(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210792925.9 (22)申请日 2022.07.05 (71)申请人 大庆恒驰电气有限公司 地址 163000 黑龙江省大庆市红岗区铁人 生态工业 示范区南五路口 (72)发明人 张广庆　 (74)专利代理 机构 北京冠和权律师事务所 11399 专利代理师 张树朋 (51)Int.Cl. G01N 21/01(2006.01) G01N 21/31(2006.01) G01N 33/00(2006.01) (54)发明名称 用于气体感应的多彩气体识别灯 (57)摘要 本发明提供了一种用于气体感应的多彩气 体识别灯， 包括： 气体传感器、 锁相放大器、 吸收 光谱分析仪、 控制器和气体指示灯； 气体传感器 通过导线与锁相放大器连接， 锁相放大器与吸收 光谱分析仪电连接， 吸收光谱分析仪通过蓝牙模 块与控制器连接， 控制器通过导线与气体指示灯 连接。 气体指示灯包括： 灯体和灯罩， 灯罩通过螺 纹连接在灯体的外侧。 灯罩 设置为红色、 橙 色、 黄 色、 绿色、 青色、 蓝色、 紫色或其中两种的混合 色。 本发明通过吸收光谱对气体进行识别， 提高了气 体识别的准确率， 不同的气体吸收光谱是不同 的； 气体指示灯采用多种颜色设置， 根据实际情 况进行设置， 每一个气体指示灯颜色不一致， 便 于人们能够直接的观察到气体的种类 。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 115165742 A 2022.10.11 CN 115165742 A 1.一种用于气体感应的多彩气体识别灯， 其特 征在于， 包括： 气体传感器、 锁相放大器、 吸 收光谱分析仪、 控制器和气体指示灯； 气体传感器通过导线与锁相放大器连接， 锁相放大器与吸收光谱分析仪电连接， 吸收 光谱分析仪通过蓝牙模块与控制器连接， 控制器通过导线与气体指示灯连接 。 2.如权利要求1所述的用于气体感应的多彩气体识别灯， 其特征在于， 控制器 内集成有 预存储气体光谱的数据库。 3.如权利要求1所述的用于气体感应的多彩气体识别灯， 其特征在于， 气体传感器安装 在壳体的左侧， 壳体的右侧安装有锂离子电池， 壳体的前端设置有控制面板， 控制面板的左 侧为散热孔， 散热孔内安装有风机， 壳体的顶端安装有灯体， 灯体内安装有多个气体指示 灯； 锂离子电池通过电源线与气体传感器、 气体指示灯、 风机、 锁相放大器、 吸收光谱分析 仪、 控制器和数据库连接， 控制器与风机和控制面板连接 。 4.如权利要求3所述的用于气体感应的多彩气体识别灯， 其特征在于， 两个灯体之间的 壳体的上表面 安装有报警器， 控制器与报警器连接 。 5.如权利要求1所述的用于气体感应的多彩气体识别灯， 其特征在于， 锁相放大器的测 量信号为二次谐波信号， 参考信号为一次谐波信号， 参考信号由气体传感器的调制信号得 到， 二次谐波信号则是 由气体传感器测 量后的电信号的转换产生的， 对得到的二次谐波信 号再通过带通滤波器处理， 二次谐波信号和一次谐波信号进入相敏检波器进 行频率转换后 的信号， 再通过低通滤波器滤掉频率 不等于0的交流信号， 得到信号幅值信息 。 6.如权利要求5所述的用于气体感应的多彩气体识别灯， 其特征在于， 带通滤波器的内 部电路连接为： 电阻R1的一端作为带通滤波器的输入端， 电阻R1的另一端与电容C1的正极、 电容C2的正极和电阻R2的一端连接， 电阻R2的另一端连接GND端； 电阻R3的一端与电容C1的负 极和运算放 大器U3的输出端连接， 运算放 大器的输出端即为 带通滤波器的输出端， 电阻R3的 另一端与电容C2的负极连接， 再与运算放 大器U3的同相输入端连接， 运算放 大器的反相输入 端连接GND端， 运 算放大器的Vc c为正电源。 7.如权利要求5所述的用于气体感应的多彩气体识别灯， 其特征在于， 低 通滤波器的内 部电路连接具体为： 电阻R3的一端作为低通滤波器的输入端低通滤波器的输入端Vi， 电阻R3 的另一端与电容C3的正极和电阻R4的一端连接， 电阻R4的另一端和电容C4的正极连接后与 运算放大器U1的同相输入端连接， 电容C4的负极连接GND端， 电容C3的负极与运算放大器U1 的反相输入端连接； 运算放大器U1的输出端于电阻R5的一端连接， 电阻R5的另一端于电容C5 的正极和电阻R6的一端连接， 电阻R6的另一端与电容C6的正极连接后与与运算放大器U2的 同相输入端连接， 电容C6的负极连接GND端， 电容C5的负极与运算放大器U2的反相输入端连 接； 运算放大器U2的输出端即为低通滤波器的输出端。 8.如权利要求1所述的用于气体感应的多彩气体识别灯， 其特征在于， 吸收光谱分析仪 包括： 电信号接收模块， 接收经 过锁相放大器处 理的电信号； 光强复制计算模块， 采用二阶导极大值寻峰方法进行峰值检测， 提取各条吸收光谱线， 按照各谱线位置处光谱曲线二阶导数值从大到小的顺序， 记录吸 收光谱线的光强幅值； 峰值吸光度计算模块， 分别计算吸收光谱线的吸光度， 并对吸收峰线型采用洛伦兹函 数拟合， 记录各拟合曲线中心位置处的峰值吸光度；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115165742 A 2吸收系数计算模块， 由吸 收光谱线的峰值吸光度分别计算各谱线的吸 收系数。 9.如权利要求1所述的用于气体感应的多彩气体识别灯， 其特征在于， 气体指示灯包 括： 灯体和灯罩， 灯罩 通过螺纹连接在灯体的外侧。 10.如权利要求9所述的用于气体感应的多彩气体识别灯， 其特征在于， 灯罩设置为红 色、 橙色、 黄色、 绿色、 青色、 蓝色、 紫色或其中两种的混合色。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115165742 A 3