[發明專利]一種本質安全的掃描式光學氫氣泄漏監測方法

在審

• 申請號: 202011056360.5
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112461452A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 苗揚;李躍娟;張筱璐;陳茜;王凱;張蒙;陳寅飛;姚璐嶠
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G01M3/04
• 分類號: G01M3/04;G01N21/41
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

1.一種本質安全的掃描式光學氫氣泄漏監測方法，其特征在于：該方法的工作流程如下，首先用激光源發出光線并形成平行光，平行光照射待儲氫罐表面；當儲氫罐內的高壓氫氣發生泄漏時，光線會形成扇形發射區，運用CCD相機對其進行拍照并且記錄下扇形發射區的圖像，將記錄的圖像進行數字圖像處理，根據處理后的圖像判斷泄漏口的位置以及大小；當高壓氫氣沒有發生泄漏時，平行光會直接通過待測物體表面，CCD相機拍下的圖片中沒有扇形發射區。

2.根據權利要求1所述的一種本質安全的掃描式光學氫氣泄漏監測方法，其特征在于：待檢測物體發生氫氣泄漏，形成高壓氫氣射流，泄露區域內氫氣與空氣混合形成氣體圓柱。

3.根據權利要求1所述的一種本質安全的掃描式光學氫氣泄漏監測方法，其特征在于：用氦-氖激光發射器發出氦-氖激光射線，氦-氖激光射線在照射待測區域之前需要通過光學鏡片進行變換，匯聚成所需強度的激光束，激光束需要通過透鏡變成平行光，激光通過后最終形成照亮觀察區域的平行光；當有泄漏發生時，平行光通過泄露區域發生折射，出現扇形發射區域。

4.根據權利要求1所述的一種本質安全的掃描式光學氫氣泄漏監測方法，其特征在于：通過CCD相機對待檢測物體表面進行掃描式拍照。

5.根據權利要求1所述的一種本質安全的掃描式光學氫氣泄漏監測方法，其特征在于：將圖片進行識別處理，平行光出現扇形發射區域的位置即發生泄漏的位置，完成氫氣泄漏的監測。

6.根據權利要求2所述的一種本質安全的掃描式光學氫氣泄漏監測方法，其特征在于：折射率為1.19的氣體圓柱。

7.根據權利要求1所述的一種本質安全的掃描式光學氫氣泄漏監測方法，其特征在于：扇形發射區為132°。

8.根據權利要求3所述的一種本質安全的掃描式光學氫氣泄漏監測方法，其特征在于：所述的光學鏡片為反光鏡或者折射鏡；數量和位置根據氦-氖激光源與觀察區域之間的距離、角度位置進行設計。