[发明专利]用于废墟生命探测的二氧化碳检测装置及探测方法

说明书

技术领域

本发明涉及救灾与搜索设备技术领域，尤其是涉及一种用于废墟生命探测的二氧化碳检测装置及探测方法。

背景技术

利用二氧化碳浓度检测的方法搜索废墟内受困者是废墟仪器搜索方法之一。目前国内尚无专门用于废墟受困者搜索的二氧化碳浓度检测装置生产。国外已有相关仪器生产，但大多不适用于瓦砾废墟环境使用，或者不具备防瓦砾碎屑功能，使其应用于废墟受困者搜索受到限制。例如美国GE公司、英国M9W-CDE型等二氧化碳生命探测装置主要用于集装箱、房间、车厢等稳定、密闭空间探测，配有屋顶探测杆、门下探测杆、车辆探测杆，不适用于瓦砾废墟环境的探测。日本NOHMI公司生产的LifeExplorer3型生命探测仪可在废墟环境下开展工作并具有二氧化碳检测功能，其前端为摄像头，不具备插入废墟能力。在废墟内使用前需先创建通道，直接插入废墟可能造成气路堵塞。此外，现有二氧化碳生命探测装置通常将二氧化碳传感器置于采样杆外部专设的仪器箱内，利用输气管和采样泵将前端的气体传输至仪器箱，这种做法被测气体需要通过较长的输气管，存在响应速度较慢、对样品气体需要量较多、一旦输气管密封不良可能导致测量结果不准确等问题。

发明内容

本发明的目的在于设计一种新型的用于废墟生命探测的二氧化碳检测装置及探测方法，解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于废墟生命探测的二氧化碳检测装置，包括采样杆套筒、锥形套筒、锥形头、气体采样泵、二氧化碳传感器、隔板、内部支架、锁定装置和显示控制报警装置，所述采样杆套筒为中空的筒状结构，所述锥形头固定在所述内部支架的前端组成采样内芯，所述锥形套筒的后端与所述采样杆套筒的前端密封连接组成中空的采样杆；

所述采样内芯插入在所述采样杆的内部，并且相互之间可滑动设置，所述采样内芯和所述采样杆之间设置有锁定其相互之间滑动的所述锁定装置；

所述气体采样泵、所述二氧化碳传感器和所述隔板均固定在所述内部支架上，所述隔板将所述气体采样泵和所述二氧化碳传感器隔开，并且所述隔板与所述采样杆的内壁之间滑动气密封，所述气体采样泵的输出气管穿过所述隔板，并与所述二氧化碳传感器连通；所述二氧化碳传感器与所述显示控制报警装置之间电连接。

在所述锥形头伸出所述锥形套筒的前端开口的状态下，所述锥形头的外缘与所述锥形套筒的前端开口之间密封，并且所述锥形头的外部轮廓和所述锥形套筒的外部轮廓形成锥型配合。

所述气体采样泵为微型气体采样泵。

所述隔板上设置有O型环，所述隔板通过所述O型环与所述采样杆的内壁之间滑动气密封。

所述锥形套筒与所述采样杆套筒之间螺纹连接。

所述锥形套筒与所述采样杆套筒为一体化成型的结构。

一种用于废墟生命探测的方法，包括步骤如下：

第一步，对所述的用于废墟生命探测的二氧化碳检测装置进行通电预热，预热完成后在废墟外进行二氧化碳环境背景浓度测试，并自动记录所述二氧化碳环境背景浓度的测量结果作为背景值；推动所述内部支架，使所述锥形头与锥形套筒紧密配合，并用所述锁定装置锁定；

第二步，将所述采样杆插入废墟，打开所述锁定装置，将所述内部支架抽回，使锥形套筒和锥形头之间的配合分离，采样杆前端形成通气路径；

第三步，启动所述显示控制报警装置中的检测程序，启动所述气体采样泵工作，开始实际测量；将第三步中的实际测量结果经与第一步中记录的所述背景值进行运算分析，并将分析结果与预设的报警限进行比较，超过预设条件则进行报警。

第一步中，对所述的用于废墟生命探测的二氧化碳检测装置进行通电预热时至少预热5min；在废墟外进行二氧化碳环境背景浓度测试时，每两秒获取一次二氧化碳传感器测量结果，要连续测量9次，取中位值作为背景值，并自动记录所述背景值；

第三步中，启动所述气体采样泵工作时，所述气体采样泵先以较高的泵速工作，经程序判别如二氧化碳浓度检测结果存在升高的趋势，则降低泵速继续检测。

第三步中，启动所述气体采样泵工作时，所述气体采样泵先以0.6～1.0L/min的泵速工作，每两秒获取一次二氧化碳传感器测量结果，每连续测量9次取测量结果中位值作为一个记录值；

如果新的记录值大于上一个记录值超过100ppm，或者新的记录值高于背景值200ppm时，则认为二氧化碳浓度检测结果存在升高的趋势，并降低泵速至0.1～0.3L/min继续检测；