未知性强，采用单一的检测分析方法及仪器设备很难得到全面有效的检测结果。

对此，需要系统综合多种检测技术以满足消防现场快速检测的实际需要。拉曼光谱技术具有分析时间短、鉴别能力强、使用便捷等优点，能够在很短的时间内对固体、液体样品进行准确地定性分析，在各类现场检测工作中得到广泛应用，对于消防救援现场快速检测工作是一种有力且较为理想的技术手段。然而，拉曼光谱技术也存在两方面的技术局限，一是检出能力并不高，通常无法检出含量、浓度较低的成分；二是检测范围有限，通常无法对气体样品进行有效检测，也无法探测环境中可能存在的辐射危害。表面增强拉曼光谱技术将具有特殊光学性质的贵金属纳米材料（表面增强拉曼检测基底）与普通拉曼光谱技术相结合，能够显著增强普通拉曼光谱对样品的检测信号，使样品检测限达到分子水平，极大提高对样品的检出能力。消防现场环境有毒有害气体和辐射也是重要的侦检对象，电子传感器具有响应快、灵敏度高、特异性强、集成方便等优点，电化学气体传感器和辐射传感器可对特定气体、辐射类型进行快速准确探测。

因此，本项发明旨在提供一种结构巧妙、操作简单的具有拉曼光谱、表面增强拉曼光谱、电化学传感器和辐射传感器检测功能的便携式多功能装备，为消防现场样品和环境检测及分析相关工作提供有力的技术支持，具有十分重要的实际意义。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种检测形式多样的、操作便捷、体积小、便于携带的气体、固体样品检测装置，用于消防救援现场气体、固体等样品的快速检测。

本实用新型所提供的气体、固体样品检测装置包括拉曼光谱检测模组、气体检测器和检测样品盒；

所述拉曼光谱检测模组上设有激光探头；

所述气体检测器包括气体收纳盒和若干气体检测传感器，该气体检测传感器设置于气体收纳盒中，气体收纳盒盒体上设有供待测气体进入的进气口；

所述检测样品盒中包括有可拿出的样品瓶、溶剂瓶、压力气瓶和加热器；

其中，所述检测样品盒分隔出两个区域，其中一个区域作为放置样品瓶的样品仓，为密封仓，另一个区域作为放置溶剂瓶、压力气瓶和加热器的气液仓；

所述样品仓的侧壁设有一个透明的激光探头窗和一个排气口；该透明的激光探头窗能对应到拉曼光谱检测模组的激光探头位置，使激光能通过激光探头窗射入样品仓；该排气口通过密封管路同气体收纳盒的进气口密封连接；

所述溶剂瓶和压力气瓶的瓶口通过管路连接，连接管路上设有开关阀门；

所述样品瓶的瓶体顶部为敞开式开口，瓶体底部设有开孔，开孔处设有密封橡胶塞；瓶体内侧面设有封闭型滤纸衬底的表面增强拉曼检测基底，且同瓶体密封；表面增强拉曼检测基底的位置高度对应到激光探头窗，使拉曼光谱检测模组的激光探头发射的激光能通过激光探头窗照射到表面增强拉曼检测基底上；

所述样品仓的底部悬空，底部设有气液进口；所述溶剂瓶瓶体上设有一个导液口；溶剂瓶导液口通过管路经一单向阀，同样品仓底部气液进口密封连接，单向阀控制溶剂瓶中气体、液体流向样品仓，不会倒流回溶剂瓶；在样品仓的气液进口位置、且位于样品仓内，设有竖直向上的硬质尖头管，尖头向上，当样品瓶从上向下放入样品仓中，硬质尖头管能插入并穿过样品瓶底部的密封橡胶塞，伸入样品瓶中；

所述加热器具有一个进气口和一个出气口；

所述压力气瓶瓶口还设有一分支排气管路，该分支排气管路通过一个开关阀门同加热器的进气口连接，加热器的出气口再通过一个带有单向气阀的排气管路同样品仓的气液进口密封连接，单向气阀能控制气体不会从样品仓反向流向加热器。

其中，挥发性、有毒有害等不同种类气体，由不同气体检测传感器相对应，当气体中含有某类气体成分时，对应的气体检测传感器感应到，产生对应感应信号，该感应信号能被终端控制设备读取并反馈出来。

