[發(fā)明專利]一種具有激光測距功能的甲烷氣體檢測方法及裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410358869.3
• 申請日: 2014-07-27
• 公開（公告）號: CN104101571A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發(fā)明（設計）人: 張揚;黃天順;李鳳捷;婁銳;胡馨月;石雯
• 申請（專利權）人: 北京航星網(wǎng)訊技術股份有限公司
• 主分類號: G01N21/25
• 分類號: G01N21/25;G01M3/38;G01S17/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及信息技術，尤其是光電技術中的氣體檢測技術。

背景技術

常用的可燃氣體探測器主要分為手持式探測器，單點式探測器，多點式探測器。手持式探測器主要應用于進行日常安全生產(chǎn)維護、維修工作。單點式探測器主要應用于單一區(qū)域的監(jiān)測，多用于家庭。多點式主要用于大區(qū)域的監(jiān)測，在工業(yè)生產(chǎn)或大面積的民用建筑中使用。但是當檢測區(qū)域面積很大時，多點式探測器由于對每一個檢測點安裝檢測器件時都需要單獨布線，使安裝布線的工作量和材料消耗量隨檢測點的增加而急劇增大，并且調(diào)試工作非常繁瑣。本發(fā)明首次將濃度檢測功能模塊與激光測距模塊應用于氣體檢測技術領域，綜上述遇到的問題，將濃度檢測激光器垂直對準到激光反射板上，即光束路徑經(jīng)過泄漏檢測區(qū)，激光測距模塊輸出觀察目標距離。

諸如上述的甲烷氣體或可燃氣體其他大型應用場所，均出現(xiàn)上述安全類問題。因此，利用激光測距模塊、激光濃度檢測模塊，在檢測濃度報警同時檢測目標泄漏點距離，實現(xiàn)現(xiàn)場同步檢測甲烷氣體泄漏濃度和目標泄漏點距離的功能，重點檢測區(qū)域，各重點泄漏檢測點上掛置激光反射板，以利于獲取更好的檢測效果、檢測目標距離。如何在甲烷氣體檢測時既能發(fā)現(xiàn)泄漏點又可檢測出距離，能夠安全、高效直接判斷大型應用場所中甲烷氣體的泄漏范圍、距離位置，已經(jīng)成為亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決上述遇到的問題，提供一種具有激光測距功能的甲烷氣體檢測方法及裝置，利用激光測距模塊、激光濃度檢測模塊，在檢測濃度報警同時檢測目標泄漏點距離，實現(xiàn)現(xiàn)場同步檢測甲烷氣體泄漏濃度和目標泄漏點距離的功能，重點檢測區(qū)域，各重點泄漏檢測點上掛置激光反射板，利于接收激光反射板的反射光源，便于查找氣體泄漏點，不會產(chǎn)生由于錯過泄漏點導致的爆炸等危險，最大限度的減少了安全隱患節(jié)點，同時能夠快速實現(xiàn)對甲烷泄漏范圍、濃度、距離的判斷，并顯示于監(jiān)測顯示模塊，適應石油生產(chǎn)現(xiàn)場的要求。?

本發(fā)明提供一種具有激光測距功能的甲烷氣體檢測方法及裝置，包括：激光測距模塊、激光檢測濃度模塊、激光反射板、顯示電路模塊、按鍵電路板、電源模塊、報警模塊以及中央數(shù)據(jù)存儲，其中，激光反射板安裝在可能發(fā)生甲烷氣體泄漏的重點檢查區(qū)域上；激光測距模塊包括測距激光器，測距光接收器，計時器；激光濃度模塊包括濃度激光器，濃度光接收器，數(shù)字模塊，主電路板；

激光檢測濃度模塊由甲烷濃度探測激光器輸出激光信號通過激光反射板反射光信號；濃度探測光接收器接收激光反射板反射的激光信號；數(shù)字模塊處理光接收器接收的激光信號；主電路板根據(jù)數(shù)字模塊輸出的信號確定檢測點濃度；

激光測距模塊由測距激光器輸出激光信號通過激光反射板反射光信號；測距光接收器接收激光反射板反射的激光信號；計時器處理測距光接收器接收的激光信號確定檢測泄漏點距離并記錄檢測時間；

顯示電路顯示現(xiàn)場檢測濃度及距離數(shù)據(jù)；

按鍵電路板控制整系統(tǒng)裝置的功能實現(xiàn)；

電源模塊給激光測距模塊和激光檢測濃度模塊及裝置供電；

報警模塊接收激光測距模塊和激光檢測濃度模塊的報警信號；

中央數(shù)據(jù)存儲保存濃度和距離的檢測數(shù)據(jù)；

本發(fā)明提供的實施步驟如下：

①激發(fā)濃度激光信號，將所述激光信號對準反射板；

②當所述激發(fā)激光光束的光路經(jīng)過可能發(fā)生甲烷氣體泄漏的重點檢查區(qū)域上的激光反射板時，即激光反射板反射經(jīng)過甲烷泄漏檢測區(qū)的激光光束時，濃度探測光接收器接收經(jīng)過甲烷泄漏檢測區(qū)的反射激光光束，得到目標激光信號；

③數(shù)字模塊分析所述目標激光信號的光譜，主電路板根據(jù)目標激光信號的光譜變化顯示出甲烷的濃度值，判定甲烷泄漏檢測區(qū)是否有甲烷泄漏，其中，激光光束路徑長度決定檢測濃度值，濃度值是光束路徑濃度距離長度的濃度平均值；

④激光檢測濃度模塊判定有甲烷泄漏的情況下，同一時間激光測距模塊發(fā)射所述測距激光光束，其中，所述測距激光光束的光路經(jīng)過激光濃度檢測模塊判斷的甲烷氣體泄漏點上的激光反射板；激光反射板反射經(jīng)過甲烷檢測泄漏點的激光光束；

⑤測距光接收器接收經(jīng)過甲烷檢測泄漏點的反射激光光束，得到目標激光信號；

⑥計時器分析所述目標激光信號的時間，根據(jù)目標激光信號的時間長短變化顯示模塊顯示出泄漏點的距離值，判定甲烷檢測泄漏點的距離；

⑦激光測距模塊確定泄漏點與檢測模塊距離，由報警模塊發(fā)出濃度報警信號及泄漏點距離位置；

⑧濃度報警信號產(chǎn)生時中央數(shù)據(jù)存儲記錄濃度檢測數(shù)據(jù)值和檢測距離數(shù)據(jù)值。

?有益效果