[發明專利]使用同位素比測量在人口稠密地區中進行氣體泄漏檢測和定位的方法

有效

• 申請號: 201380054693.6
• 申請日: 2013-10-18
• 公開（公告）號: CN104736986B
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: C·W·雷拉;E·R·克羅森;M·R·沃爾克;S·M·譚
• 申請（專利權）人: 皮卡羅股份有限公司
• 主分類號: G01M3/04
• 分類號: G01M3/04;F17D5/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 何焜

提供了來自移動平臺的改進的氣體泄漏檢測。可執行自動水平空間尺度分析，以將被測氣體的泄漏與背景水平區分開。通過使用同位素比和/或化學示蹤器來將被測氣體的泄漏與其它源區分開，可提供源標識。與多點測量結果的空間分析相組合的多點測量可提供泄漏源距離估計?？蓡为毜鼗蛞匀魏谓M合來實施這些方法。

發明領域

本發明涉及氣體泄漏檢測。

背景技術

氣體泄漏檢測是重要的實際問題。在許多情況下，需要在大區域上迅速地搜索氣體泄漏。已經考慮過的用于此類應用的一種方法是在移動的車輛上安裝氣體泄漏檢測儀器，例如在US 3,107,517、US 3,444,721和US 4,164,138中已考慮的那樣。然而，用于移動氣體泄漏檢測的常規方法存在嚴重不足。典型地，這些不足包括以下的一項或多項：1)難以將泄漏與背景進行區分；2)難以將被測氣體的泄漏與其它可能的來源進行區分；以及3)缺乏至泄漏源的估計距離。

因此，克服這些困難將會是本領域的進步。

發明內容

本方法以如下方式減輕了這些困難。可執行自動水平空間尺度分析以將被測氣體的泄漏與背景水平區分開。通過使用同位素比和/或化學示蹤劑來將被測氣體的氣體泄漏與其它來源區分開，可提供源標識。多點測量與多點測量結果的空間分析的結合可提供泄漏源距離估計?？梢詥为毜鼗蛞匀魏谓M合來實施這些方法。

附圖說明

圖1a-b示意性地示出根據本發明的諸個實施例的水平分析。

圖2示意性地示出適用于本發明的諸個實施例的示例性光學吸收儀器。

圖3a-b示出來自本發明的實施例同位素分析結果。

圖4示出適合關于同位素比測量而使用的氣體處理方法。

圖5a-c示意性地示出根據本發明的諸個實施例的多點測量。

圖6a-c示意性地示出適用于多點測量的一些氣體處理方法。

圖7示出關于本發明的諸個實施例的示例性用戶界面顯示。

具體實施方式

將氣體泄漏定義為在環境中存在高于背景濃度的氣體的任何情形是方便的。所定義的氣體泄漏包括但不限于：來自氣體管道或輸送系統的泄漏(例如天然氣泄漏)、來自氣體處理或操作設施的泄漏、以及從氣體源向環境中的排放(例如污染、來自垃圾填埋地的氣體排放、等等)。

氣體煙羽模型是將氣體濃度與空間中的位置相關聯的任何數學模型。

A)水平分析

A1)原理

圖1a-b示出根據本發明的諸個實施例的水平空間尺度分析的示例。移動平臺102沿著至少一個平臺軌道106前進。平臺102可以是任何車輛，諸如小汽車、卡車、廂型車或自行車。平臺102還可以是能夠運輸氣體測量儀器的任何其它移動實體，諸如人、馱畜等等。平臺軌道106設置在一個或多個可能的氣體泄漏位置(例如108a、108b)附近。為簡單起見，平臺軌道被示為單個直線段，但實際上平臺軌道可以是曲線和直線段的任何組合。在本示例中，位置108a處的泄漏排放氣體煙羽110，該氣體煙羽與平臺軌道106相交。氣體測量儀器104設置在該平臺上。本發明的實施并非必須依賴于儀器104的氣體入口的諸個細節。一種實現是將該入口放置于平臺的前方并按實際情況盡量接近地平面，其中該入口具有橫跨平臺寬度的一個或多個分立的入口端口(或散布型入口)。利用儀器104執行一個或多個主要氣體濃度測量。

典型地，將這些主要氣體濃度測量原始地記錄為相對于時間的濃度。將相對于時間的平臺位置數據(例如利用全球定位系統(GPS))與相對于時間的濃度數據組合，以提供圖1b上示意性示出的相對于位置的濃度數據。在此示出了峰112和背景水平114。