一种环境探测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种环境探测装置及方法。所公开的探测装置包括：离子迁移谱IMS探测器，用于检测环境气体中的化学战剂；和/或生物气溶胶探测器，用于检测环境气体中的生物战剂；以及，CO电化学探测器，用于检测环境气体中的CO；和/或光离子探测器PID，用于检测环境气体中的挥发性有机物；和/或烟雾颗粒探测器，用于检测环境气体中微小颗粒物成分；以及，假阳性探测模块，用于基于CO电化学探测器和/或PID和/或烟雾颗粒探测器的检测结果，确定IMS探测器针对化学战剂的假阳性检测和/或生物气溶胶探测器针对生物战剂的假阳性检测。所公开的技术方案具有优异的抗环境干扰的检测能力。

【技术实现步骤摘要】
一种环境探测装置及方法
本专利技术涉及气体环境探测领域，尤其涉及一种环境探测装置及方法。
技术介绍
化学战剂通常是指具有毒性的化学气体，按其对人体的作用效果可以分为神经性毒剂、糜烂性毒剂、血液性毒剂、窒息性毒剂等。生物战剂通常是指致病性细菌、病毒、孢子等生物体的气溶胶形式。使用化学战剂或生物战剂的生化武器属于大规模杀伤性武器，被国际条约禁止使用，然而由于其制造简单，杀伤力强，仍被非法使用。当前反恐与安全问题日益严峻，这些武器极有可能被用于恐怖袭击等非对称战争中，因此，需要能够检测这两种类型的毒剂的技术方案。在现有技术中，主流的化学战剂检测方法为离子迁移谱(IMS)技术，该技术可以实现对化学战剂的报警和分类，某些技术方案甚至还能够确定化学战剂的名称与浓度；主流的生物战剂检测方案通常采用生物荧光颗粒计数器，通过检测单个粒子的半径和生物荧光反应来判断是否存在生物战剂，某些技术方案甚至还能够确定生物战剂的浓度。然而，由于进行生化战剂检测时的现场环境条件可能会非常复杂(例如，存在草木烟、燃油尾气、硝烟等干扰因素)，现有技术方案在检测时的假阳性误报率较高。为了解决上述技术问题，需要提出新的技术方案。
技术实现思路
根据本专利技术的环境探测装置，包括：离子迁移谱IMS探测器，用于检测环境气体中的化学战剂；和/或生物气溶胶探测器，用于检测环境气体中的生物战剂；以及CO电化学探测器，用于检测环境气体中的CO；和/或光离子探测器PID，用于检测环境气体中的挥发性有机物；和/或烟雾颗粒探测器，用于检测环境气体中微小颗粒物成分；以及假阳性探测模块，用于基于CO电化学探测器和/或PID和/或烟雾颗粒探测器的检测结果，确定IMS探测器针对化学战剂的假阳性检测和/或生物气溶胶探测器针对生物战剂的假阳性检测。根据本专利技术的环境探测装置，当IMS探测器针对化学战剂的检测结果为阳性和/或生物气溶胶探测器针对生物战剂的检测结果为阳性时，其假阳性探测模块还用于：当基于CO电化学探测器、PID和烟雾颗粒探测器的检测结果均为阳性时，确定IMS探测器针对化学战剂产生了假阳性检测和/或生物气溶胶探测器针对生物战剂产生了假阳性检测。根据本专利技术的环境探测装置，当IMS探测器针对化学战剂的检测结果为阳性时，其假阳性探测模块还用于：当IMS探测器检测到化学战剂且PID对该种化学战剂具有响应，而PID检测到的化学战剂的浓度低于IMS探测器检测到的化学战剂的浓度的第一预定百分比时，确定IMS探测器针对化学战剂产生了假阳性检测；和/或当IMS探测器检测到化学战剂且PID对该种化学战剂具有响应，而PID检测到的化学战剂的浓度等于或高于IMS探测器检测到的化学战剂的浓度的第一预定百分比、并且CO电化学探测器的检测结果不为阳性时，确定IMS探测器针对化学战剂产生了正确检测。