ES2914619T3 - Detector de gases peligrosos con cámara de matriz 1D - Google Patents

Abstract

Un detector de gases peligrosos (10) que comprende: una carcasa (12) que define una región interior (14); un componente emisor de láser (18) orientado para emitir una luz láser (20) lejos de la carcasa; una lente (24) dispuesta dentro de una abertura (26) definida por la carcasa, permitiendo la lente que la luz infrarroja de retorno (30) de la luz láser entre en la región interior; un espejo (32) dispuesto dentro de la región interior y orientado para dividir la luz láser de retorno en una luz infrarroja de onda corta (34) y una luz infrarroja de onda larga (36); caracterizado por una matriz de píxeles de cámara unidimensional (1D) (46) dispuesta dentro de la región interior, obteniendo la cámara 1D imágenes de una región plana que incluye una parte iluminada que comprende la luz infrarroja de onda corta.

Description

DESCRIPCIÓN

Detector de gases peligrosos con cámara de matriz 1D

Antecedentes

Las realizaciones e ejemplo se refieren a detectores de gases peligrosos.

Los detectores de gases peligrosos habitualmente utilizan celdas electroquímicas, cámaras de matriz 2D o componentes de detección y alcance de luz (LIDAR, por sus siglas en inglés, light detection and ranging). Las celdas electroquímicas posibilitan una detección puntual rápida y económica, pero son propensas a falsas alarmas. Las matrices 2D posibilitan una detección de área amplia, pero tienden a ser propensas a falsas alarmas y cumplen con las normas de exportación. El LIDAR es ventajoso porque es rentable, pero requiere modelos sofisticados, lo que reduce la exactitud del sistema. Por lo tanto, un detector de gases peligrosos exacto que combine las ventajas de las matrices 2D y del LIDAR tendría tasas de falsas alarmas más bajas y cumpliría con las normas de exportación. El documento US 2017/089829 A1 divulga un sistema para detectar de forma remota la concentración de gas que requiere una pluralidad de fuentes de luz con al menos una segunda de una de las fuentes de luz generando una longitud de onda y una polarización diferentes a la primera fuente de luz.

El documento US 2016/349228 A1 divulga un sistema de obtención de imágenes por medio de infrarrojos para detectar un gas mediante el análisis de la luz entrante y el uso de una matriz de detectores en la región espectral de la luz infrarroja de onda corta (SWIR, por sus siglas en inglés, short wave infrared).

Breve sumario

De acuerdo con un primer aspecto de la invención, se proporciona un detector de gases peligrosos que incluye una carcasa que define una región interior. También se incluye un componente emisor de láser orientado para emitir una luz láser lejos de la carcasa. Además se incluye una lente dispuesta dentro de una abertura definida por la carcasa, permitiendo la lente que la luz infrarroja de retorno de la luz láser entre en la región interior. Además también se incluye un espejo dispuesto dentro de la región interior y orientado para dividir la luz láser de retorno en una luz infrarroja de onda corta y una luz infrarroja de onda larga. También se incluye una matriz de píxeles de cámara unidimensional (1D) dispuesta dentro de la región interior, obteniendo la cámara 1D imágenes de una región plana que incluye una parte iluminada que comprende la luz infrarroja de onda corta.

Opcionalmente, una pluralidad de imágenes capturadas con la cámara 1D determina una cantidad de un gas presente en un entorno que rodea la carcasa en función de una cantidad de absorción de la luz láser emitida desde la carcasa. Opcionalmente, el gas comprende monóxido de carbono o metano.

El detector de gases puede incluir al menos un filtro de muesca óptico dispuesto dentro de la carcasa y entre el espejo y la matriz de píxeles de cámara 1D.

Opcionalmente, la matriz de píxeles de cámara 1D es una matriz de plano focal infrarrojo de onda corta 1D.

Opcionalmente, la matriz de píxeles de cámara 1D comprende un número de píxeles que oscila entre 128 y 1028. El detector de gases puede incluir una cámara bidimensional (2D) dispuesta dentro de la carcasa para obtener imágenes de la luz infrarroja de onda larga.

Opcionalmente, la cámara 2D es una matriz de plano focal infrarrojo de onda larga 2D.

Opcionalmente, la cámara 2D proporciona una imagen para su inspección visual por parte de un usuario.

Opcionalmente, el espejo es un espejo dicroico.

