[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

具備距離補償功能和濃度補償功能的激光氣體探測裝置涉及激光氣體探測儀器技術領域，本發明由激光發生器、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；本發明可以在指定被測氣團大小的前提下實現連續的貼地面以橫掃的方式進行甲烷泄露探測和定位，具有連續性，實時性，移動性的特點，極大提高甲烷氣體泄露點的巡檢效率，省去了車速的預設條件，并且能夠自動給出停車后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。

技術領域

本發明涉及激光氣體檢測儀器技術領域。

背景技術

城市燃氣管線的巡檢，是一個永恒的課題，隨著城市建設不斷發展，歷史管網和新建設的管網的，都需要進行泄漏排查、巡檢，對于特大城市、人口密集度高，燃氣的安全使用更加重要。

以北京為例現在高壓管網泄漏排查，燃氣公司的分公司級別基層單位，主要面向著城市中低壓管路。中低壓管路主要分布在城市的街道、胡同、小街巷、居民小區的等區域，大型檢測機動車，不能行走的地區。而目前我們使用的步行小推車式燃氣泄漏巡檢儀，存在著滯后效應大的問題，這樣就造成管網泄漏排查效率比較低。根據整個一年的運行維護所數據跟蹤，市政路管網泄漏量占比約為22%，低壓庭院線管網泄漏量占比大約為78%，所以低壓庭院線管網泄漏次數占比還是非常高的。且庭院線泄漏多數處于居民區，社會影響較大。所以，低壓庭院線泄漏定位準確率，以及如何能提高泄漏排查效能比都是一直是亟待解決的問題。

現行小推車式燃氣泄漏巡檢儀主要存在著如下缺陷：

①燃氣檢測技術，是電化學的或熱催化式的，存在響應時間的長的弊病，一般在20~30秒鐘，這樣就造成了滯后性比較大；

②、燃氣檢測方式，是靠抽氣到檢測裝置分析；

③、燃氣感知方式：屬于點式感知方式，小推車行走檢測后，檢測的是一條線，即小推車的行走軌跡；

④、小推車巡檢速度比較慢，實際使用的行進速度大概只有每小時3公里且存在著嚴重的滯后性。

現行的手持式激光氣體探測儀主要存在的缺陷是：

由于泄露氣體被環境的流動氣流影響，手持式激光氣體探測儀在進行巡檢時，提高檢測準確性的方法只有彎腰盡量貼近地面進行探測。

若將手持式激光氣體探測裝置安裝到距離地面10cm的機動車上，包括電動自行車和小型汽車，可以由貼近地面提高檢測的準確性，但是由于速度對漫反射后的氣體濃度有影響，因此無法直接進行應用。

在發明人之前申請的專利，申請號2019100055990，申請名稱為《激光氣體遙測中速度與濃度補償方法及裝置》中已經克服了電動自行車和小型汽車裝備激光氣體探測裝置由于速度對漫反射后的氣體濃度有影響而無法直接應用的缺陷，通過增加速度與濃度補償模塊使得激光氣體遙測中速度與濃度補償方法及裝置在電動自行車和小型汽車裝備下，在設定運動速度的前提下，完成對中低壓管路的路徑進行平行于地面高于地面10厘米的掃射面的巡檢。

但是申請號2019100055990，申請名稱為《激光氣體遙測中速度與濃度補償方法及裝置》中也存在必須預先設定運動速度的缺點，并且當車體所載的激光氣體遙測中速度與濃度補償方法及裝置發出告警后，運動的車體已經移動了一段距離需要倒回去一段距離尋找泄露點。為了彌補泄漏點定位及運動速度自動測定的缺點，需要完成本發明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。

發明內容

鑒于現有技術的不足，本發明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；