根据本专利技术的环境探测装置，当生物气溶胶探测器针对生物战剂的检测结果为阳性时，其假阳性探测模块还用于：当烟雾颗粒探测器所检测到的烟雾颗粒的浓度小于生物气溶胶探测器所检测到的生物气溶胶浓度的第二预定百分比时，确定生物气溶胶探测器针对生物战剂产生了假阳性检测；和/或当烟雾颗粒探测器所检测到的烟雾颗粒的浓度大于等于生物气溶胶探测器所检测到的生物气溶胶浓度的第二预定百分比、并且CO电化学探测器的检测结果不为阳性时，确定生物气溶胶探测器针对生物战剂产生了正确检测。根据本专利技术的环境探测装置，还包括：通知及告警模块，用于输出假阳性检测的结果、以及正确检测到化学战剂和/或生物战剂的告警信号。根据本专利技术的环境探测方法，包括：使用离子迁移谱IMS探测器，检测环境气体中的化学战剂；和/或使用生物气溶胶探测器，检测环境气体中的生物战剂；以及使用CO电化学探测器，检测环境气体中的CO；和/或使用光离子探测器PID，检测环境气体中的挥发性有机物；和/或使用烟雾颗粒探测器，检测环境气体中微小颗粒物成分；以及基于CO电化学探测器和/或PID和/或烟雾颗粒探测器的检测结果，确定IMS探测器针对化学战剂的假阳性检测和/或生物气溶胶探测器针对生物战剂的假阳性检测。根据本专利技术的环境探测方法，当IMS探测器针对化学战剂的检测结果为阳性和/或生物气溶胶探测器针对生物战剂的检测结果为阳性时，基于CO电化学探测器和/或PID和/或烟雾颗粒探测器的检测结果，确定IMS探测器针对化学战剂的假阳性检测和/或生物气溶胶探测器针对生物战剂的假阳性检测的步骤包括：当基于CO电化学探测器、PID和烟雾颗粒探测器的检测结果均为阳性时，确定IMS探测器针对化学战剂产生了假阳性检测和/或生物气溶胶探测器针对生物战剂产生了假阳性检测。根据本专利技术的环境探测方法，当IMS探测器针对化学战剂的检测结果为阳性时，基于CO电化学探测器和/或PID和/或烟雾颗粒探测器的检测结果，确定IMS探测器针对化学战剂的假阳性检测的步骤还包括：当IMS探测器检测到化学战剂且PID对该种化学战剂具有响应，而PID检测到的化学战剂的浓度低于IMS探测器检测到的化学战剂的浓度的第一预定百分比时，确定IMS探测器针对化学战剂产生了假阳性检测；和/或当IMS探测器检测到化学战剂且PID对该种化学战剂具有响应，而PID检测到的化学战剂的浓度等于或高于IMS探测器检测到的化学战剂的浓度的第一预定百分比、并且CO电化学探测器的检测结果不为阳性时，确定IMS探测器针对化学战剂产生了正确检测。根据本专利技术的环境探测方法，当生物气溶胶探测器针对生物战剂的检测结果为阳性时，基于CO电化学探测器和/或PID和/或烟雾颗粒探测器的检测结果，确定生物气溶胶探测器针对生物战剂的假阳性检测的步骤还包括：当烟雾颗粒探测器所检测到的烟雾颗粒的浓度小于生物气溶胶探测器所检测到的生物气溶胶浓度的第二预定百分比时，确定生物气溶胶探测器针对生物战剂产生了假阳性检测；和/或当烟雾颗粒探测器所检测到的烟雾颗粒的浓度大于等于生物气溶胶探测器所检测到的生物气溶胶浓度的第二预定百分比、并且CO电化学探测器的检测结果不为阳性时，确定生物气溶胶探测器针对生物战剂产生了正确检测。根据本专利技术的环境探测方法，还包括：输出假阳性检测的结果、以及正确检测到化学战剂和/或生物战剂的告警信号。根据本专利技术的上述技术方案，具有优异的抗环境干扰的检测能力。附图说明并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并且与相关的文字描述一起用于解释本专利技术的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。图1示例性地示出了根据本专利技术的环境探测装置的示意框图。图2示例性地示出了根据本专利技术的环境探测方法的示意流程图。图3示例性地示出了根据本专利技术的环境探测装置的一种具体实现结构的示意图。图4示例性地示出了根据本专利技术的环境探测方法的一种具体实现方法的示意流程图。图5示例性地示出了根据本专利技术的技术方案中的不同探测器对草木烟进行检测的检测结果。