本发明涉及气体分析，具体是一种激光拉曼光谱气体分析系统。
背景技术：
1、激光拉曼光谱气体分析是一种基于拉曼散射原理的气体检测技术，它具有非接触式检测、高度灵敏和快速响应等优点。激光拉曼光谱气体分析通过激光照射样品，样品中的气体分子会发生拉曼散射现象。散射光谱会呈现出与分子结构有关的特征峰，这些特征峰包含了气体成分和浓度的信息。通过分析这些特征峰，可以确定样品中的气体成分和浓度。
2、但现有技术中，由于拉曼散射是一个相对较弱的过程，其散射截面通常比红外吸收或荧光发射小得多，这意味着为了获得足够的信号强度，可能需要更高的激光功率或更长的积分时间，这可能会限制其在某些低浓度气体分析中的应用，故此科学家又研究出增强拉曼散射的基底，提高了拉曼散射，但由于气体分析中待测气体与基底混合不佳，导致气体分析效果提升极小。
3、故此本发明提供了一种激光拉曼光谱气体分析系统，通过增强模块的设计，提高待测气体和基底的充分混合，从而更好的提高激光拉曼光谱气体分析的效果。
技术实现思路
1、为了解决现有激光拉曼光谱气体分析中待测气体与基底混合不佳的问题，本发明提供一种激光拉曼光谱气体分析系统，通过增强模块的设计，提高待测气体和基底的充分混合，从而更好的提高激光拉曼光谱气体分析的效果。
2、为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种激光拉曼光谱气体分析系统，包括多通道输入模块、预处理模块、增强模块、激光发射模块、聚光收集模块和光谱分析模块；
3、多通道输入模块，用于输入若干种待测气体，包括气体输入腔和电磁阀，气体输入腔一侧连通有若干输入管道，输入管道均与电磁阀连通，气体输入腔与输入管道相对一侧连通有输出管道；
4、预处理模块，用于提前处理待测气体，过滤待处理气体中的杂质，包括固定连接于气体输入腔内的降噪器和与气体输入腔连通的过滤层；
5、增强模块，用于向待测气体混合基底液，并接收和反射光源，包括与气体输出管道连通的增强腔，增强腔一侧设有反光镜，增强腔与反光镜相对一侧设有透光镜，增强腔内固定连接有转动轴，转动轴上转动连接有转动板，转动板内部开有中空槽，中空槽中注射有基底液，转动板开有若干供基底液排出的通孔；
6、激光发射模块，用于发射不同频率的激光，包括激光发射器和控制器，激光发射器与控制器信号连接，激光发射器选用可调节激光发射器，控制器根据不同的气体种类调节激光发射器的光源发射频率；
7、聚光收集模块，用于收集增强腔内反射出的光源，同时将光源聚集并传输给光谱分析模块，包括第一折射镜，位于第一折射镜远离方增强腔一方依次同轴安装有聚光镜、光栅单色器、放大器和第二折射镜；
8、光谱分析模块，用于接收聚光收集模块传输的光源，并对光源信息进行处理分析，包括光谱分析仪、显示器和处理器，显示器和光谱分析仪均与处理器信号连接，处理器接收光谱分析仪传输的光源信号，分析出气体种类和气体成分，并将分析出的数据传输到显示器，显示器将分析结果进行显示。
9、基础方案的原理是：气体分析进行前，操作人员向中空槽内注入若干种基底液。
10、基底液注入完成后，操作人员通过控制器，调节电磁阀，通过输入管道输入待测气体，待测气体流经过滤层，过滤层对气体内的固体颗粒、液体滴或其他污染物进行过滤，降噪器对气体流动时产生的噪音进行降噪，气体通过输出管道进入增强腔内，由于气体流动产生风力，转动板在风力带动下进行旋转，中空槽内部的基底液由于离心力的作用从通孔中被均匀洒出，基底液以纳米级细小分子的形式弥漫在增强腔内与待测气体混合。
11、转动板在风力带动的同时，加强增强腔内部气体流动，使得装置内待测气体流动性增加，待测气体进一步与基底液充分混合。
12、此时，操作人员通过控制器启动激光发射器，调节光源发射频率，光线从第一折射镜通过透光镜射入增强腔内，通过待测气体后，发生拉曼效应，再由反射镜将光线反射到据聚光镜上，依次通过光栅单色器、放大器和第二折射镜，最后到达光谱分析仪内，处理器接收光谱分析仪传输的光源信号，分析出气体种类和气体成分，并将分析出的数据传输到显示器，显示器将处理后的而数据进行显示。
13、操作人员根据显示器显示的数据对气体进行分析，得出分析结果。
14、基础方案的有益效果是：1.将基底液注入中空槽内，转动板静止时，转动板内部压力不足以将基底液压出中空槽，中空槽能够将基底液进行存储，当操作人员向增强腔内充入待测气体时，转动板转动，由于离心力的作用，中空槽内部的基底液从通孔以纳米级细小分子的形式弥漫在增强腔内与待测气体混合，从而增强待测气体的拉曼散射，增强拉曼信号，提高气体分析的可观测浓度，进而提高了气体观测与分析的准确性。
15、操作人员可根据不同的气体种类向中空槽中注入不同的基底液，也可以同时注入多种基底液，进而更好的提升待测气体的拉曼散射效果，增强待测气体的拉曼信号。