Opcionalmente, la carcasa está acoplada operativamente a un soporte cardán para permitir el movimiento de la carcasa.

De acuerdo con un segundo aspecto de la invención, se proporciona un método para detectar gases peligrosos. El método incluye emitir una luz láser desde una carcasa. También se incluye recibir una parte de luz infrarroja de la luz láser a través de una lente dispuesta dentro de una abertura definida por la carcasa. Además se incluye separar una luz infrarroja de onda corta de la parte de luz infrarroja con un espejo dicroico dispuesto dentro de la carcasa. Además también se incluye analizar la luz infrarroja de onda corta con una matriz de píxeles de cámara unidimensional (1D) dispuesta dentro de la carcasa.

El método puede incluir que una pluralidad de imágenes capturadas con la cámara 1D determine una cantidad de un gas presente en un entorno que rodea la carcasa en función de una cantidad de absorción de la luz láser emitida desde la carcasa.

El método puede incluir que el gas comprenda monóxido de carbono o metano.

El método puede incluir analizar una parte de luz infrarroja de onda larga de la luz infrarroja recibida con una matriz de píxeles de cámara bidimensional (2D) dispuesta dentro de la carcasa. Además también se incluye evaluar la información analizada entre sensores para determinar una presencia de un gas.

Breve descripción de los dibujos

La presente divulgación se ilustra a modo de ejemplo y no está limitada a las figuras adjuntas, en las que números de referencia similares indican elementos similares.

La figura 1 es una vista en perspectiva de un detector de gases peligrosos;

la figura 2 es una vista en alzado del detector de gases peligrosos;

la figura 3 es una vista en alzado del detector de gases peligrosos;

la figura 4 es una vista esquemática del detector de gases peligrosos;

la figura 5 es una vista de trayectorias de luz láser dentro del detector de gases peligrosos; y

la figura 6 es una vista en perspectiva del detector de gases peligrosos acoplado a una aeronave de acuerdo con un aspecto de la divulgación.

Descripción detallada

Las figuras 1-3 ilustran un detector de gases peligrosos al que generalmente se hace referencia con el número 10. El detector de gases 10 incluye una carcasa 12 que define una región interior 14 del detector de gases 10. La carcasa 12 está acoplada operativamente a una estructura 16 que facilita el movimiento de la carcasa 12. En la realización ilustrada, la estructura es un soporte cardán que facilita el movimiento de la carcasa en dos direcciones para escanear un entorno que rodea la carcasa 12. Como se apreciará de la descripción en el presente documento, escanear el entorno circundante permite que el detector de gases 10 analice el entorno en busca de ciertos gases de interés.

Con referencia ahora a las figuras 1-5, acoplado a la carcasa 12 hay un componente emisor de láser 18 que está configurado para emitir una luz láser 20 que se extiende alejándose de la carcasa 12. Luego, la luz láser 20 se refleja de regreso a la carcasa 12. Como se apreciará de la descripción en el presente documento, la luz láser 20 se analiza con una pluralidad de componentes ópticos ubicados dentro de la carcasa 12 para determinar la cuantificación del gas y la información espacial relacionada con un gas presente en el entorno circundante. Una ventaja de los medidores basados en óptica es que pueden realizar espectroscopía de distancia de detección sin contacto, con separación o remota de diversos materiales. Para la detección remota en particular, puede ser necesario operar en ventanas de transmisión atmosférica. Por ejemplo, dos ventanas en el infrarrojo de onda corta (SWIR) que se transmiten a través de la atmósfera son aproximadamente de 1,4 a 1,8 micrómetros y de 2 a 2,5 micrómetros, pero debe apreciarse que el término SWIR, tal y como se usa en el presente documento, puede referirse a cualquier longitud de onda dentro de la región del infrarrojo cercano del espectro electromagnético, que cubre entre aproximadamente 0,7 micrómetros (700 nm) y aproximadamente 2,5 micrómetros (2500 nm).

El intervalo de longitud de onda SWIR puede ser particularmente valioso para identificar materiales en función de su composición química porque el intervalo de longitud de onda comprende armónicos para numerosos compuestos químicos. Por tanto, las mezclas de gases, líquidos y sólidos que comprenden estos compuestos químicos pueden exhibir rasgos espectrales característicos en el intervalo de longitud de onda SWIR. Por ejemplo, el metano y el monóxido de carbono pueden ser dos gases de interés que exhiben tales rasgos en la longitud de onda SWIR.

