[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

本發明公開了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，本方法分為工程調試和精準定位兩個階段；在工程調試階段，進行采樣孔編號，并設定管內氣體流速；獲得標定的報警時間差并存儲；在精準定位階段，會測試到實際的報警時間差，由于報警時間差與探測腔管路長度有著相對固定的對應關系，用實際測試到的報警時間差與標定的報警時間差比對，實際的報警時間差與幾號孔的標定時間差最接近，就證明是幾號采樣孔附近發生了異常。本系統用于管路吸氣式空氣采樣異常位置的精準定位。本發明在實現極早預警的同時，還精準定位到具體哪個采樣孔附近發生了異常，有助于對異常情況實施精準、高效地聯動處理。

技術領域

本發明涉及一種采樣精準定位系統及方法，尤其涉及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。

背景技術

通過管路吸氣方式對空氣采樣，在吸氣式感煙火災探測、吸氣式廢氣排放監測、吸氣式易燃易爆危險氣體監測、吸氣式封閉空間空氣質量監測等眾多領域具有廣泛的使用，這種方式因為探測區域無需通電，相對而言更加安全，而且空氣通過抽氣泵的負壓動力采樣，相對于空氣的自然擴散，能提前實現預警，有著早預警早處理的優勢，故而越來越多地被應用到更多領域。

然而，目前在煙霧、廢氣、易燃易爆、有毒氣體、污染氣體等氣體的監測過程中，都是以整根采樣管所在的監測區域為監測單位，無法精準到具體是采樣管上的哪個采樣孔所在的位置附近發生了氣體異常泄露或出現火災煙霧；由于采樣管所在的監測區域面積巨大，這使得傳統定位方法的監測精準度較差，影響了異常情況的精準、高效處理；

以管路吸氣式感煙火災探測器為例，目前所有的管路吸氣式空氣采樣煙霧探測器，都是分區定位，也就是一根采樣管監控一個區域，這個采樣管對應一個探測腔，這個探測腔對應一個唯一的地址碼，結構原理如圖4所示。由此，為了實現早期預警，在這根采樣管上會開設有很多個采樣孔。但在正常情況下，一根采樣管的長度長達幾十米甚至超過一百米，覆蓋的區域面積比較大，現有技術無法區分同區域具體是哪個采樣孔發生了煙霧，也就無法精準定位到具體哪個位置發生了火災，給自動消防聯動精確滅火帶來了困難。

發明內容

為了解決上述技術所存在的不足之處，本發明提供了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。

為了解決以上技術問題，本發明采用的技術方案是：一種管路吸氣式空氣采樣異常位置的精準定位方法，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。

進一步地，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：