[發(fā)明專利]泄漏源定位裝置和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910201949.0
• 申請日: 2019-03-18
• 公開（公告）號: CN110081317B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭小平;李靜海;陳茂銀;張建文;李輝;鄧曉嬌;耿華;朱亞征
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學;北京化工大學;南京布衣人信息科技有限公司
• 主分類號: F17D5/02
• 分類號: F17D5/02;G01N33/00
• 代理公司: 北京華進京聯(lián)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11606
• 代理人: 孫巖;哈達

1.一種泄漏源定位裝置，其特征在于，所述定位裝置包括：可移動平臺、流量控制設(shè)備、氣體檢測設(shè)備、導(dǎo)航定位設(shè)備、控制器和通信設(shè)備；

所述流量控制設(shè)備、所述氣體檢測設(shè)備、所述導(dǎo)航定位設(shè)備、所述控制器和所述通信設(shè)備均設(shè)置于所述可移動平臺上；所述可移動平臺、所述流量控制設(shè)備、所述氣體檢測設(shè)備、所述導(dǎo)航定位設(shè)備和所述通信設(shè)備均與所述控制器電連接；所述流量控制設(shè)備和所述氣體檢測設(shè)備通過導(dǎo)管連接；

所述可移動平臺，用于帶動所述定位裝置移動；

所述流量控制設(shè)備，用于對進樣氣體進行流量檢測，并將流量檢測結(jié)果發(fā)送至所述控制器，使所述控制器根據(jù)所述流量檢測結(jié)果對通過所述導(dǎo)管的進樣氣體進行流量控制；

所述氣體檢測設(shè)備，用于對進行流量控制后的進樣氣體進行濃度檢測，并將濃度檢測結(jié)果發(fā)送至所述控制器；

所述氣體檢測設(shè)備包括進樣結(jié)構(gòu)、離子遷移譜儀、可燃氣體檢測儀和/或超聲波風速儀，所述離子遷移譜儀用于監(jiān)測由所述進樣結(jié)構(gòu)進入的危化氣體的濃度，所述可燃氣體檢測儀用于檢測由所述進樣結(jié)構(gòu)進入的可燃氣體的濃度，所述超聲波風速儀用于檢測所述進樣氣體所在的環(huán)境中的風速；

所述導(dǎo)航定位設(shè)備，用于對所述定位裝置進行定位，并將定位結(jié)果發(fā)送至所述控制器；

所述控制器，用于對接收到的所述濃度檢測結(jié)果和所述定位結(jié)果進行分析，確定泄漏源強度和泄漏源位置；其中，所述控制器根據(jù)預(yù)設(shè)的大氣擴散模型構(gòu)建與氣體濃度信息關(guān)聯(lián)的目標函數(shù)模型，并通過所述離子遷移譜儀監(jiān)測當前氣體的濃度信息，所述控制器根據(jù)所述當前氣體的濃度信息和所述大氣擴散模型，得到大氣擴散模型計算濃度序列；所述控制器根據(jù)所述目標函數(shù)模型、所述當前氣體的濃度信息和所述大氣擴散模型計算濃度序列，得到目標函數(shù)模型計算值，并根據(jù)所述目標函數(shù)模型計算值，確定泄漏源強度和泄漏源位置；

所述通信設(shè)備，用于獲取所述可移動平臺、所述流量控制設(shè)備、所述氣體檢測設(shè)備、所述導(dǎo)航定位設(shè)備和所述控制器的運行信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位裝置，其特征在于，所述可移動平臺包括：承載板、驅(qū)動電機和驅(qū)動結(jié)構(gòu)；

所述驅(qū)動電機、所述流量控制設(shè)備、所述氣體檢測設(shè)備、所述導(dǎo)航定位設(shè)備、所述控制器和所述通信設(shè)備設(shè)置于所述承載板上；

所述驅(qū)動電機與所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)電連接，所述驅(qū)動電機用于為所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)提供動力；

所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)與所述承載板可轉(zhuǎn)動連接，所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)用于帶動所述承載板運動。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位裝置，其特征在于，所述流量控制設(shè)備包括流量計和氣泵；所述導(dǎo)管分別與所述流量計和所述氣泵連接；

所述流量計，用于對所述進樣氣體進行流量檢測，并將所述流量檢測結(jié)果發(fā)送至所述控制器，使所述控制器根據(jù)所述流量檢測結(jié)果控制所述氣泵的運轉(zhuǎn)速度，對通過所述導(dǎo)管的進樣氣體進行流量控制。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的定位裝置，其特征在于，所述流量計包括第一流量計和第二流量計；所述氣泵包括第一氣泵和第二氣泵；所述導(dǎo)管包括第一導(dǎo)管和第二導(dǎo)管；所述第一導(dǎo)管分別與所述第一流量計、所述第一氣泵和所述離子遷移譜儀相連接，所述第二導(dǎo)管分別與所述第二流量計、所述第二氣泵和所述可燃氣體檢測儀相連接；

所述第一流量計，用于對通過所述離子遷移譜儀的進樣氣體進行第一流量檢測，并將第一流量檢測結(jié)果發(fā)送至所述控制器，使所述控制器根據(jù)所述第一流量檢測結(jié)果控制所述第一氣泵的運轉(zhuǎn)速度，對通過所述第一導(dǎo)管的進樣氣體進行流量控制；

所述第二流量計，用于對通過所述可燃氣體檢測儀的進樣氣體進行第二流量檢測，并將第二流量檢測結(jié)果發(fā)送至所述控制器，使所述控制器根據(jù)所述第二流量檢測結(jié)果控制所述第二氣泵的運轉(zhuǎn)速度，對通過所述第二導(dǎo)管的進樣氣體進行流量控制。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位裝置，其特征在于，所述進樣結(jié)構(gòu)包括：進樣口和伸縮器，所述進樣口與所述伸縮器通過導(dǎo)管連接，所述伸縮器分別與所述離子遷移譜儀和所述可燃氣體檢測儀通過導(dǎo)管連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的定位裝置，其特征在于，所述進樣結(jié)構(gòu)包括多個進樣口和多個伸縮器，每個所述進樣口對應(yīng)一個所述伸縮器。