Tal y como se muestra en la figura 6, el detector de gases 10 puede estar acoplado a una aeronave 21 en algunas realizaciones. Tal realización es útil para la detección remota de gas natural. El componente emisor de láser 18 puede dirigir la luz láser 20 hacia el terreno, y la luz reflejada puede entonces medirse usando los componentes ópticos del detector de gases 10, tal y como se ha descrito en el presente documento. Por tanto, la aeronave puede estar muestreando un volumen de interés (VDI) para buscar gas natural. En otra realización más, por ejemplo, los materiales de interés podrían ser aerosoles de diversos tipos. Independientemente del material de interés, el detector de gases 10 proyecta una cierta intensidad de luz láser 20 a través de una nube de gas y comprueba esta reducción de la intensidad de la luz. El uso de una aeronave es un ejemplo particular de un sistema de detección remota, pero también pueden usarse otras configuraciones del sistema y están incluidas en el alcance de esta divulgación. Por ejemplo, el detector de gases 10 puede colocarse en una ubicación fija. En otra realización más, el detector de gases 10 podría colocarse en un vehículo terrestre tal como un automóvil o un camión. Si el detector de gases 10 es compacto y liviano, podría ser transportado por una persona en el campo, ya sea en sus manos o en una mochila.

Con referencia ahora a las figuras 4 y 5, el detector de gas 10 recibe luz de retorno 22 que incluye la luz láser 20 y cualquier luz ambiental adicional, tal como luz solar. En particular, la luz de retorno 22 pasa a través de una lente 24 que está dispuesta dentro de una abertura 26 (figura 1) definida por la carcasa 12. La lente 24 rechaza luz visible 28 de la luz de retorno 22 y permite la penetración de luz infrarroja 30 en la región interior 14 del detector de gases 10. La luz infrarroja 30 se proyecta sobre un espejo 32 que separa una parte de onda corta de la luz, que se denomina en el presente documento SWIR 34, de una parte de onda larga 36; llamada infrarrojo de onda larga (LWIR, por sus siglas en inglés, long wave infrared). En algunas realizaciones, el espejo 32 es un espejo dicroico.

La parte de onda larga 36 es luz solar filtrada que se dirige hacia una cámara bidimensional (2D) 38 dispuesta dentro de la región interior 14 de la carcasa 12. En algunas realizaciones, la cámara 2D 38 es una matriz de plano (FPA, por sus siglas en inglés, focal plane array) infrarrojo de onda larga 2D (LWIR). La cámara 2D 38 captura imágenes térmicas del VDI.

La parte de onda corta de la luz 34 se redirige hacia uno o más filtros de muesca ópticos 42 dispuestos dentro de la región interior 14 de la carcasa 12. Después de pasar a través de los filtros de muesca 42, una luz filtrada 44 se dirige hacia una cámara unidimensional (1D) 46- una cámara de escaneo por líneas. La cámara 1D 46 es una matriz de píxeles en la que los píxeles están en una única fila. El número de píxeles en la matriz de píxeles 1D oscila entre 128 y 1028. En algunas realizaciones, la cámara 1D es una matriz de plano focal (FPA) SWIR 2D.

Como se ha analizado anteriormente, una aeronave con el detector de gases 10 puede proporcionar localización aérea y cuantificación de fugas. A modo de ejemplo no limitante, la aeronave puede volar a una altura de aproximadamente 100 m y a una velocidad de aproximadamente 50 m/s mientras examina una región con un láser. En una primera aproximación, la superficie del terreno reflejará la luz como una superficie lambertiana con una reflectividad del 5 % al 15 %. Sin embargo, la intensidad de retorno varía debido a la reflectividad no lambertiana, por ejemplo, de estructuras hechas por el hombre y rasgos ambientales. A medida que la aeronave atraviesa un área, el cardán 16 proporciona una compensación del movimiento de la aeronave (para permitir la integración de la señal, por ejemplo, durante 0,1 s) y ayuda a reducir los efectos del terreno al proporcionar diferentes posiciones de cámara a terreno mientras el sistema escanea evidencias ópticas de metano.

