[發明專利]一種管路吸氣式空氣采樣異常位置的精準定位系統及方法

在審

• 申請號: 202011382830.7
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112525626A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 王雷記;王婷;張濤;劉秀成;黎奇
• 申請（專利權）人: 藍菠萬（山東）科技有限公司
• 主分類號: G01N1/24
• 分類號: G01N1/24
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 許媛媛

1.一種管路吸氣式空氣采樣異常位置的精準定位方法，其特征在于：包括工程調試和精準定位兩個階段；

工程調試階段具體包括以下步驟：

步驟一、編號：對主采樣管、參照采樣管上成對開設的采樣孔按序編號；

步驟二、設定氣體流速：設定主采樣管、參照采樣管內的氣體流速，使主采樣管的氣體流速v1保持不變，參照采樣管的氣體流速v2保持不變，且v1v2；

步驟三、采樣孔時間差標定：模擬實際異常情況，預先對每對采樣孔進行測試，由報警時間差計算單元進行計時，獲得標定的各對采樣孔的報警時間差；

步驟四、存儲：將編號和報警時間差按對應關系存儲到存儲器中，為精準定位階段提供報警時間差的比對依據；

精準定位階段具體包括以下步驟：

步驟一、當發生氣體成分異常情況時，報警時間差計算單元進行計時，測試得到當前的報警時間差；

步驟二、將當前的報警時間差依次與存儲器中存儲的標定的每對采樣孔的報警時間差做絕對值減法運算，找出與當前的報警時間差差值最小的標定的采樣孔，即為精準定位到的采樣孔。

2.根據權利要求1所述的管路吸氣式空氣采樣異常位置的精準定位方法，其特征在于：工程調試階段的報警時間差、精準定位階段的報警時間差的計算過程為：

由于主采樣管的氣體流速v1大于參照采樣管的氣體流速v2，使得主采樣管、參照采樣管內的氣體進入到探測腔的時間存在時間差，具體有：

主采樣管內的氣體先進入到主采樣管連通的探測腔內，該探測腔的氣體監測報警單元對腔內的氣體進行探測，并根據預設的閾值報警，報警時間差計算單元立即發出報警信號，并開始計時；

當參照采樣管內的氣體進入到參照采樣管連通的探測腔內，該探測腔的氣體監測報警單元對腔內的氣體進行探測，并根據預設的閾值報警，報警時間差計算單元立刻停止計時，此時，報警時間差計算單元的計時時間，就是報警時間差。

3.根據權利要求2所述的管路吸氣式空氣采樣異常位置的精準定位方法，其特征在于：通過風速控制單元分別對主采樣管連接的吸氣泵、參照采樣管連接的吸氣泵進行調速，使主采樣管的氣體流速v1保持不變，參照采樣管的氣體流速v2保持不變。

4.根據權利要求3所述的管路吸氣式空氣采樣異常位置的精準定位方法，其特征在于：風速控制單元的調速方式采用PWM方式、改變氣泵工作電壓方式、改變參照采樣管內徑方式、使用調節閥門方式中的任一種。

5.一種管路吸氣式空氣采樣異常位置的精準定位系統，其特征在于：包括平行并排設置的主采樣管、參照采樣管，主采樣管、參照采樣管上開設有多組成對設置的采樣孔；

所述主采樣管通過吸氣泵連通一探測腔，參照采樣管通過另一組吸氣泵連通又一探測腔，在吸氣泵的作用下，將被監測區域的氣體分別經由成對開設的采樣孔經主采樣管、參照采樣管到達各自的探測腔；

主采樣管連通的吸氣泵、參照采樣管連通的吸氣泵分別連接有用于設定采樣管風速的風速控制單元，主采樣管連通的探測腔、參照采樣管連通的探測腔分別連接有用于監測氣體并根據閾值報警的氣體監測報警單元；

兩組氣體監測報警單元均連接有報警時間差計算單元，報警時間差計算單元獲取報警時間差；

將調試階段獲取的報警時間差按照編號存儲到存儲器中，記錄每組編號對應的采樣孔的報警時間差，為精準定位階段的精準定位提供判斷依據；

報警時間差計算單元連接采樣孔精準定位單元，采樣孔精準定位單元根據報警時間差，查找與標定的哪組采用孔的報警時間差最接近，即判斷該采樣孔為精準定位到的采樣孔。

6.根據權利要求5所述的管路吸氣式空氣采樣異常位置的精準定位系統，其特征在于：所述主采樣管、參照采樣管之間的布管間距小于30mm，每對采樣孔間距為20-30mm。

7.根據權利要求6所述的管路吸氣式空氣采樣異常位置的精準定位系統，其特征在于：相鄰采樣孔之間的間距為3-5m，采樣孔的開孔孔徑為2-3mm。