进一步的，所述样品瓶内部设有隔层，将样品瓶内分隔为上下两层；该隔层为滤网结构，硬质尖头管位于隔层下方；该隔层既能够承载固体样品，又可防止细小颗粒掉落，并可让气体、液体通过。

进一步的，所述气体收纳盒的盒体上设有开口，开口处设有可开合的密封翻盖，密封翻盖设有供气体流通的气孔，气孔处设有单向阀，密封翻盖关闭后外部环境气体无法进入盒体，而盒体中气体可以经气孔单向阀流向外部环境。

进一步的，所述样品仓内，底部设有一个转盘，转盘中心设有开孔，供硬质尖头管穿过；所述样品瓶放置于转盘中心位置，通过转动转盘；便于转动调整样品瓶上表面增强拉曼检测基底位置对齐样品仓的激光探头窗。

进一步的，所述样品仓顶部设有可开合的样品密封仓盖。

进一步的，所述加热器为电阻丝加热器。

本实用新型中，还涉及一种消防救援现场用多功能样品检测装备，包括便携式主盒体和盖合在主盒体上的盒盖，所述气体、固体样品检测装置设置于主盒体中；其中：

所述主盒体中分有第一、第二两个区域；

第一区域中，包括信号采集及处理装置、拉曼光谱检测模组、气体收纳盒和供电装置；所述信号采集及处理装置同拉曼光谱检测模组和气体检测器中各个气体检测传感器连接，供电装置为信号采集及处理装置、拉曼光谱检测模组和气体检测器供电运行；

第二区域中，固定设置有所述检测样品盒；

所述盒盖为翻盖，盒盖中设有显示屏，显示屏通过转轴排线同主盒体中信号采集及处理装置连接，由供电装置供电；

所述信号采集及处理装置控制拉曼光谱检测模组运行（启动/关闭），并接收气体检测器检测结果的信号，并通过显示屏反馈出来。

进一步的，所述第一区域中还设有辐射检测器，辐射检测器同信号采集及处理装置连接，由供电装置供电，检测辐射信号通过显示屏反馈出来。

本实用新型中，所述溶剂瓶中放置正己烷、乙醇等有机溶剂；

所述压力气瓶中放有压缩的氮气、氦气等惰性气体，由于气压关系，压缩气体能流向溶剂瓶和加热器。

本实用新型中，所述溶剂瓶和压力气瓶之间连接的管路上还可以增设有小型增压泵，能进一步辅助将压力气瓶中气体向溶剂瓶方向输送；供电装置同小型增压泵连接并供电。

本实用新型使用时，将环境固体、液体样品（例如土壤、粉尘等）装入样品瓶，使样品高度高于激光探头窗的位置；将样品瓶放入检测样品盒的样品仓中，将样品瓶底部密封橡胶塞对准样品仓底部的硬质尖头管，按下，硬质尖头管穿过密封橡胶塞进入样品瓶，同时因为密封橡胶塞特性关系，密封橡胶塞和硬质尖头管之间保持密封状态；检测功能如下。

1、检测现场环境空气中气体成分：打开气体收纳盒的上盖，盒中针对各类有毒有害气体的各个气体检测传感器直接接触空气，进行若干类气体成分分析，当空气中具有某类有毒有害气体并且其浓度达到对应的气体检测传感器的检测限时，对应的气体检测传感器感应到后，发出信号给信号采集及处理装置，信号采集及处理装置读取信息后可以通过显示屏显示出来，显示环境气体中检测出的有毒有害等气体成分。

2、检测固体样品（普通拉曼光谱检测）：将样品瓶一侧（没有表面增强拉曼检测基底的一侧）对准激光探头窗，启动拉曼光谱检测模组发射激光，激光穿过激光探头窗后照射到检测样品瓶中的样品，得到拉曼光谱信息并在屏幕上显示。

3、检测固体样品中挥发性成分：关闭气体收纳盒的上盖，使气体检测传感器无法感应检测到外部环境气体；打开压力气瓶和加热器连接管路上的开关气阀，压力气瓶中的气体进入加热器加热后，再通过硬质尖头管进入样品瓶，使样品瓶中的样品受热并带动样品的挥发性物质进入气体检测器，挥发性成分与各个气体检测传感器接触并产生检测信号，再由盒体上盖的气孔单向流向外部环境中；气体检测器检测气体，读取气体中挥发性或有毒有害成分信息，反馈给控制信号采集及处理装置，信号采集及处理装置将信息处理后，可以反馈到显示屏上，显示检测出的固体样品中含有的挥发性成分。