En la banda SWIR, la luz solar y la energía del láser ajustado espectralmente pasarán a través de una columna de gas (por ejemplo, metano) y son tanto absorbidas selectivamente como reflejadas en el terreno. Utilizando una matriz de plano focal lineal de 256 píxeles sensible a la banda SWIR y un campo de visión de 7 grados, se obtiene una imagen de una franja de 25 m en la superficie mediante iluminación pasiva. Los datos SWIR iluminados pasivamente se analizan para proporcionar la localización de la fuga y aumentar la fidelidad al identificar los rasgos espaciotemporales de la columna. De manera simultánea, un láser ilumina un subconjunto de píxeles (como se describe a continuación) para proporcionar concentraciones de columnas locales. La utilización de un controlador de sincronización para etiquetar la información del láser con los datos de la imagen posibilita un aumento de la sensibilidad gracias a la espectroscopia diferencial y al tiempo de permanencia adaptativo de la imagen. El controlador posibilita que la luz colimada del láser se module entre 2,315 pm y 2,317 pm, lo que permite el examen del metano dentro y fuera del pico de absorción resonante centrado a 2,317 pm. Se comparan los píxeles iluminados activamente a 2,315 pm y 2,317 pm y la diferencia de intensidad determina la concentración de gas a lo largo de la longitud de la trayectoria dada la altitud y la posición de la aeronave. La iluminación activa de unos pocos píxeles proporciona una cuantificación puntual de la columna de gas. La combinación de iluminación activa y pasiva de la columna proporciona rasgos espaciotemporales y cuantificación localizada. El conjunto de datos etiquetados se pasa entonces a los algoritmos para su análisis para determinar la detección, localización y cuantificación de fugas.

La adquisición de datos, el etiquetado de datos y la gestión son supervisadospor un controlador de cámara para garantizar la exactitud y precisión del sistema. Las metodologías de control de aprovechamiento, los datos de la fuente láser, los datos de la cámara 1D SWIR y los datos de la cámara 2D LWIR se etiquetan para su análisis. Esta metodología de adquisición y control de datos posibilita analizar el VDI y luego compararlo con los datos 2D LWIR (confirmador) y los datos terrestres asociados para lograr eficacia y exactitud.

Los requisitos de potencia y velocidad del láser requieren una potencia de activación de 110 mW durante la operación pulsada. La temperatura del láser puede controlarse a través de un conductor termoeléctrico para proporcionar un ajuste de longitud de onda de 2 nm, lo que requiere un control de temperatura de ±10 °C a una resolución de 0,1 °C en algunas realizaciones. Esto proporciona una estabilidad de longitud de onda de /-0,2 nm a 2,315 pm. El escaneo de la longitud de onda del láser desde longitudes de onda de 2,315 pm a 2,317 pm se puede conseguir mediante la modulación de la temperatura en el conductor termoeléctrico. Sin embargo, este enfoque está limitado a un máximo de aproximadamente 10 Hz en algunas realizaciones. La velocidad de escaneo del sistema actual requiere conmutar las longitudes de onda a un ritmo de 150-200 Hz en algunas realizaciones. La modulación de longitud de onda más rápida puede lograrse calentando localmente el elemento activo en el láser. Esto se consigue manteniendo constante la temperatura del láser con el enfriador termoeléctrico y proporcionando pulsos de corriente para calentar localmente el elemento activo. Utilizando el controlador de la cámara, se genera un tren de pulsos de corriente programado para modular las longitudes de onda del conmutador. El control del láser también está sincronizado con el control de la cámara. La función de lectura/escritura de la cámara se desencadena mediante una señal para capturar fotogramas.

Los datos del controlador de la cámara y los datos de la cámara 1D SWIR se envían entonces a un sistema de adquisición de datos integrado. En el sistema de adquisición de datos integrado, se etiquetan los datos del controlador de la cámara, los datos del registro de vuelo, los datos de la cámara SWIR 1D y los datos de la cámara LWIR 2D. Entonces, los datos etiquetados se almacenan para su análisis por parte de los algoritmos.

En algunas realizaciones, la detección se basa en la absorción de luz del gas metano a través de sus modos vibracionales de moléculas. De interés en tales realizaciones es la absorción de luz por parte del metano a 2,317 pm. El coeficiente de absorción del metano es de 2x10-5 L/g/m a 25 °C y 1 atm. Por el contrario, un cambio en la longitud de onda de 2 nm a 2,315 pm da como resultado que el metano prácticamente no absorba la luz. Utilizando esta propiedad del metano, la realización de la luz láser puede emitir luz láser colimada (<0,01 rad) ajustable entre 2,317 pm y 2,315 pm con una potencia media de 7 mW. La baja potencia del láser posibilita una operación segura para los ojos a cualquier distancia.

