技术特征：
1.一种基于量子级联激光器的可燃气体微泄漏检测装置，包括发射端和接收端，发射端和接收端相对应，其特征在于，所述发射端包括量子级联激光器（4）和可见光激光器（6），量子级联激光器（4）和可见光激光器（6）均与光路耦合整形单元（7）相连接，所述接收端包括光电探测器（10），光电探测器（10）设置在光路耦合整形单元（7）发射红外线的光路上。2.根据权利要求1所述的基于量子级联激光器的可燃气体微泄漏检测装置，其特征在于，所述量子级联激光器（4）的出射端设有准直单元（5），准直单元（5）与光路耦合整形单元（7）相匹配；所述光电探测器（10）的前端设置有聚焦透镜（9），聚焦透镜（9）设置在光路耦合整形单元（7）和光电探测器（10）之间的光路上。3.根据权利要求1或2所述的基于量子级联激光器的可燃气体微泄漏检测装置，其特征在于，所述光路耦合整形单元（7）包括反射镜（71）和二向色镜（72），反射镜（71）与可见光激光器（6）相适应，二向色镜（72）与量子级联激光器（4）和反射镜（71）相适应。4.根据权利要求3所述的基于量子级联激光器的可燃气体微泄漏检测装置，其特征在于，所述反射镜（71）和二向色镜（72）上均设有镜片调节机构（73）。5.根据权利要求1、2、或4所述的基于量子级联激光器的可燃气体微泄漏检测装置，其特征在于，所述量子级联激光器（4）和可见光激光器（6）均与第一控制电路（3）相连接，第一控制电路（3）与第一mcu（2）相连接。6.根据权利要求5所述的基于量子级联激光器的可燃气体微泄漏检测装置，其特征在于，所述第一控制电路（3）包含电流驱动电路和温度控制电路，电流驱动电路和温度控制电路均与量子级联激光器（4）相连接。7.根据权利要求6所述的基于量子级联激光器的可燃气体微泄漏检测装置，其特征在于，所述电流驱动电路可以产生直流信号、锯齿波信号和正弦波信号，通过内部加法器叠加后与量子级联激光器（4）相连接。8.根据权利要求1、2、6或7所述的基于量子级联激光器的可燃气体微泄漏检测装置，其特征在于，所述光电探测器（10）通过第二控制电路（11）与第二mcu（12）相连接，第二控制电路（11）含有信号放大电路和锁相解调电路。9.根据权利要求8所述的基于量子级联激光器的可燃气体微泄漏检测装置，其特征在于，所述第一mcu（2）与第一电源（1）相连接，第二mcu（12）与第二电源（13）相连接；所述第二mcu（12）与报警显示单元（14）相连接；所述量子级联激光器（4）为中红外量子级联激光器，所述光电探测器（10）为碲镉汞中红外探测器。10.根据权利要求1-9中任意一项所述的基于量子级联激光器的可燃气体微泄漏检测方法，其特征在于，所述量子级联激光器（4）发射的红外激光和可见光激光器（6）发射的可见光进入光路耦合整形单元（7）进行耦合整形，耦合成一束同轴光射出；监测区域的目标气体（8）吸收同轴光中特定波长的红外光；光电探测器（10）接收经过目标气体的光信号并转换成电信号传输到第二控制电路（11）；第二控制电路（11）对电信号进行放大、解调得到一次谐波信号1f和二次谐波信号2f，然后传输给第二mcu（12）；第二mcu（12）用1f信号对2f信号进行归一化处理，得到2f / 1f值，最后根据浓度和2f / 1f的拟合函数计算出目标气体（8）浓度，当测得的目标气体（8）浓度达到预设阈值时，第二mcu（12）控制报警显示单元（14）发出警报。
技术总结
本发明提出了一种基于量子级联激光器的可燃气体微泄漏检测装置及方法，用以解决传统可燃气体检测装置检测下限高、灵敏度低及易受其他气体成分交叉干扰的问题。装置包括发射端和接收端，发射端和接收端相对应，发射端包括量子级联激光器和可见光激光器，第一MCU通过第一控制电路驱动量子级联激光器和可见光激光器发射激光，量子级联激光器和可见光激光器均与光路耦合整形单元相连接；接收端包括光电探测器，光电探测器设置在光路耦合整形单元发射红外线的光路上，光电探测器通过第二控制电路与第二MCU相连接。本发明可以探测到可燃气体发生的微量泄漏，检测灵敏度高，并选择目标气体的“指纹”吸收峰作为检测波长，避免了其他气体成分的交叉干扰。气体成分的交叉干扰。气体成分的交叉干扰。
技术研发人员：陈海永 孟庆逍 武传伟 杨清永 王海超 米洛锋 冉顺杰
受保护的技术使用者：汉威科技集团股份有限公司
技术研发日：2022.04.08
技术公布日：2022/8/5