4、检测固体样品中微痕量成分（表面增强拉曼光谱法检测）：转动调整样品瓶，使瓶体上的表面增强拉曼检测基底对准激光探头窗；关闭压力气瓶和加热器连接管路上的开关气阀，打开溶剂瓶和压力气瓶连接管路上的开关阀门，因为气压作用，压力气瓶中气体进入溶剂瓶中，再在气压作用下，溶剂瓶中的有机溶液经导流管路、单向阀、尖头气管进入样品瓶中，有机溶液液面上升超过隔层后，浸泡固体样品，固体样品中的微痕量化合物成分被萃取到有机溶液中，含有微痕量成分的有机溶液渗透通过表面增强拉曼检测基底背面的滤纸，使微痕量成分与基底材料接触、吸附，有机溶液携带的固体杂质在滤纸过滤阻挡下不接触基底材料；启动拉曼光谱检测模组发射激光，激光穿过激光探头窗后照射在表面增强拉曼检测基底，检测基底上的化合物成分，拉曼光谱检测模组将读取信息反馈到操作信号采集及处理装置，信号采集及处理装置可以将信息处理后反馈到显示屏上，显示样品中检测出的化合物成分；

如果压力气瓶压力不够，可以通过增加增压泵辅助。

5、增加辐射检测器用于环境辐射值，通过控制信号采集及处理装置启动辐射检测器即可。

本实用新型通过上述原理，形成多功能、多类型的消防救援现场环境中所含成分的采样分析，使救援人员能快速的通过分析结果来判断现场情况，为危化品事故、火灾事故、污染物泄漏等消防现场应急救援、处置决策以及原因调查、环境监测等工作提供技术支持，以及及时做出针对有害物质的防护措施，增加救援效率，保障人员人身安全。

本实用新型监测形式多样的，集成在一个箱体内，便于携带，且操作便捷，有效用于消防救援现场固体、气体等样品的快速检测。

附图说明

图1为本实用新型的气、固体样品检测装置的结构示意简图。

图2为样品仓和样品瓶的结构示意简图。

图3为样品仓和样品瓶的侧剖剖面结构示意简图。

图4为本实用新型的消防救援现场用多功能样品检测装备的结构示意简图。

图中标号：

1为主盒体，2为盒盖，3为拉曼光谱检测模组，4为气体检测器，5为检测样品盒，6为激光探头，7为气体检测传感器，8为进气口，9为样品瓶，10为溶剂瓶，11为压力气瓶，12为加热器，13为样品仓，14为气液仓，15为激光探头窗，16a为排气口，16b为导液口，17为密封橡胶塞，18为表面增强拉曼检测基底，19为隔层，20为隔层的限位，21为密封仓盖，22为气液进口，23为硬质尖头管，24为转盘，25为定位轴，26为定位柱墙，27为定位杆，28为信号采集及处理装置，29为供电装置，30为显示屏，31为辐射检测器，32为开关阀门。

实施方式

一种消防救援现场用多功能样品检测装备，包括便携式主盒体1、盖合在主盒体上的盒盖2和气、固体样品检测装置，所述气体、固体样品检测装置设置于主盒体1中；其中：

所述气体、固体样品检测装置包括拉曼光谱检测模组3、气体检测器4和检测样品盒5。

所述拉曼光谱检测模组3为市场上已有产品，其自带有激光探头6发射激光；例如必达泰克光电科技（上海）有限公司的BTR115-785-FP型拉曼系统，并且其检测数据能通过显示器等方式反馈给操作人员；

所述气体检测器4包括气体收纳盒和若干气体检测传感器7，该气体检测传感器7设置于气体收纳盒中，气体收纳盒设计为矩形，顶部开口，设有一个可开合的密封翻盖，密封翻盖上设有供气体流通的气孔，气孔处设有单向阀，密封翻盖关闭后外部环境气体无法进入盒体，而盒体中气体可以经气孔单向阀流向外部环境；气体收纳盒盒体上设有一个进气口8；