Debido a que la cámara 1D 46 es una matriz de píxeles unidimensional, el campo de visión de la cámara 1D 46 es estrecho en una dirección y ancho en la otra. El láser en forma de luz filtrada 44 que se dirige hacia la cámara 1D 46 proporciona iluminación activa solo en unos pocos píxeles, formando los píxeles iluminados una parte iluminada de la matriz de píxeles. La matriz en línea obtendrá imágenes tanto de la región iluminada activamente como de las regiones iluminadas pasivamente a los lados de la región iluminada activamente. Cada fotograma de imagen se une para formar una imagen 2D donde una dimensión es espacial y la otra es temporal. Esto proporciona tanto la cuantificación del gas dentro del área activa como los rasgos espaciotemporales dentro de las áreas iluminadas pasivamente.

El detector de gases 10 puede usarse con una plataforma de observación móvil, por ejemplo, un sistema aéreo no tripulado (SANT), con un paquete de detección portátil liviano y de bajo coste. Comprende una fuente láser que ilumina la escena, cuya radiación de retrodispersión se captura a través de una matriz lineal 1D y una matriz de plano focal 2D. La única fuente láser, en el límite, convierte este sistema de detección en un sensor puntual a 100 m de alcance. Sin embargo, puede realizarse la exploración de la información mutua entre el sensor 1D y 2D, y entre las partes iluminadas y no iluminadas de los elementos de la matriz de detección para mejorar las mediciones y la cuantificación de la incertidumbre en contraste con la medición de absorción puramente diferencial en una vecindad gaussiana de un píxel. El paquete de sensores SANT también incluye sensores in situ para la medición de variables meteorológicas.

Los datos primarios se recopilan atravesando sistemáticamente el dominio de forma euleriana, y se usan transectos para restringir un modelo numérico. Las predicciones del modelo y las incertidumbres asociadas desencadenan ubicaciones y modalidades adicionales para la localización, la estimación de la fuente y la reducción de la incertidumbre. Por ejemplo, las ubicaciones podrían incluir escaneos de límites para vientos, muestreo en ubicaciones hipotéticas como fuentes y reducción de las incertidumbres de concentración contra el viento. De esta forma, con el paso del tiempo, el dominio se muestrea de manera inteligente para incluir componentes sistemáticos y adaptativos para producir una imagen clara. Los sensores IR remotos pueden calibrarse dinámicamente en cuanto a sensibilidad e intervalo usando mediciones in situ integradas verticalmente por el sensor móvil. Las trayectorias de vuelo para esto también se incluyen en la parte de muestreo adaptativo de la observación.

En algunas realizaciones, si la matriz lineal detecta una columna de gas, se desencadenará una alarma. El escaneo continuo del área puede proporcionar un estado en tiempo real de la columna a una persona o a una sala de control.

Las realizaciones del detector de gases 10 divulgadas en el presente documento pueden ajustarse para proporcionar detección de especies de gases peligrosos únicos o detección de especies de gases múltiples en el mismo sistema. Las realizaciones descritas en el presente documento superan las barreras de los diseños anteriores al utilizar una combinación de matrices SWIR 1D e iluminación activa a través de un láser. Se contempla que el aparato y el método descritos en el presente documento pueden proporcionar una sensibilidad de 1 ppm o inferior a corta distancia y una sensibilidad del 2,5 % con una cobertura de más de 100 metros.

Las realizaciones pueden implementarse usando una o más tecnologías. En algunas realizaciones, un aparato o sistema puede incluir uno o más procesadores e instrucciones de almacenamiento de memoria que, cuando sean ejecutadas por dicho uno o más procesadores, hagan que el aparato o sistema realice una o más acciones metodológicas como las descritas en el presente documento. En algunas realizaciones, pueden usarse diversos componentes mecánicos conocidos por las personas expertas en la materia.

Las realizaciones pueden implementarse como uno o más aparatos, sistemas y/o métodos. En algunas realizaciones, las instrucciones pueden almacenarse en uno o más productos de programas informáticos o medios legibles por ordenador, tal como un medio legible por ordenador transitorio y/o no transitorio. Las instrucciones, al ser ejecutadas, pueden hacer que una entidad (p. ej., un procesador, un aparato o sistema) realice una o más acciones metodológicas como las descritas en el presente documento.

