(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210169114.3 (22)申请日 2022.02.24 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114235711 A (43)申请公布日 2022.03.25 (73)专利权人 朗思传感科技 （深圳） 有限公司 地址 518054 广东省深圳市南 山区深圳市 前海深港合作区南山街道前湾一路35 号深港青年梦工场10栋602G (72)发明人 石超　许可　任伟　 (74)专利代理 机构 深圳市深佳知识产权代理事 务所(普通 合伙) 44285 专利代理师 张金香 (51)Int.Cl. G01N 21/17(2006.01)G01N 21/01(2006.01) G01D 21/02(2006.01) 审查员 刘子萱 (54)发明名称 一种小型化便携式 高灵敏气体测量系统 (57)摘要 本发明提供了一种小型化便携式高灵敏气 体测量系统， 包括外壳、 输气组件、 导光组件、 声 电转换组件和主控制板， 其中输气组件与外壳连 接， 用于输送待检测的气体； 导光组件设置于外 壳内、 且与输气组件连接， 导光组件包括第一反 射组件， 第一反射组件用于改变光源传输路径； 声电转换 组件与输气组件 连接， 用于将气体检测 过程中产生的声波转换成电信号； 主控制板设置 于外壳内， 主控制板同时与输气组件、 导光组件 和声电转换 组件电连接。 通过本发 明实施例提供 的一种小型化便携式高灵敏气体测量系统， 利用 光声光谱技术， 实现多通道、 快速、 准确地测试气 体的种类、 浓度、 温度、 压力等实时信息， 结构紧 凑， 使用便利， 适于广泛推广。 权利要求书3页 说明书9页 附图3页 CN 114235711 B 2022.05.31 CN 114235711 B 1.一种小型化便携式 高灵敏气体测量系统， 其特 征在于， 包括： 外壳， 包括 光学基座 （3 6） ； 输气组件， 与所述外壳连接， 用于 输送待检测的气体， 所述输气组件 包括反应腔 （3 0） ； 导光组件， 设置于所述外壳内、 且同时与所述反应腔 （30） 和所述光学基座 （36） 连接， 所 述导光组件包括第一反射组件， 所述第一反射组件用于改变光源传输路径； 声电转换组件， 与所述输气组件连接， 用于将气体检测过程中产生的声波转换成电信 号； 主控制板 （4） ， 设置于所述外壳内， 所述主控制板 （4） 同时与所述输气组件、 所述导光组 件和所述声电转换组件电连接， 用于处 理获取的数据信息及反馈控制信息； 所述导光组件还包括： 激光器 （24） ， 与所述 光学基座 （3 6） 连接、 且设置 于所述主控制板 （4） 的一侧； 聚光组件， 同时与所述光学基座 （36） 和所述输气组件连接， 所述聚光组件与所述激光 器 （24） 设置 于所述第一反射组件的同一侧； 凹面聚光镜 （33） ， 与所述光学基座 （36） 连接、 且设置于所述输气组件远离所述聚光组 件的一侧； 光电探测器 （37） ， 与所述光学基座 （36） 连接、 且设置于所述凹面聚光镜 （33） 的一侧； 所 述激光器 （24） 、 所述第一反射组件、 所述聚光组件、 所述凹面聚光镜 （33） 和所述光电探测器 （37） 环绕所述主控制板 （4） 设置； 所述反应腔 （30） 内光线的传导方向与所述光电探测器 （37） 接收的光线传导方向垂直。 2.根据权利要求1所述的一种 小型化便携式高灵敏气体测量系统， 其特征在于， 所述输 气组件还包括： 进气管， 与所述外壳连接、 且贯穿所述外壳设置， 所述进气管与所述反应腔 （30） 连通， 用于获取待检测的气体； 输气泵 （10） ， 设置 于所述外壳 内、 且与所述进气管 连通； 出气管 （21） ， 与所述反应腔 （3 0） 连通、 且贯 穿所述外壳设置， 用于排出检测后的气体； 固线器 （20） ， 同时与所述进气管、 所述出气管 （2 1） 和所述外壳连接， 用于限制所述进气 管、 所述出气管 （21） 的位置 。 3.