[發明專利]油氣場站開放光路溫室氣體激光遙測監測裝置

在審

• 申請號: 202210019078.2
• 申請日: 2022-01-10
• 公開（公告）號: CN114486807A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 王迪;郭曦;劉鴻瑞;夏含宗;石少卿;孫赫
• 申請（專利權）人: 東北石油大學
• 主分類號: G01N21/39
• 分類號: G01N21/39
• 代理公司: 大慶禹奧專利事務所 23208
• 代理人: 朱林

一種油氣場站開放光路溫室氣體激光遙測監測裝置，涉及檢測設備技術領域，它包括電路、激光發射接收裝置、激光控制及信號處理傳輸裝置、攝像頭、凹面反射鏡、底座、連接管、垂直旋轉結構、連接結構和水平旋轉結構，底座上安裝連接管，連接管分別與激光發射接收裝置、凹面反射鏡和激光控制及信號處理傳輸裝置連接，激光發射接收裝置與激光控制及信號處理傳輸裝置之間通過電路連接。本油氣場站開放光路溫室氣體激光遙測監測裝置用非合作目標的漫反射和通過凹面鏡實現鏡面反射，實現對溫室氣體濃度的24小時監測，同時，當某個位置的溫室氣體濃度過大時，可以找到對應的高濃度位置，并確定濃度的大小。

技術領域：

本發明涉及檢測設備技術領域，具體涉及一種油氣場站開放光路溫室氣體激光遙測監測裝置。

背景技術：

全球氣候變暖問題作為人類迄今面臨的最重大環境問題，作為二十一世紀人類面臨的最復雜挑戰之一，其同時作為世界能源前景的關鍵，已經成為影響世界經濟、政治的一個重要因素。人類活動導致的以碳元素為主的溫室氣體的排放是全球變暖的主要原因。當前碳排放相關問題引發世界各國的目光。如何更好實現“雙碳目標”也是我國目前最為關注的問題。

油氣場站作為天然氣、石油儲存、傳輸的核心作用，也注定油氣場站會成為溫室氣體主要的產生源頭主要。甲烷作為天然氣的主要成分，是僅次于二氧化碳的第二大溫室氣體，帶來的溫室效應不容小覷。所以實現對天然氣場站的二氧化碳以及甲烷氣體的濃度檢測有其重大的現實意義與作用。

發明內容：

本發明的目的是為了克服上述現有技術存在的不足之處，而提供了一種油氣場站開放光路溫室氣體激光遙測監測裝置，采用可調諧半導體激光吸收光譜(TDLAS)技術，通過波長調制光譜技術測量氣體濃度，通過諧波檢測可以提高檢測靈敏度和檢測范圍。.此種方法有效的提高了氣體檢測的效率與靈敏度，實現了主要溫室氣體二氧化碳以及甲烷實時氣體的濃度分析及顯示。

為了解決背景技術所存在的問題，本發明是采用如下技術方案：包括電路、激光發射接收裝置、激光控制及信號處理傳輸裝置、攝像頭、凹面反射鏡、底座、連接管、垂直旋轉結構、連接結構和水平旋轉結構，所述連接管包括縱向連接管路和直角連接管路，直角連接管路埋設于底座內，底座上垂直設有三個縱向連接管路，三個縱向連接管路分別與直角連接管路連接，三個縱向連接管路上分別安裝激光發射接收裝置、凹面反射鏡和激光控制及信號處理傳輸裝置，激光發射接收裝置與激光控制及信號處理傳輸裝置之間通過電路連接。

所述的電路包括激光光纖電路、圖像采集控制電路和數據采集電路。

所述的激光發射接收裝置包括光纖準直器和光電探測器，光纖準直器和光電探測器相互連接。

所述的激光控制及信號處理傳輸裝置包括信號處理模塊、信號分析模塊、激光控制模塊和通信模塊，信號處理模塊通過導線與信號分析模塊連接，信號分析模塊通過導線與激光控制模塊連接，激光控制模塊通過導線與通信模塊連接。

所述的光纖準直器通過激光光纖電路和圖像采集控制電路與激光控制模塊連接；光電探測器通過數據采集電路與信號處理模塊連接。

所述的直角連接管路底端設有垂直旋轉結構，垂直旋轉結構通過連接結構與水平旋轉結構連接。

所述的底座下方設有顯示模塊。

所述的通信模塊與顯示模塊連接。

本發明的有益效果是：其目的在于，用非合作目標的漫反射和通過凹面鏡實現鏡面反射，實現對溫室氣體濃度的24小時監測，同時，當某個位置的溫室氣體濃度過大時，可以找到對應的高濃度位置，并確定濃度的大小。

附圖說明：

圖1是本發明整體原理框架圖；

圖2是本發明結構示意圖；

圖3是本發明開放空間測溫室氣體空間激光分布圖；