根據(jù)接收到的反射回的激光損失的波長(zhǎng)和強(qiáng)度損耗來得出各氣體的組成和含量。具體可以通過分析激光光譜的波長(zhǎng)信息確定被檢測(cè)氣體的組成，反射回的激光強(qiáng)度損耗等信息得出被檢測(cè)氣體中各組分含量，分析方法可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的三級(jí)鑒別法、整體解析法等分析方法等。需要說明的是，光譜數(shù)據(jù)處理裝置11及具體分析方法均為所領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，故不贅述。
[0020]本實(shí)施例的工作原理為:對(duì)于某種特定的氣體，可以吸收特定波長(zhǎng)的激光，本發(fā)明實(shí)施例利用氣體的該特性對(duì)氣體進(jìn)行檢測(cè)。例如，甲烷可以吸收波長(zhǎng)為1653.7nm的激光，當(dāng)檢測(cè)甲烷時(shí)，調(diào)整激光發(fā)射裝置23，使激光發(fā)射裝置23發(fā)射波長(zhǎng)為1653.7nm的激光，該波長(zhǎng)的激光射向被檢測(cè)區(qū)域時(shí)，如果該被檢測(cè)區(qū)域內(nèi)有甲烷氣體，則甲烷氣體會(huì)全部或部分吸收該波長(zhǎng)的激光，通過甲烷氣體反射回的激光將不再有該波長(zhǎng)的激光或者該波長(zhǎng)的激光會(huì)減弱；如果該被檢測(cè)區(qū)域內(nèi)沒有甲烷氣體，則該波長(zhǎng)的激光不會(huì)被吸收。可以看出，根據(jù)該特性，通過分析被檢測(cè)區(qū)域反射回的激光的光譜即可確定被檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的氣體成分。此外，甲烷吸收氣體時(shí)，也會(huì)造成激光強(qiáng)度損耗，而不同氣體對(duì)激光造成損耗的能力不同，所以通過分析激光強(qiáng)度的損耗便可以確定氣體的含量。
[0021]本實(shí)施例的工作過程為:啟動(dòng)飛行裝置21，飛行裝置21攜帶激光發(fā)射裝置23和光路裝換裝置22上升至被檢測(cè)區(qū)域附近，然后飛行裝置21調(diào)整位置，進(jìn)而調(diào)整光路轉(zhuǎn)換裝置22的位置，以使光譜數(shù)據(jù)處理裝置12可以接收到光路轉(zhuǎn)換裝置22轉(zhuǎn)向后的反射回激光，待調(diào)整好飛行裝置21的位置后，開始檢測(cè)，此時(shí)，激光發(fā)射裝置11發(fā)射的激光直接射向被檢測(cè)區(qū)域，激光被待檢測(cè)氣體反射，反射回的激光通過光路轉(zhuǎn)換裝置22進(jìn)行變向，變向后的激光在空氣或光纖介質(zhì)中傳播，傳輸至地面系統(tǒng)中的光譜數(shù)據(jù)處理裝置12，光譜數(shù)據(jù)處理裝置12對(duì)該激光的光譜進(jìn)行分析得到被檢測(cè)氣體的成分和/或含量。
[0022]本實(shí)施例中提供的氣體檢測(cè)系統(tǒng)通過激光發(fā)射裝置發(fā)射的激光對(duì)被檢測(cè)區(qū)域的氣體進(jìn)行檢測(cè)，并且該氣體檢測(cè)系統(tǒng)分為地面系統(tǒng)1和飛行系統(tǒng)2兩部分，飛行系統(tǒng)2攜帶激光發(fā)射裝置23和光路轉(zhuǎn)換裝置22至空中，可以對(duì)空中的管路直接進(jìn)行檢測(cè)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)施例可以比較方便地對(duì)空中管路的氣體泄漏情況進(jìn)行檢測(cè)，以便及時(shí)了解空中管路的泄漏情況。此外，當(dāng)飛行裝置12出現(xiàn)問題時(shí)僅需更換光學(xué)轉(zhuǎn)換裝置22和激光發(fā)射裝置21即可，有效地降低了高空氣體檢測(cè)的成本。
[0023]上述實(shí)施例中，激光發(fā)射裝置可以為單波長(zhǎng)激光發(fā)射裝置，即該激光發(fā)射裝置只能發(fā)射一種波長(zhǎng)的激光。由于該激光發(fā)射裝置只能發(fā)射一種波長(zhǎng)的激光，所以只能對(duì)一種氣體進(jìn)行檢測(cè)，但由于單波長(zhǎng)激光發(fā)射裝置重量較輕，可以攜帶入空中，而且可以直接將發(fā)射的激光照射在被檢測(cè)區(qū)域，檢測(cè)效果比較好。可以看出，本實(shí)施例將重量較重的光譜數(shù)據(jù)處理裝置12設(shè)置在地面上，而只是將重量較輕的光路轉(zhuǎn)換裝置22和激光發(fā)射裝置23通過飛行裝置21攜帶到空中，通過該方法將核心較重的設(shè)備轉(zhuǎn)移到地面，從而減輕飛行裝置21攜帶的重量，增加飛行裝置21的續(xù)航能力，可以一次完成較大區(qū)域的氣體檢測(cè)。此外，一般而言，檢測(cè)精度越高，光譜數(shù)據(jù)處理裝置11的重量也會(huì)越重，由于本實(shí)施例中的光譜數(shù)據(jù)處理裝置11置于地面，可以選擇精度較高的光譜數(shù)據(jù)處理裝置，進(jìn)而提高氣體的檢測(cè)精度。