图6示例性地示出了根据本专利技术的技术方案中的不同探测器对引擎尾气进行检测的检测结果。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环境探测装置，其特征在于，包括：离子迁移谱IMS探测器，用于检测环境气体中的化学战剂；和/或生物气溶胶探测器，用于检测环境气体中的生物战剂；以及CO电化学探测器，用于检测环境气体中的CO；和/或光离子探测器PID，用于检测环境气体中的挥发性有机物；和/或烟雾颗粒探测器，用于检测环境气体中微小颗粒物成分；以及假阳性探测模块，用于基于所述CO电化学探测器和/或所述PID和/或所述烟雾颗粒探测器的检测结果，确定所述IMS探测器针对化学战剂的假阳性检测和/或所述生物气溶胶探测器针对生物战剂的假阳性检测。

【技术特征摘要】
1.一种环境探测装置，其特征在于，包括：离子迁移谱IMS探测器，用于检测环境气体中的化学战剂；和/或生物气溶胶探测器，用于检测环境气体中的生物战剂；以及CO电化学探测器，用于检测环境气体中的CO；和/或光离子探测器PID，用于检测环境气体中的挥发性有机物；和/或烟雾颗粒探测器，用于检测环境气体中微小颗粒物成分；以及假阳性探测模块，用于基于所述CO电化学探测器和/或所述PID和/或所述烟雾颗粒探测器的检测结果，确定所述IMS探测器针对化学战剂的假阳性检测和/或所述生物气溶胶探测器针对生物战剂的假阳性检测。2.如权利要求1所述的环境探测装置，其特征在于，当所述IMS探测器针对化学战剂的检测结果为阳性和/或所述生物气溶胶探测器针对生物战剂的检测结果为阳性时，所述假阳性探测模块还用于：当基于CO电化学探测器、PID和烟雾颗粒探测器的检测结果均为阳性时，确定所述IMS探测器针对化学战剂产生了假阳性检测和/或所述生物气溶胶探测器针对生物战剂产生了假阳性检测。3.如权利要求1所述的环境探测装置，其特征在于，当所述IMS探测器针对化学战剂的检测结果为阳性时，所述假阳性探测模块还用于：当所述IMS探测器检测到化学战剂且PID对所述化学战剂具有响应，而PID检测到的所述化学战剂的浓度低于所述IMS探测器检测到的所述化学战剂的浓度的第一预定百分比时，确定所述IMS探测器针对所述化学战剂产生了假阳性检测；和/或当所述IMS探测器检测到化学战剂且PID对所述化学战剂具有响应，而PID检测到的所述化学战剂的浓度等于或高于所述IMS探测器检测到的所述化学战剂的浓度的第一预定百分比、并且CO电化学探测器的检测结果不为阳性时，确定所述IMS探测器针对所述化学战剂产生了正确检测。4.如权利要求1所述的环境探测装置，其特征在于，当所述生物气溶胶探测器针对生物战剂的检测结果为阳性时，所述假阳性探测模块还用于：当烟雾颗粒探测器所检测到的烟雾颗粒的浓度小于生物气溶胶探测器所检测到的生物气溶胶浓度的第二预定百分比时，确定所述生物气溶胶探测器针对生物战剂产生了假阳性检测；和/或当烟雾颗粒探测器所检测到的烟雾颗粒的浓度大于等于生物气溶胶探测器所检测到的生物气溶胶浓度的第二预定百分比、并且CO电化学探测器的检测结果不为阳性时，确定所述生物气溶胶探测器针对生物战剂产生了正确检测。5.如权利要求1所述的环境探测装置，其特征在于，还包括：通知及告警模块，用于输出假阳性检测的结果、以及正确检测到化学战剂和/或生物战剂的告警信号。6.一种环境探测方法，其特征在于，包括：使用离子迁移谱IMS探测器，检测环境气体中的化学战剂；和/或使用生物气溶胶探测器，检测环境气体中的生物战剂；以及使用CO电化学探测器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王辰，吴涛，袁丁，吴宏彦，夏征，
申请(专利权)人：北京华泰诺安探测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11