Patent ES-2908830-T3 (ES)
Title: Dispositivo y método para la detección remota de un gas objetivo
Inventor: HERBST JOHANNES
IPC: G01S17/88
Filed: 2019-11-04
Granted: 2022-05-04
Abstract: Dispositivo (1) para la detección remota de un gas objetivo (2) que presenta un dispositivo de iluminación (3) con un láser (4), donde el láser (4) está concebido de tal manera que, durante un funcionamiento del dispositivo (1), el láser (4) emite un rayo láser de excitación monomodo (5) con una longitud de onda, un dispositivo de modulación (6), un dispositivo de detección (7) con un primer detector (8) que está concebido de tal manera que, durante el funcionamiento del dispositivo (1), el rayo láser de excitación (5) se detecta por el dispositivo de detección (7), y un dispositivo de evaluación (9), donde el dispositivo de modulación (6) y el láser (4) están concebidos y dispuestos de tal manera que, durante el funcionamiento del dispositivo (1), la longitud de onda del rayo láser de excitación (5) se modula con una primera frecuencia de modulación, donde el dispositivo de iluminación (3) y el dispositivo de detección (7) están dispuestos de tal manera que, durante el funcionamiento del dispositivo (1), el rayo láser de excitación (5) se puede irradiar desde un punto de radiación (13) sobre un objeto (10) y el rayo láser de excitación (11) reflejado y/o dispersado por el objeto (10) se puede detectar por el dispositivo de detección (7), donde el dispositivo de detección (7) y el dispositivo de evaluación (9) están conectados entre sí de forma efectiva de tal manera que, durante el funcionamiento del dispositivo (1), una señal que representa el rayo láser de excitación detectado (11) se transmite desde el dispositivo de detección (7) al dispositivo de evaluación (9), y donde el dispositivo de evaluación (9) está adaptado de tal manera que, durante el funcionamiento del dispositivo (1), el dispositivo de evaluación (9) evalúa la señal transmitida por el dispositivo de detección (7), donde la densidad de columna media (18) del gas objetivo (2) se determina en un volumen atravesado por el rayo láser de excitación (5, 11) a partir de una atenuación del rayo láser de excitación (5, 11), donde el dispositivo de iluminación (3) está concebido y dispuesto de tal manera que, durante el funcionamiento del dispositivo (1), el dispositivo de iluminación (3) irradia un rayo de medición de distancia (12) con una longitud de onda, donde el láser (4) contribuye a la generación del rayo de medición de distancia (12), el dispositivo de iluminación (3) está concebido y dispuesto de tal manera que, durante el funcionamiento del dispositivo (1), el rayo de medición de distancia (12) se puede irradiar en la misma trayectoria óptica desde el punto de radiación (13) sobre el objeto (10) como el rayo láser de excitación (5), el dispositivo de modulación (6) y el dispositivo de iluminación (3) están concebidos de tal manera que, durante el funcionamiento del dispositivo (1), la amplitud o la longitud de onda del rayo de medición de distancia (12) está modulado con una segunda frecuencia de modulación, donde la segunda frecuencia de modulación es diferente de la primera frecuencia de modulación, el dispositivo de modulación (6) está conectado de forma efectiva al dispositivo de evaluación (9) de tal manera que, durante el funcionamiento del dispositivo (1), una señal se transmite desde el dispositivo de modulación (6) al dispositivo de evaluación (9), donde la señal representa la frecuencia de modulación, el dispositivo de detección (7) está concebido y dispuesto de tal manera que, durante el funcionamiento del dispositivo (1), el rayo de medición de distancia (24) reflejado y/o dispersado en el objeto (10) se puede detectar por el dispositivo de detección (7), el dispositivo de detección (7) está conectado de forma efectiva al dispositivo de evaluación (9) de tal manera que, durante el funcionamiento del dispositivo (1), una señal que representa el rayo de medición de distancia detectado (24) se transmite al dispositivo de evaluación (9), y el dispositivo de evaluación (9) está concebido de tal manera que, durante el funcionamiento del dispositivo (1), el dispositivo de evaluación (9) determina a partir de la señal transmitida la distancia espacial (17) entre el punto de radiación (13) y el objeto (10), donde la distancia espacial (17) se determina por medio de una medición de fase o una medición de distancia FMCW, y que la concentración de gas media del gas objetivo (2) se determina a partir de la densidad de columna media (18) del gas objetivo (2) y la distancia espacial (17).