所述气体检测器5为市场上已有产品，能采集分析空气中相应气体成分，反馈给匹配的终端控制设备并显示出来；不同有害气体由不同气体检测传感器相对应，当气体中含有一类有害气体时，对应的气体检测传感器感应到，产生对应感应信号，该感应信号能被终端控制设备读取并反馈出来；气体检测传感器可选自例如有郑州炜盛电子科技有限公司的ZCE04B型四合一气体传感器（可检测CO、H₂S、O₂和CH₄四种气体）、霍尼韦尔自动化控制（中国）有限公司的AQ7 PID型空气质量传感器、湖北锐意自控系统有限公司的四方光电Cubic-酒精传感器和气体传感器MS-VOC-V4型（可检测甲醛、苯、二氧化碳、氢气、酒精、氨气等）、深圳市普晟传感技术有限公司的7H2系列氢气传感器和4SO2型二氧化硫传感器、深圳市霍尼艾格科技有限公司的HNAG800-EX型汽油气体传感器等。

所述检测样品盒5中包括有可拿出的样品瓶9、溶剂瓶10、压力气瓶11和加热器12；

其中，所述检测样品盒5分隔出两个区域，其中一个区域作为放置样品瓶的样品仓13，为密封仓；另一个区域作为放置溶剂瓶10、压力气瓶11和加热器12的气液仓14；如图1所示。

所述样品仓13的侧壁设有一个透明的激光探头窗15和一个排气口16a；该透明的激光探头窗15能对应到拉曼光谱检测模组3的激光探头6位置，使发射的激光能通过激光探头窗15射入样品仓13；该排气口16 a通过密封的管路同气体收纳盒的进气口8密封连接。

所述溶剂瓶10和压力气瓶11的瓶口通过排气管路连接，排气管路上设有开关阀门32；

所述样品瓶10采用圆柱形杯体，可以采用透明玻璃材质，瓶体顶部为敞开式开口，瓶体底部设有开孔，开孔处设有密封橡胶塞17；瓶体内侧面设有封闭型滤纸衬底的表面增强拉曼检测基底18，且四周边缘与同瓶体密封；表面增强拉曼检测基底18的位置高度对应到激光探头窗15，使拉曼光谱检测模组3的激光探头6发射的激光能照射到表面增强拉曼检测基底18上；样品瓶10内部水平设有隔层19，将样品瓶10内分隔为上下两层，隔层19能够承载固体样品，既可防止细小颗粒掉落，也可让气体、液体通过；该隔层19为圆形纱网，外框为圆环硬质橡胶圈，能塞入并紧密卡合在样品瓶10内壁中，再通过在样品瓶内壁适合高度上设置若干位于同一水平面上的凸点或卡口，或者环形凸起，或卡槽，来作为隔层的限位20。

所述样品仓13顶部设有可开合的样品密封仓盖21，盖合时能密封样品仓13；所述样品仓13的底部悬空，底部设有气液进口22；所述溶剂瓶10瓶体上设有一个导液口16b；溶剂瓶10的导液口16b一端连接一根下端靠近瓶底的瓶内管路，另一端通过瓶外管路经一单向阀，同样品仓13底部气液进口22密封连接，单向阀控制溶剂瓶10中液体流向样品仓13，不会使气体或液体倒流回溶剂瓶；在样品仓13的气液进口22位置、且位于样品仓13内，设有竖直向上的硬质尖头管23，尖头向上，当样品瓶9从上向下放入样品仓13中，硬质尖头管23能插入并穿过样品瓶9底部的密封橡胶塞17，伸入样品瓶9中，且位于隔层19下方。

所述表面增强拉曼检测基底可以选自例如：通过文献（Microchim Acta，2020，187:310；Microchim Acta，2022，189:197）等方法制备得到，也可购买蔚海光学仪器（上海）有限公司SERS芯片的活性材料。

具体的，管路可以采用软管；硬质尖头管23可以是采用三通管，金属材料或者硬质塑料材料，一端斜切作为尖头部，另一端同软管连接，尖头部穿过样品仓13底部的气液进口22，通过打密封胶和样品仓13密封固定在一起。