16、且转动板利用待测气体充入时产生的风力进行旋转，未外加其他动力装置，这样的设计实现了资源的合理利用，减少了能源浪费，也降低了制造成本。
17、2.预处理模块中过滤层的设计大幅度降低了杂质对待测气体分析结果的干扰，确保气体样本的纯净度。降噪器减少了噪音对待测气体拉曼散射光的光谱的影响，提高后续气体分析的准确性。
18、3.多通道输入模块通过多个输入管道将待测气体引入气体输入腔，每个输入管道由电磁阀控制，以控制不同气体的选择性输入，实现不同气体的气体分析，操作人员也可将多个待测气体进入同时输入，实现混合气体的气体分析。
19、进一步，气体输入腔连通输出管道一侧固定连接有遮光外壳，输出管道贯穿遮光外壳，遮光外壳呈“凹”字型，增强模块、激光发射模块、聚光收集模块和光谱分析模块均安装于遮光外壳内。
20、基础方案的有益效果是：遮光外壳能够避免外界光线对实验过程的影响，从而提高气体分析的准确性，不需要再额外为实验制造黑暗环境，降低实验难度。
21、进一步，中空槽靠近遮光外壳一侧连通有用于注入若干种基底液的连通管，连通管贯穿转动轴和遮光外壳，连通管上安装有控制阀，控制阀与控制器信号连接。
22、基础方案的有益效果是：转动轴在为转动板提供旋转的支点的同时，转动轴内还设计了用于注入若干种基底液的连通管，减少了空间占用率，并能够便于操作人员对中空槽内的基底液进行补充或更换，连通管的设计能够排出增强腔内的气体，便于后续分析结束后待测气体的排出和新的待测气体的充入，增加了装置的循环利用性。控制阀和单向阀的设计使得操作人员能够控制各个管道的通气情况，便于控制气体的充入和密封。
23、进一步，基底液选用金、银、铜、氧化硅和氧化铝中的一种或多种。
24、基础方案的有益效果是：便于操作人员根据不同的气体种类更换合适的基底液，也可以通过不同基底液的配合达到更好的增强效果。
25、进一步，增强腔内壁涂抹有基底液涂层。
26、基础方案的有益效果是：增强腔内壁涂抹有由基底液组成的基底液涂层，使得待测气体能够更加充分均匀的与基底液接触，使得待测气体的拉曼散射增强，拉曼信号增强。
27、进一步，过滤层选用玻璃纤维或活性炭中的一种或多种。
28、基础方案的有益效果是：这样的设计使得过滤层能够有效的吸附气体中的杂质，同时不影响气体的流通。
29、进一步，电磁阀与控制器信号连接，控制器通过控制电磁阀的启闭决定输入管道的进气情况。
30、基础方案的有益效果是：这样的设计使得操作人员能够智能化的控制不同气体的输入，提高实验效率。
31、进一步，转动板选用透光玻璃。
32、基础方案的有益效果是：这样的设计能够转动板避免对光线产生遮挡，避免对实验结果的影响。
33、进一步，通孔呈锥形，通孔内安装有雾化喷头。
34、基础方案的有益效果是：由于雾化喷头孔径极为微小，转动板静止时，转动板内部压力不足以将基底液压出中空槽，中空槽能够将基底液进行存储，通孔锥形的设计使得雾化喷头便于安装，同时也增加了基底液的雾化喷洒范围，进一步提高了待测气体与基底液的混合程度。
35、进一步，输出管道内设有单向阀。
36、基础方案的有益效果是：这样的设计使得待测气体只能通过输入腔流向增强腔，避免了待测气体回流，影响实验准确性。
1.一种激光拉曼光谱气体分析系统，其特征在于：包括多通道输入模块、预处理模块、增强模块、激光发射模块、聚光收集模块和光谱分析模块；
2.根据权利要求1所述的激光拉曼光谱气体分析系统，其特征在于：气体输入腔连通输出管道一侧固定连接有遮光外壳，输出管道贯穿遮光外壳，遮光外壳呈“凹”字型，增强模块、激光发射模块、聚光收集模块和光谱分析模块均安装于遮光外壳内。
3.根据权利要求2所述的激光拉曼光谱气体分析系统，其特征在于：中空槽靠近遮光外壳一侧连通有用于注入若干种基底液的连通管，连通管贯穿转动轴和遮光外壳，连通管上安装有控制阀，控制阀与控制器信号连接。
4.根据权利要求3所述的激光拉曼光谱气体分析系统，其特征在于：基底液选用金、银、铜、氧化硅和氧化铝中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的激光拉曼光谱气体分析系统，其特征在于：增强腔内壁涂抹有基底液涂层。
6.根据权利要求5所述的激光拉曼光谱气体分析系统，其特征在于：过滤层选用玻璃纤维或活性炭中的一种或多种。
7.根据权利要求6所述的激光拉曼光谱气体分析系统，其特征在于：电磁阀与控制器信号连接，控制器通过控制电磁阀的启闭决定输入管道的进气情况。
8.根据权利要求7所述的激光拉曼光谱气体分析系统，其特征在于：转动板选用透光玻璃。
9.根据权利要求8所述的激光拉曼光谱气体分析系统，其特征在于：通孔呈锥形，通孔内安装有雾化喷头。
10.根据权利要求9所述的激光拉曼光谱气体分析系统，其特征在于：输出管道内设有单向阀。
