[实用新型]气体侦测系统

说明书

技术领域

本实用新型是有关于一种气体侦测系统，旨在提供一种至少二不同波长且频宽范围为1nm～1000nm的宽频的光源可侦测待测气体，并经由数据比对而可确定待侧气体的种类及浓度的气体侦测系统。

背景技术

PM2.5已被国际WHO承认为一级致癌物，2012年5月，环保署发布“空气品质标准修正草案”，将PM2.5纳入台湾地区空气品质管制并启动标准监测，是30年来重大的空气品质立法。细悬浮微粒PM2.5指空气中气动粒径等于或小于2.5微米(μm)的粒状污染物，其形成可分为原生性及衍生性，PM2.5的前趋物主要以碳、硫氧化物、氮氧化物、氨、VOCs等构成，减量策略即着重减少其前趋物产生。目前《空气污染防治法》只管室外、不管室内，但在室内空气不易流通，污染可能更大。国人每人每天约有80～90％的时间处于室内环境中(包括在住家、办公室或其他建筑物内)，室内空气品质的良窳，直接影响工作品质及效率，因此室内空气污染物对人体健康影响应当受到重视。

故利用气体侦测系统可监测住家、公共空间或工作场所的环境气体变化，可侦测环境中有毒物质的气体浓度变化，以供改善空气品质，亦可应用在医学的检测，检测病人的呼吸气体，以得知疾病的种类。

一般的气体侦测系统大部分皆采用化学方式侦测或是光学方式侦测。对于采用化学反应方式侦测气体方面，除了反应的速度较慢以外，在系统使用一段时间后，就必须更换侦测吸附材料，造成使用成本较高也不便。另外，在光学量测方式方面，习知气体侦测系统属于单光源 (single-beam)光学感测器，利用一宽频光源配合滤光片，或是使用单一波长雷射来做为侦测光源，并针对不同待测气体选用不同波长的滤波片或雷射，其结构较为复杂，且成本较高。而滤光片的过滤频宽难以缩小也影响了侦测的精准度。

然而，传统的气体侦测系统无法同时侦测多波长波段的吸收峰，当某特定波段包含多个不同气体的吸收谱线时，会影响待测气体侦测的精确度及准确性。为了有效辨别，需要改量测其他吸收较弱的谱线，搭配高灵敏度的讯号侦测器，或是使用频宽更精确稳定的雷射光源，两者皆会大幅提高侦测系统的复杂度及使用成本。因此研发一种改良的气体侦测系统，可简单有效地量测待测气体是有其必要。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题即在提供一种结构简单，利用至少二不同波长且频宽范围为1nm～1000nm的宽频的光源可侦测待测气体，并经由数据比对而可确定待侧气体的种类及浓度，并可降低生产成本的技术手段。

本实用新型所采用的技术手段如下所述。

提出一种气体侦测系统，至少包含有：一腔室，供容置待测气体；至少一第一宽频光源及第二宽频光源，该第一宽频光源及第二宽频光源的频宽范围为1nm～1000nm，于该腔室一侧分别投射至少二不同波段范围的照射光源至该腔室内；至少一压力感测器(或声波感测器)，用以侦测腔室内的压力变化(或声波大小)，并输出一对应的光声讯号；一数据资料库，数据资料库储存有对应特定气体种类及浓度的光声讯号的标准图谱；以及一分析单元，将该光声讯号与该数据资料库进行比对，以确定待侧气体的种类及浓度。

依据上述技术特征，气体侦测系统设有至少一第一宽频光源以及至少一第二宽频光源对该待测气体进行照射，该第一、第二宽频光源分别发出至少二不同波长的照射光源。

依据上述技术特征，进一步设有至少一光束传导单元，可供对应至少一第二宽频光源，使其至少一第二宽频光源投射至腔室内。

本实用新型所产生的技术效果：本实用新型利用至少二不同波长且频宽范围为1nm～1000nm的宽频的光源可侦测待测气体，可舍弃常见的滤光片的使用可大幅缩小系统尺寸且藉由元件结构与参数的调整，可同时对特定气体的所有吸收峰做多波长的侦测，相较于常见的单光源光学感测器能更简单有效地量测特定气体的种类与浓度。

附图说明

图1为本实用新型中气体侦测方法的流程步骤示意图。

图2为本实用新型中气体侦测系统的结构示意图。

图号说明：

气体侦测系统1

腔室10

第一宽频光源20

压力感测器30

数据资料库40

分析单元50

第二宽频光源70

光束传导单元80。

具体实施方式

请参阅图1所示，为本实用新型中气体侦测方法的流程步骤示意图。首先，本实用新型的气体侦测方法，至少包含下列步骤。