所述加热器12具有一个进气口和一个出气口；所述压力气瓶11瓶口还设有一分支排气管路，该分支排气管路通过一个开关阀门32同加热器12进气口连接，加热器12再通过一个带有单向气阀的排气管路同硬质尖头管23的第三端密封连接，形成同样品仓13的气液进口22密封连接，单向气阀能控制气体不会从样品仓13反向流向加热器12；所述加热器12可以采用电阻丝加热器。

所述压力气瓶11瓶口的排气管路和分支排气管路通过一个三通管进行连接；三通管一个管口同瓶口对接，另外两个管口分别同排气管路和分支排气管连接，两个开关阀门32分别设在三通管的两个管口上。

所述样品仓13内，底部设有一个转盘24，转盘24中心设有开孔，供硬质尖头管23穿过；所述样品瓶9放置于转盘24中心位置，通过转动转盘24，便于转动调整样品瓶9上表面增强拉曼检测基底18位置对齐样品仓13的激光探头窗15；具体的：

所述样品仓13内部底面中心位置设有凸起的圆柱形定位轴25，定位轴25中心开有轴孔，供硬质尖头管23穿过；

所述转盘24主体为圆盘，转盘主体下端设有环状定位柱墙26，环状定位柱墙26内圈直径和样品仓13内部底面的定位轴25外直径匹配，能套设在定位轴25上，以此固定转盘24位置，使转盘24能以定位轴25为转轴转动，接触面之间涂有润滑膏，或者两指之间设置滚珠轴承来减少摩擦力；环状定位柱墙中心开孔，供硬质尖头管穿过；转盘24上边缘部分设有若干定位杆27，定位杆27围合的环状内直径和样品瓶9外直径匹配，样品瓶9从上向下塞入时能由定位杆27限位向下，保证硬质尖头管23能插入中心位置的密封橡胶塞17中；定位杆27也不会非常影响遮挡激光；如图2、图3所示。

所述样品瓶9底端开孔，密封橡胶塞17为圆柱形，厚度大于样品瓶9底部厚度，密封橡胶塞17的中腰位置设有一圈为环状直角内凹，密封橡胶塞17的环状内凹上部区域直径小于下部直径，且边缘设有斜切弧面，这样便于密封橡胶塞17从样品瓶9底端向上塞入开孔后，形成卡死结构的安装定位，如图3所示；使用较大外力挤压密封橡胶塞17变形，可将密封橡胶塞17顶出；这样样品瓶9使用完后，只需要清洁干净，替换可拆卸的密封橡胶塞17即可反复使用；

当然，也可以使用胶粘合方式将密封橡胶塞17固定在样品瓶9底端。这样样品瓶9为一次性使用。

所述主盒体1采用矩形，分有第一、第二两个区域，左右排列；

第一区域中，包括信号采集及处理装置28、拉曼光谱检测模组3、气体检测器4、辐射检测器31和供电装置29；所述信号采集及处理装置28同拉曼光谱检测模组3、气体检测器4中各个气体检测传感器7连接，供电装置29采用锂电池，为信号采集及处理装置28、拉曼光谱检测模组3、气体检测器4和辐射检测器31供电运行；所述信号采集及处理装置28可以是利用现有市场销售的拉曼光谱检测信号处理模组、气体检测信号处理模组和辐射检测信号处理模组等，根据本领域技术人员进行模组组合形成，为常规技术手段，不做赘述。

第二区域中，即作为所述检测样品盒5；样品仓13为一个矩形仓体，所述溶剂瓶10和压力气瓶11的形状可以根据第二区域剩余空间形状进行形状匹配设计，达到最大空间利用率（附图中仅作绘图示意参考，不影响部件功能和结构表达）。

所述盒盖2为翻盖，盒盖2中设有显示屏30，显示屏30通过转轴排线同主盒体1中信号采集及处理装置28连接，由供电装置29供电。

所述信号采集及处理装置28控制拉曼光谱检测模组3运行，并接收气体检测器4和辐射检测器31检测结果的信号，并通过显示屏30反馈出来。如图4所示。

所述辐射检测器为现有在售设备，例如深圳市万仪科技有限公司MR-10-S型检测器。

所述溶剂瓶中放置正己烷、乙醇等有机溶剂。

所述压力气瓶中放有压缩的氮气、氦气等惰性气体，由于气压关系，压缩气体能流向溶剂瓶和加热器。

当压力气瓶压力不够时，可以在所述溶剂瓶和压力气瓶之间连接的管路上可以增设一个小型增压泵，能进一步辅助将压力气瓶中气体向溶剂瓶方向输送；供电装置同小型增压泵连接并供电；或者更换一个压力更大的气瓶。

