(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221815851.8 (22)申请日 2022.07.13 (73)专利权人 南京信息 工程大学 地址 210000 江苏省南京市宁六路219号 (72)发明人 孙仲谋　刘玉柱　陈宇　张启航　 万恩来　张兴龙　于玮　葛一凡　 (74)专利代理 机构 北京众合诚成知识产权代理 有限公司 1 1246 专利代理师 陈国强 (51)Int.Cl. G01N 21/84(2006.01) G01N 21/71(2006.01) G01N 21/27(2006.01) G01N 21/01(2006.01) G01N 21/03(2006.01) (54)实用新型名称 一种基于灰烬成分检测的物品识别仪 器 (57)摘要 本实用新型公开了一种基于灰烬成分检测 的物品识别仪器， 涉及消防技术领域， 包括图像 采集系统、 光谱测量系统、 控制和分析系统和样 品池， 图像采集系统包括CCD相机和图像处理模 块， CCD相机和图像处理模块通过第二光纤网络 连接， 光谱测量系统包括固体激光器、 平面镜、 聚 集透镜、 光电探测器以及光谱仪， 平面镜位于固 体激光器的发射端一侧， 聚集透镜位于平面镜与 样品池之间， 光电探测器位于样品池靠近聚集透 镜的一侧， 光电探测器与光谱仪通过第一光纤网 络连接； 本实用新型通过图像采集系统、 光谱测 量系统、 控制和分析系统和样品池的设置， 迅速 鉴别对应物品的种类， 从而便于消防人员进行快 速的火灾溯源工作。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 218003261 U 2022.12.09 CN 218003261 U 1.一种基于灰烬成分检测的物品识别 仪器， 包括图像采集系统、 光谱测量系统、 控制和 分析系统和样品池(14)， 其特征在于： 所述图像采集系统包括CCD相机(11)和图像处理模块 (13)， 所述CCD相机(11)和图像处理模块(13)通过第二光纤(12)网络连接， 所述光谱测量系 统包括固体激光器(1)、 平面镜、 聚集透镜(4)、 光电探测器(5)以及光谱仪(7)， 所述平面镜 位于固体激光器(1)的发射端一侧， 所述聚集透镜(4)位于平面镜与样 品池(14)之间， 所述 光电探测器(5)位于样品池(14)靠近聚集透镜(4)的一侧， 所述光电探测器(5)与光谱仪(7) 通过第一光纤(6)网络连接， 所述控制和分析系统包括数据处理及连接模块(8)和光谱分析 模块(10)， 所述数据处理及连接模块(8)与图像处理模块(13)电性连接， 所述光谱分析模块 (10)与数据处 理及连接模块(8)电性连接， 所述 光谱分析模块(10)与光谱仪(7)电性连接 。 2.根据权利要求1所述的一种基于灰烬成分检测的物品识别仪器， 其特征在于， 所述平 面镜包括第一平面反射镜(2)和第二平面反射镜(3)， 所述第一平面反射镜(2)和第二平面 反射镜(3)用于将固体激光器(1)发射的激光进行折 射并将激光 导向聚集透 镜(4)。 3.根据权利要求1所述的一种基于灰烬成分检测的物品识别仪器， 其特征在于， 所述样 品池(14)包括透明外壳(15)和滤网(16)， 所述透明外壳(15)内设置有容纳灰烬粉末的腔 室， 所述固体激光器(1)发射的激光穿透透明外壳(15)， 所述滤网(16)与透明外壳(15)内壁 固定， 所述滤网(16)位于 透明外壳(15)的腔室上端。 4.根据权利要求3所述的一种基于灰烬成分检测的物品识别仪器， 其特征在于， 所述透 明外壳(15)内还安装有风扇(17)， 所述风扇(17)与透明外壳(15)内壁固定， 所述风扇(17) 位于滤网(16)下 方并位于 透明外壳(15)的腔室内， 所述 风扇(17)出风端向下设置 。 