[發明專利]具備距離補償功能和濃度補償功能的激光氣體探測裝置

有效

• 申請號: 201910024799.0
• 申請日: 2019-01-10
• 公開（公告）號: CN109632701B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 張揚;李威威;劉曉飛;劉凱;齊海岳;李秀輝;張博祥
• 申請（專利權）人: 北京航星網訊技術股份有限公司
• 主分類號: G01N21/359
• 分類號: G01N21/359;G01N21/3504;G01M3/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.具備距離補償功能和濃度補償功能的激光氣體探測裝置，其特征在于由激光發生器、激光探測器、光譜分析模塊、閾值設定模塊、速度與濃度補償模塊、告警信號產生模塊、其他通用模塊、距離補償模塊、運動速度輸入模塊組成；其他通用模塊由電源模塊和計時模塊組成；

電源模塊用于為激光發生器、激光探測器、光譜分析模塊、閾值設定模塊、速度與濃度補償模塊、告警信號產生模塊、計時模塊、距離補償模塊、運動速度輸入模塊供電；

計時模塊為速度與濃度補償模塊和運動速度輸入模塊提供時間信號；

激光發生器用于產生波長為1653nm的激光光束，能量小于10mw、線寬2MHz；

激光探測器用于接收通過漫反射返回的波長1653nm的激光光束，并將返回的激光光束傳送給光譜分析模塊；

光譜分析模塊根據比爾朗伯定律由激光發生器發射的激光強度和激光探測器接收的激光強度計算出甲烷氣體的濃度n，并將甲烷氣體濃度n傳遞給速度與濃度補償模塊；

運動速度輸入模塊將由測速儀傳來的運動速度信號和由計時模塊傳遞來的時間信號傳遞給速度與濃度補償模塊和距離補償模塊；測速儀與具備距離補償功能和濃度補償功能的激光氣體探測裝置安裝在同一個載具上，測速儀傳來的運動速度信號就是具備距離補償功能和濃度補償功能的激光氣體探測裝置的運動速度；

速度與濃度補償模塊，對接收到的甲烷氣體濃度n進行補償計算并得出補償后的甲烷氣體濃度n0；補償計算的方法是：設補償系數為k，設備響應時間為t，氣團長度為L，電動車速度為v，實際反應時間為t0，設備響應時間指具備距離補償功能和濃度補償功能的激光氣體探測裝置的響應時間；t0=L/v，k=t0/t=L/vt；當k小于等于1時n0=n/k，當k大于1時n0=n；速度與濃度補償模塊將n0發送給告警信號產生模塊；

閾值設置模塊用于設定設備響應時間t，被測氣團長度L，甲烷濃度閾值N；

告警信號產生模塊對比甲烷濃度閾值N與補償后的甲烷氣體濃度n0，當n0大于N時，產生告警信號；

距離補償模塊收到告警信號產生模塊發出的告警信號后，發出對載具的剎車信號，并計算載具停車后載具車載的具備距離補償功能和濃度補償功能的激光氣體探測裝置與泄漏點的距離S；S=（1/2）vt，v是報警時刻車的行駛速度，t是開始報警到停車的時間。