上述装备能形成五种检测模式：

1、检测现场环境空气中气体成分：打开气体收纳盒的上盖，盒中针对各类有毒有害气体的各个气体检测传感器直接接触空气，进行若干类气体成分分析，当空气中具有某类有毒有害气体并且其浓度达到对应的气体检测传感器的检测限时，对应的气体检测传感器感应到后，发出信号给信号采集及处理装置，信号采集及处理装置读取信息后可以通过显示屏显示出来，显示环境气体中检测出的有毒有害等气体；

2、检测固体样品（普通拉曼光谱法检测）：将样品瓶一侧（没有表面增强拉曼检测基底的一侧）对准激光探头窗，启动拉曼光谱检测模组发射激光，激光穿过激光探头窗后照射到检测样品瓶中的样品，得到拉曼光谱信息并在屏幕上显示；

3、检测固体样品中挥发性成分：关闭气体收纳盒的上盖，使气体检测传感器无法感应检测到外部环境气体；打开压力气瓶和加热器连接管路上的开关气阀，压力气瓶中的气体进入加热器被加热后，再通过硬质尖头管进入样品瓶，使样品瓶中的样品受热并带动样品的挥发性物质进入气体检测器，挥发性成分与各个气体检测传感器接触并产生检测信号，再由盒体上盖的气孔单向阀流向外部环境中；气体检测器检测气体，读取气体中挥发性成分信息，反馈给控制信号采集及处理装置，信号采集及处理装置将信息处理后，可以反馈到显示屏上，显示检测出的固体样品中含有的挥发性成分；

4、检测固体样品中微痕量成分（表面增强拉曼光谱法检测）：转动调整样品瓶，使瓶体上的表面增强拉曼检测基底对准激光探头窗；关闭压力气瓶和加热器连接管路上的开关气阀，打开溶剂瓶和压力气瓶连接管路上的开关阀门，因为气压作用，压力气瓶中气体进入溶剂瓶中，再在气压作用下，溶剂瓶中的有机溶液经导流管路、单向阀、尖头气管进入样品瓶中，有机溶液液面上升超过隔层后，浸泡固体样品，固体样品中的微痕量化合物成分被萃取到有机溶液中，含有微痕量成分的有机溶液渗透通过表面增强拉曼检测基底背面的滤纸，使微痕量成分与基底材料接触、吸附，有机溶液携带的固体杂质在滤纸过滤阻挡下不接触基底材料；启动拉曼光谱检测模组发射激光，激光穿过激光探头窗后照射在表面增强拉曼检测基底，检测基底上的化合物成分，拉曼光谱检测模组将读取信息反馈到操作信号采集及处理装置，信号采集及处理装置可以将信息处理后反馈到显示屏上，显示样品中检测出的化合物成分；

如果压力气瓶压力不够，可以更换更高压力的压力气瓶或者通过增加增压泵辅助；

5、增加辐射检测器用于环境辐射值，通过控制信号采集及处理装置启动辐射检测器即可。

本实用新型通过上述原理，形成多功能、多类型的消防救援现场中环境气体、固体样品及其微痕量与挥发性成分的检测分析，使救援人员能快速的通过分析结果来判断现场情况，为危化品事故、火灾事故、污染物泄漏等消防现场应急救援、处置决策以及原因调查、环境监测等工作提供技术支持；还能及时做出针对有害物质的防护措施，增加救援效率，保障人员人身安全。

尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列结构，但是应理解并领会，这些方法不受具体所限，因为根据一个或多个实施例，一些结构可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。

提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的，且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。

Claims (8)

1.一种气体、固体样品检测装置，其特征在于，包括拉曼光谱检测模组、气体检测器和检测样品盒；

所述拉曼光谱检测模组上设有激光探头；

所述气体检测器包括气体收纳盒和若干气体检测传感器，该气体检测传感器设置于气体收纳盒中，气体收纳盒盒体上设有供待测气体进入的进气口；

所述检测样品盒中包括有可拿出的样品瓶、溶剂瓶、压力气瓶和加热器；

其中，所述检测样品盒分隔出两个区域，其中一个区域作为放置样品瓶的样品仓，为密封仓，另一个区域作为放置溶剂瓶、压力气瓶和加热器的气液仓；

所述样品仓的侧壁设有一个透明的激光探头窗和一个排气口；该透明的激光探头窗能对应到拉曼光谱检测模组的激光探头位置，使激光能通过激光探头窗射入样品仓；该排气口通过密封管路同气体收纳盒的进气口密封连接；