5.根据权利要求4所述的一种基于灰烬成分检测的物品识别仪器， 其特征在于， 所述透 明外壳(15)内形成有中空腔 体， 所述透明外壳(15)的中控腔 体与透明外壳(15)的腔室上端 以及下端均连通。 6.根据权利要求1所述的一种基于灰烬成分检测的物品识别仪器， 还包括电源(9)， 其 特征在于， 所述电源(9)与固体激光器(1)电性连接， 所述数据处理及连接模块(8)与电源 (9)电性连接 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 218003261 U 2一种基于灰烬成分检测的物品识别仪器 技术领域 [0001]本实用新型属于消防技术领域， 特别是涉及一种基于灰烬成分检测的物品识别仪 器。 背景技术 [0002]火灾是目前生活中最常见且具有极大破坏性的事件， 往往需要投入大量人力物力 进行预防。 火灾之后的溯源工作对火灾的预防工作有重要意义。 通常需要对燃烧后的物品 进行分析识别， 以辨别处火灾的主要起源， 现有的检测方式通常是消防人员通过现场判断 火源起点， 并对起点处的残留物品进 行采样， 再送至检测机构进 行检测， 燃烧损坏的物品的 识别有一定的难度； 未完全损毁的物品可以通过机器视觉技术进行图像识别， 而完全损毁 的物品能从灰烬上获取信息， 检测时间较长， 给火灾溯源工作造成不便 。 [0003]激光诱导击穿光谱(LIBS)技术是一种物质分析的手段， 能获得物质含有的元素信 息。 该技术是一种原子发射光谱检测技术， 具有检测快速、 预处理方便、 能同时分析多种元 素等优点。 实用新型内容 [0004]本实用新型的目的在于提供一种基于灰烬成分检测的物品识别仪器， 通过基于灰 烬成分检测的物品识别仪器， 解决了现有的灰烬成分检测程序繁杂， 且检测时间较长， 不便 于火灾溯源工作的快速进行的问题。 [0005]为解决上述 技术问题， 本实用新型 是通过以下技 术方案实现的： [0006]本实用新型为一种基于灰烬成分检测的物品识别仪器， 包括图像采集系统、 光谱 测量系统、 控制和分析系统和样品池， 所述图像采集系统包括CCD相机和图像处理模块， 所 述CCD相机和图像处理模块通过第二光纤网络连接， 所述光谱测量系统包括固体激光器、 平 面镜、 聚集透镜、 光电探测 器以及光谱仪， 所述平面镜位于固体激光器的发射端一侧， 所述 聚集透镜位于平面镜与样品池之间， 所述光电探测器位于样品池靠近聚集透镜的一侧， 所 述光电探测器与光谱仪通过第一光纤网络连接， 所述控制和分析系统包括数据处理及连接 模块和光谱分析模块， 所述数据 处理及连接模块与图像处理模块电性连接， 所述光谱分析 模块与数据处 理及连接模块电性连接， 所述 光谱分析模块与光谱仪电性连接 。 [0007]进一步地， 所述平面镜包括第一平面反射镜和第二平面反射镜， 所述第一平面反 射镜和第二平面反射镜用于将固体激光器发射的激光进行折 射并将激光 导向聚集透 镜。 [0008]进一步地， 所述样品池包括透明外壳和滤网， 所述透明外壳内设置有容纳灰烬粉 末的腔室， 所述固体激光器发射的激光穿透透明外壳， 所述滤网与透明外壳内壁固定， 所述 滤网位于 透明外壳的腔室上端。 [0009]进一步地， 所述透明外壳内还安装有风扇， 所述风扇与透明外壳内壁固定， 所述风 扇位于滤网下 方并位于 透明外壳的腔室内， 所述 风扇出风端向下设置 。 [0010]进一步地， 所述透明外壳内形成有中空腔体， 所述透明外壳的中控腔体与透明外说　明　书 1/4 页 3 CN 218003261 U 3