Si bien la divulgación se ha descrito en detalle en relación solo con un número limitado de realizaciones, debe entenderse fácilmente que la invención no se limita a tales realizaciones divulgadas. Más bien, la invención puede modificarse para incorporar cualquier número de variaciones, alteraciones, sustituciones o disposiciones equivalentes no descritas hasta ahora, pero que sean proporcionales al alcance de las reivindicaciones adjuntas. Adicionalmente, aunque se han descrito diversas realizaciones, debe entenderse que los aspectos de la invención pueden incluir solo algunas de las realizaciones descritas. En consecuencia, la invención no debe verse limitada por la descripción anterior, sino únicamente limitada por el alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un detector de gases peligrosos (10) que comprende:

una carcasa (12) que define una región interior (14);

un componente emisor de láser (18) orientado para emitir una luz láser (20) lejos de la carcasa;

una lente (24) dispuesta dentro de una abertura (26) definida por la carcasa, permitiendo la lente que la luz infrarroja de retorno (30) de la luz láser entre en la región interior;

un espejo (32) dispuesto dentro de la región interior y orientado para dividir la luz láser de retorno en una luz infrarroja de onda corta (34) y una luz infrarroja de onda larga (36);

caracterizado por

una matriz de píxeles de cámara unidimensional (1D) (46) dispuesta dentro de la región interior, obteniendo la cámara 1D imágenes de una región plana que incluye una parte iluminada que comprende la luz infrarroja de onda corta.

2. El detector de gases peligrosos (10) de la reivindicación 1, en donde una pluralidad de imágenes capturadas con la cámara 1D (46) determina una cantidad de un gas presente en un entorno que rodea la carcasa (12) en función de una cantidad de absorción de la luz láser (20) emitida desde la carcasa.

3. El detector de gases peligrosos (10) de la reivindicación 2, en donde el gas comprende monóxido de carbono o metano.

4. El detector de gases peligrosos (10) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además al menos un filtro de muesca óptico (42) dispuesto dentro de la carcasa (12) y entre el espejo (32) y la matriz de píxeles de cámara 1D (46).

5. El detector de gases peligrosos (10) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la matriz de píxeles de cámara 1D (46) es una matriz de plano focal infrarrojo de onda corta 1D.

6. El detector de gases peligrosos (10) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la matriz de píxeles de cámara 1D (46) comprende un número de píxeles que oscila entre 128 y 1028.

7. El detector de gases peligrosos (10) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además una cámara bidimensional (2D) (38) dispuesta dentro de la carcasa (12) para obtener imágenes de la luz infrarroja de onda larga (36).

8. El detector de gases peligrosos (10) de la reivindicación 7, en donde la cámara 2D (38) es una matriz de plano focal infrarrojo de onda larga 2D.

9. El detector de gases peligrosos (10) de la reivindicación 7 u 8, en donde la cámara 2D (38) proporciona una imagen para su inspección visual por parte de un usuario.

10. El detector de gases peligrosos (10) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el espejo (32) es un espejo dicroico.

11. El detector de gases peligrosos (10) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la carcasa (12) está acoplada operativamente a un soporte cardán (16) para permitir el movimiento de la carcasa.

12. Un método para detectar gases peligrosos que comprende:

emitir una luz láser (20) desde una carcasa (12);

recibir una parte de luz infrarroja (30) de la luz láser a través de una lente (24) dispuesta dentro de una abertura (26) definida por la carcasa;

separar una luz infrarroja de onda corta (34) de la parte de luz infrarroja con un espejo dicroico (32) dispuesto dentro de la carcasa;

caracterizado por

analizar la luz infrarroja de onda corta correspondiente a una parte iluminada de una región plana con una matriz de píxeles de cámara unidimensional (1D) (46) dispuesta dentro de la carcasa.

13. El método de la reivindicación 12, en donde una pluralidad de imágenes capturadas con la cámara 1D (46) determina una cantidad de un gas presente en un entorno que rodea la carcasa (12) en función de una cantidad de absorción de la luz láser (20) emitida desde la carcasa.

14. El método de la reivindicación 12, en donde el gas comprende monóxido de carbono o metano.

15. El método de la reivindicación 12, que comprende, además:

analizar una parte de luz infrarroja de onda larga (36) de la luz infrarroja (30) recibida con una matriz de píxeles de cámara bidimensional (2D) (38) dispuesta dentro de la carcasa (12); y

evaluar la información analizada entre sensores para determinar una presencia de un gas.