所述溶剂瓶和压力气瓶的瓶口通过管路连接，连接管路上设有开关阀门；

所述样品瓶的瓶体顶部为敞开式开口，瓶体底部设有开孔，开孔处设有密封橡胶塞；瓶体内侧面设有封闭型滤纸衬底的表面增强拉曼检测基底，且同瓶体密封；表面增强拉曼检测基底的位置高度对应到激光探头窗，使拉曼光谱检测模组的激光探头发射的激光能通过激光探头窗照射到表面增强拉曼检测基底上；

所述样品仓的底部悬空，底部设有气液进口；所述溶剂瓶瓶体上设有一个导液口；溶剂瓶导液口通过管路经一单向阀，同样品仓底部气液进口密封连接，单向阀控制溶剂瓶中气体、液体流向样品仓，不会倒流回溶剂瓶；在样品仓的气液进口位置、且位于样品仓内，设有竖直向上的硬质尖头管，尖头向上，当样品瓶从上向下放入样品仓中，硬质尖头管能插入并穿过样品瓶底部的密封橡胶塞，伸入样品瓶中；

所述加热器具有一个进气口和一个出气口；

所述压力气瓶瓶口还设有一分支排气管路，该分支排气管路通过一个开关阀门同加热器的进气口连接，加热器的出气口再通过一个带有单向气阀的排气管路同样品仓的气液进口密封连接，单向气阀能控制气体不会从样品仓反向流向加热器。

2.如权利要求1所述的气体、固体样品检测装置，其特征在于，所述样品瓶内部设有隔层，将样品瓶内分隔为上下两层；该隔层为滤网结构，硬质尖头管位于隔层下方；该隔层既能够承载固体样品，又可防止细小颗粒掉落，并可让气体、液体通过。

3.如权利要求1所述的气体、固体样品检测装置，其特征在于，所述气体收纳盒的盒体上设有开口，开口处设有可开合的密封翻盖，密封翻盖设有供气体流通的气孔，气孔处设有单向阀，密封翻盖关闭后外部环境气体无法进入盒体，而盒体中气体可以经气孔单向阀流向外部环境。

4.如权利要求1所述的气体、固体样品检测装置，其特征在于，所述样品仓内，底部设有一个转盘，转盘中心设有开孔，供硬质尖头管穿过；所述样品瓶放置于转盘中心位置。

5.如权利要求4所述的气体、固体样品检测装置，其特征在于，所述样品仓内部底面中心位置设有凸起的圆柱形定位轴，定位轴中心开有轴孔，供硬质尖头管穿过；所述转盘主体为圆盘，转盘主体下端设有环状定位柱墙，环状定位柱墙内圈直径和样品仓内部底面的定位轴外直径匹配，能套设在定位轴上，以此固定转盘位置，使转盘能以定位轴为转轴转动，接触面之间涂有润滑膏；环状定位柱墙中心开孔，供硬质尖头管穿过；转盘上边缘部分设有若干定位杆，定位杆围合的环状内直径和样品瓶外直径匹配，样品瓶从上向下塞入时能由定位杆限位向下，保证硬质尖头管能插入中心位置的密封橡胶塞中。

6.如权利要求4所述的气体、固体样品检测装置，其特征在于，所述样品仓顶部设有可开合的样品密封仓盖。

7.如权利要求1所述的气体、固体样品检测装置，其特征在于，所述样品瓶底端开孔，密封橡胶塞为圆柱形，厚度大于样品瓶底部厚度，密封橡胶塞的中腰位置设有一圈为环状直角内凹，密封橡胶塞的环状内凹上部区域直径小于下部直径，且边缘设有斜切弧面，这样便于密封橡胶塞从样品瓶底端向上塞入开孔后，形成卡死结构的安装定位。

8.如权利要求1所述的气体、固体样品检测装置，其特征在于，所述加热器为电阻丝加热器。