根据权利要求2所述的一种 小型化便携式高灵敏气体测量系统， 其特征在于， 所述 聚 光组件包括： 笼式系统固定座 （25） ， 与所述光学基座 （36） 连接、 且设置于所述第一反射组件的一侧， 所述笼式系统固定座 （25） 上设有过光 孔； 支撑滑轨 （27） ， 同时与所述笼式系统固定座 （25） 和所述反应腔 （3 0） 连接； 二维调节台 （26） ， 与所述支撑滑轨 （27） 滑动连接， 所述二维调节台 （26） 上设有与所述 过光孔在同一轴线上的安装孔； 聚光透镜， 设置于所述安装孔内； 调节组件， 同时与所述聚光透镜和所述二维调节台 （26） 连接， 用于调节所述聚光透镜 的位置。 4.根据权利要求3所述的一种 小型化便携式高灵敏气体测量系统， 其特征在于， 所述声 电转换组件 包括：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114235711 B 2音叉及共鸣管安装座 （2 9） ， 与所述反应腔 （3 0） 连接； 音叉 （57） ， 与所述音叉及共鸣管安装座 （2 9） 连接、 且设置 于所述反应腔 （3 0） 内； 共鸣管 （55） ， 与所述音叉及共鸣管安装座 （29） 连接、 且设置于所述音叉 （57） 远离所述 音叉及共鸣管安装座 （2 9） 的一侧； 前置放大器 （59） ， 与所述音叉及共鸣管安装座 （29） 连接、 且与所述主控制板 （4） 电连 接， 所述音叉 （57） 贯 穿所述音叉及共鸣管安装座 （2 9） 与所述前置放大器 （59） 连接； 反应腔封盖 （28） ， 同时与所述前置放大器 （59） 和所述音叉及共鸣管安装座 （29） 连接， 用于固定所述前置放大器 （59） 。 5.根据权利要求4所述的一种 小型化便携式高灵敏气体测量系统， 其特征在于， 所述外 壳还包括： 底座 （1） ， 同时与所述输气组件、 所述导光组件和所述声电转换组件连接， 所述底座 （1） 上设有若干支撑脚垫 （47） ， 所述底 座 （1） 上还设有第一散热口 （46） ， 所述第一散热口 （46） 为 环形孔状结构； 侧围挡， 同时与所述底座 （1） 和所述 固线器 （20） 连接， 所述进气管和所述出气管 （21） 均 与所述侧围挡的内壁贴合设置， 所述侧围挡上设有第二散热口 （48） ， 所述第二散热口 （48） 为若干并排设置的矩形孔状结构， 所述侧围挡上还设有与所述进气管连接的进气口 （50） 、 与所述出气管 （21） 连接的出气口 （51） ， 所述进气口 （5 0） 与所述出气口 （51） 相邻设置； 顶盖 （49） ， 与所述侧围挡可拆卸连接 。 6.根据权利要求5所述的一种小型化便携式高灵敏气体测量系统， 其特征在于， 还包 括： 散热组件， 与所述外壳连接、 且设置 于所述主控制板 （4） 的周围； 温度主控制板 （5） ， 设置于所述外壳内、 且与所述主控制板 （4） 电连接， 用于控制所述激 光器的温度； 电流主控制板 （31） ， 同时与所述主控制板 （4） 和所述激光器 （24） 电连接， 用于控制所述 激光器 （24） 的工作电流； 参考气体腔 （32） ， 与所述光学基座 （36） 连接、 且设置于所述反应腔 （30） 与所述凹面聚 光镜 （33） 之间。 7.根据权利要求6所述的一种 小型化便携式高灵敏气体测量系统， 其特征在于， 所述散 热组件包括： 电路板散热器 （3） ， 设置于所述主控制板 （4） 的一侧， 用于对所述主控制板 （4） 、 所述温 度主控制板 （5） 和所述电流主控制板 （31） 进行散热； 光源散热片， 设置于所述激光器 （24） 的一侧， 用于对所述激光器 （24） 进行散热， 所述光 源散热片包括与所述激光器 （24） 连接的导热铜条 （7） 、 与所述导热铜条 （7） 连接的散热片 （6） 、 设置 于所述散热片 （6） 一侧的散热风扇 （14） 。 8.根据权利要求7所述的一种 小型化便携式高灵敏气体测量系统， 其特征在于， 所述侧 围挡上还设有若干指示灯、 若干控制开关和若干接口， 若干所述指示灯分别用于指示各阶 段的工作情况； 若干所述控制开关分别用于控制各阶段工作的启闭； 若干所述接口用于与 外接设备连接。 9.根据权利要求8所述的一种 小型化便携式高灵敏气体测量系统， 其特征在于， 所述第权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114235711 B 3