
在燃?xì)獍踩矙z領(lǐng)域,甲烷泄漏的精準(zhǔn)、快速、安全監(jiān)測(cè)是保障公共安全的核心需求。傳統(tǒng)便攜氣體檢測(cè)儀因需近距離接觸檢測(cè)環(huán)境,在架空管線、狹窄空間等特殊場(chǎng)景下存在明顯局限,難以兼顧檢測(cè)效率與人員安全。激光甲烷遙測(cè)儀依托可調(diào)諧二極管激光吸收光譜技術(shù)(TDLAS),突破傳統(tǒng)檢測(cè)模式的空間限制,實(shí)現(xiàn)甲烷氣體的遠(yuǎn)程非接觸式監(jiān)測(cè)。其工作原理圍繞激光發(fā)射、氣體吸收、信號(hào)接收與數(shù)據(jù)解析的閉環(huán)流程構(gòu)建,通過(guò)精準(zhǔn)捕捉甲烷氣體的特征光譜吸收信號(hào),結(jié)合優(yōu)化算法實(shí)現(xiàn)泄漏濃度的定量分析,為燃?xì)庋矙z提供高效、安全的技術(shù)支撐。
核心技術(shù)基礎(chǔ):可調(diào)諧二極管激光吸收光譜技術(shù)(TDLAS)的原理適配。該技術(shù)的核心邏輯是利用氣體分子對(duì)特定波長(zhǎng)激光的選擇性吸收特性實(shí)現(xiàn)氣體檢測(cè),其關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)在于激光波長(zhǎng)的精準(zhǔn)可調(diào)與高單色性。甲烷氣體在近紅外波段1653nm附近存在特征性強(qiáng)吸收峰,且該波段附近無(wú)其他常見(jiàn)氣體的強(qiáng)吸收峰,這一光譜特性為甲烷的特異性檢測(cè)提供了天然基礎(chǔ)。激光甲烷遙測(cè)儀通過(guò)集成特定波長(zhǎng)的可調(diào)諧二極管激光器,可精準(zhǔn)輸出與甲烷特征吸收峰匹配的激光光束,確保僅對(duì)甲烷氣體產(chǎn)生響應(yīng),從原理層面規(guī)避了水汽、汽車尾氣等其他氣體的交叉干擾,為檢測(cè)準(zhǔn)確性提供核心保障。
閉環(huán)工作流程:從激光發(fā)射到濃度輸出的全鏈路解析。儀器工作過(guò)程可分為激光發(fā)射、光束傳輸與氣體作用、信號(hào)接收、數(shù)據(jù)處理四個(gè)核心環(huán)節(jié)。首先,通過(guò)儀器內(nèi)置的驅(qū)動(dòng)模塊控制可調(diào)諧二極管激光器,發(fā)射出特定波長(zhǎng)(1653nm附近)的激光光束,同時(shí)借助指示激光輔助瞄準(zhǔn)定位,確保激光光束精準(zhǔn)指向檢測(cè)區(qū)域。隨后,激光光束穿越待檢測(cè)空間(如管道上方、狹窄空間周邊等),若該空間存在甲烷泄漏,部分激光能量會(huì)被甲烷分子選擇性吸收,吸收程度與甲烷濃度及激光傳播路徑上的氣體柱長(zhǎng)度正相關(guān)。未被吸收的激光光束射向目標(biāo)物體表面后發(fā)生反射,反射光束被儀器內(nèi)置的接收器捕獲。
信號(hào)處理與精度保障:WMS技術(shù)的協(xié)同增效。接收器將捕獲的反射激光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),隨后傳輸至核心數(shù)據(jù)處理模塊。為進(jìn)一步提升檢測(cè)精度,儀器集成了波長(zhǎng)調(diào)制光譜技術(shù)(WMS),通過(guò)對(duì)激光波長(zhǎng)進(jìn)行高頻調(diào)制,使甲烷氣體的吸收信號(hào)被強(qiáng)化,同時(shí)抑制背景噪聲的干擾,實(shí)現(xiàn)對(duì)微小泄漏信號(hào)的精準(zhǔn)捕捉。數(shù)據(jù)處理模塊基于朗伯-比爾定律,結(jié)合預(yù)設(shè)的校準(zhǔn)曲線與算法,對(duì)電信號(hào)進(jìn)行分析計(jì)算,最終得出甲烷氣體的濃度值,其單位采用ppm*m(濃度-路徑長(zhǎng)度乘積),可直觀反映泄漏區(qū)域的甲烷累積濃度。整個(gè)數(shù)據(jù)處理過(guò)程快速高效,配合扳機(jī)式一鍵檢測(cè)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)檢測(cè)結(jié)果的即時(shí)輸出。
原理衍生的技術(shù)優(yōu)勢(shì)與設(shè)計(jì)適配?;谏鲜龉ぷ髟恚す饧淄檫b測(cè)儀形成了多項(xiàng)核心技術(shù)優(yōu)勢(shì):非接觸式檢測(cè)模式無(wú)需檢測(cè)人員置身危險(xiǎn)環(huán)境,結(jié)合遠(yuǎn)程遙測(cè)能力,可輕松應(yīng)對(duì)架空管線、狹窄空間等人員難以接近的場(chǎng)景,從根本上保障巡檢安全;特異性光譜吸收原理確保儀器僅對(duì)甲烷響應(yīng),規(guī)避交叉干擾,提升檢測(cè)準(zhǔn)確性;WMS技術(shù)的應(yīng)用大幅提升儀器靈敏度,實(shí)現(xiàn)微小泄漏的精準(zhǔn)捕捉。同時(shí),儀器的手持式輕量化設(shè)計(jì)、低功耗驅(qū)動(dòng)模塊、LCD彩色液晶圖文顯示等結(jié)構(gòu)與功能設(shè)計(jì),均圍繞核心工作原理展開(kāi),在保障檢測(cè)性能的基礎(chǔ)上,提升操作便捷性與續(xù)航能力,適配長(zhǎng)時(shí)間野外巡檢需求。此外,自我診斷功能與電量檢測(cè)功能的集成,通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)激光發(fā)射、信號(hào)接收等核心模塊狀態(tài),確保儀器工作穩(wěn)定性與檢測(cè)數(shù)據(jù)可靠性。
激光甲烷遙測(cè)儀的工作原理以光譜分析技術(shù)為核心,通過(guò)精準(zhǔn)的激光波長(zhǎng)控制、高效的信號(hào)捕獲與優(yōu)化的算法處理,構(gòu)建起一套高效、精準(zhǔn)、安全的遠(yuǎn)程甲烷泄漏監(jiān)測(cè)體系。其核心優(yōu)勢(shì)源于對(duì)甲烷特征光譜特性的精準(zhǔn)利用,以及TDLAS與WMS技術(shù)的協(xié)同增效,既突破了傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)的空間限制,又解決了復(fù)雜環(huán)境下的干擾問(wèn)題。

郵箱:3830284546@qq.com
地址:歐龍科技園

微信掃一掃

移動(dòng)端瀏覽