基于无人机和红外光谱技术的多组分气体检测系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于无人机和红外光谱技术的多组分气体检测系统，包括：在无人机飞行至待监测区域后，搭载在无人机上的气体检测单元对待监测区域的混合VOC气体进行检测；气体检测单元包括：气室，气室一端设有用来发射预设波段的宽谱红外光的光源，气室的另一端设有红外接收模块；光源从气室一端射入初始宽谱红外光，初始宽谱红外光被气室中的气体吸收后得到接收宽谱红外光，红外接收模块将接收到的接收宽谱红外光的接收光谱数据发送至数据处理单元；数据处理单元利用不同的VOC气体在预设波段内的吸收谱不同，通过测定预设波段的混合VOC气体的总吸收谱来重构出每种VOC气体的浓度。该系统体积小，能检测各种VOC气体的组分和浓度，应用场景广泛。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及voc气体的浓度检测，具体而言，涉及一种基于无人机和红外光谱技术的多组分气体检测系统。

技术介绍

1、挥发性有机化合物(volatile organic compounds，voc)的测量和识别是大气环境改善的重要环节，现有的voc废气测量的方式主要有光离子化气体检测器(photoionization detector，pid)检测法、气相色谱法、质谱法和火焰离子化检测仪(flameionization detector，fid)检测法等。其中，pid检测器体积小，成本较低，可测量总voc浓度，但无法判别气体种类和各气体浓度；fid检测仪需要氢气发生器，使用氢火焰来离子化样气，气体浓度和组分都发生了变化，无法进行二次分析；质谱仪可以测量多种voc气体组分和浓度，但设备体积大，价格昂贵，无法用于复杂环境的测量；气相色谱仪应用范围广，灵敏度高，但维护复杂，故障点较多。

2、voc气体种类繁多，以上述现有的voc气体检测方法来看，对多种voc混合气体的检测是很困难的，比如，现有的非分散性红外技术(non-dispersive infra本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于无人机和红外光谱技术的多组分气体检测系统，其特征在于，包括：无人机、气体检测单元和数据处理单元；

2.根据权利要求1所述的基于无人机和红外光谱技术的多组分气体检测系统，其特征在于，所述光源发出1-25微米的宽谱红外光，所述红外接收模块接收的光谱范围为2-6微米，所述数据处理单元用于测定VOC气体在2-4微米之间的吸收谱。

3.根据权利要求1所述的基于无人机和红外光谱技术的多组分气体检测系统，其特征在于，采用压缩感知算法对所述矩阵方程进行求解。

4.根据权利要求3所述的基于无人机和红外光谱技术的多组分气体检测系统，其特征在于，采用最小二乘估计...

【技术特征摘要】

1.一种基于无人机和红外光谱技术的多组分气体检测系统，其特征在于，包括：无人机、气体检测单元和数据处理单元；

2.根据权利要求1所述的基于无人机和红外光谱技术的多组分气体检测系统，其特征在于，所述光源发出1-25微米的宽谱红外光，所述红外接收模块接收的光谱范围为2-6微米，所述数据处理单元用于测定voc气体在2-4微米之间的吸收谱。

3.根据权利要求1所述的基于无人机和红外光谱技术的多组分气体检测系统，其特征在于，采用压缩感知算法对所述矩阵方程进行求解。

4.根据权利要求3所述的基于无人机和红外光谱技术的多组分气体检测系统，其特征在于，采用最小二乘估计法所述对所述矩阵方程进行求解。

5.根据权利要求1所述的基于无人机和红外光谱技术的多组分气体检测系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：李向东，韩乾玮，吕东红，
申请(专利权)人：北京光函数科技有限公司，
类型：发明
国别省市：