[0024]參見圖2，上述實(shí)施例中，光譜數(shù)據(jù)處理裝置11包括激光接收裝置111、光譜轉(zhuǎn)換裝置112和處理裝置113。其中，激光接收裝置111用于接收光路轉(zhuǎn)換裝置22轉(zhuǎn)向的反射回的激光，并將所接收的反射回的激光傳送至光譜轉(zhuǎn)換裝置112;光譜轉(zhuǎn)換裝置112用于接收反射回的激光并將反射回的激光轉(zhuǎn)換成光譜;處理裝置113與光譜轉(zhuǎn)換裝置112相連接，用于接收光譜，并與預(yù)先存儲(chǔ)的光譜數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，以確定被檢測(cè)其他的成分和/或含量。具體實(shí)施時(shí)，激光接收裝置111可以為透鏡、全反射鏡等光學(xué)儀器的組合，本實(shí)施例對(duì)激光接收裝置111的具體結(jié)構(gòu)不做任何限定。光譜轉(zhuǎn)換裝置112可以為光譜檢測(cè)儀，處理裝置113可以為單片機(jī)DSP等處理器。
[0025]上述各實(shí)施例中還可以包括:地面車載。其中，光譜數(shù)據(jù)處理裝置11設(shè)置于該地面車載。具體地，地面車載可以為機(jī)動(dòng)車輛等，光譜數(shù)據(jù)處理裝置12設(shè)置在該地面車載上?？梢钥闯觯孛孳囕d的移動(dòng)，可以帶動(dòng)地面系統(tǒng)1在地面上向任意位置移動(dòng)，方便調(diào)整地面系統(tǒng)1的位置，可以大大地提高檢測(cè)效率。
[0026]參見圖1至圖3，為了使光譜數(shù)據(jù)處理裝置12可以與光路轉(zhuǎn)換裝置22更好地對(duì)應(yīng)，上述各實(shí)施例中還可以增設(shè):第一定位系統(tǒng)。其中，第一定位系統(tǒng)用于確定飛行裝置21置于地面系統(tǒng)1上方的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，以使光譜數(shù)據(jù)處理裝置11可以接收到光路轉(zhuǎn)換裝置22轉(zhuǎn)向的反射回的激光。
[0027]在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，第一定位系統(tǒng)可以包括:激光器、感光板和接收裝置。其中，激光器設(shè)置于地面系統(tǒng)1中的車載上，用于向飛行裝置21的底部發(fā)射激光;感光板可以設(shè)置于飛行裝置21的底部，用于接收激光器發(fā)射的激光并返回感光電信號(hào);接收裝置設(shè)置在地面系統(tǒng)1上，用于接收返回的該感光電信號(hào)以及根據(jù)該感光電信號(hào)確定飛行裝置21是否在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。接收裝置可以接收到該感光電信號(hào)時(shí)，確定飛行裝置21在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，當(dāng)接收裝置接收不到該感光電信號(hào)時(shí)，確認(rèn)飛行裝置21在預(yù)設(shè)范圍之外。地面系統(tǒng)1以一定頻率發(fā)射垂直定位激光校正地面系統(tǒng)1與飛行裝置21的垂直位置，具體實(shí)施時(shí)，可以采用激光快速定位系統(tǒng)，例如每秒100次以上定位信號(hào)。
[0028]在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中，第一定位系統(tǒng)可以包括第一GPS系統(tǒng)、第二 GPS系統(tǒng)和控制裝置。其中，第一GPS系統(tǒng)設(shè)置于地面系統(tǒng)1，用于定位地面系統(tǒng)1的位置;第二GPS系統(tǒng)設(shè)置于飛行系統(tǒng)2，用于定位飛行系統(tǒng)的位置;控制裝置與第一 GPS系統(tǒng)和第二 GPS系統(tǒng)相連接，用于接收地面系統(tǒng)1和飛行系統(tǒng)2的位置，以及控制飛行系統(tǒng)1以使飛行系統(tǒng)2置于地面系統(tǒng)1上方的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。具體實(shí)施時(shí)，控制裝置可以與飛行裝置21中的控制系統(tǒng)相連接，當(dāng)飛行裝置21超出預(yù)設(shè)范圍時(shí)，控制裝置給飛行裝置21發(fā)送位置調(diào)節(jié)信號(hào)，飛行裝置21根據(jù)該位置調(diào)節(jié)信號(hào)調(diào)節(jié)位置至預(yù)設(shè)范圍內(nèi)?？刂蒲b置可以為單片機(jī)、DSP等。
[0029]需要說明的是，具體實(shí)施時(shí)，預(yù)設(shè)范圍可以根據(jù)實(shí)際情況來確定，本實(shí)施例對(duì)其不做任何限定。
[0030]可以看出，本實(shí)施例通過第一定位系統(tǒng)來對(duì)飛行裝置21進(jìn)行定位，可以保證光譜數(shù)據(jù)處理裝置12接收到被檢測(cè)區(qū)域反射回的激光。
[0031]為了達(dá)到較好的檢測(cè)效果，還可以對(duì)上述實(shí)施例做進(jìn)一步改進(jìn)，增設(shè):第二定位系統(tǒng)。其中，第二定位系統(tǒng)設(shè)置于飛行裝置21，用于保證飛行裝置21與被檢測(cè)區(qū)域之間的距離在預(yù)設(shè)距離內(nèi)。具體地，第二定位系統(tǒng)可以包括激光器和接收裝置。激光器向被檢測(cè)器發(fā)射激光，被檢測(cè)區(qū)域?qū)す馄靼l(fā)射的激光進(jìn)行反射，接收裝置接收被檢測(cè)區(qū)域反射回的激光，并根據(jù)接收的反射回的激光確定飛行裝置21與被檢測(cè)區(qū)域之間的距離。
[0032]本實(shí)施例中，通過第二定位系統(tǒng)可以保證飛行裝置21與被檢測(cè)區(qū)域之間在預(yù)設(shè)