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云台扫描式激光气体遥测仪方案

行业背景.jpg

       随着我国天然气行业的快速发展,天然气场站的气体泄漏安全问题也逐渐凸显。国内外的不少燃气运营单位和天然气场站均发生过各类型安全事故,可燃性气体的泄漏资源浪费,产能降低,乃至引起火灾爆炸,对社会安全和企业经营造成极大威胁和损失。

       因此,燃气安全技术越来越引起安全主管部门及各燃气运营企业的重视,传统的安全检测已经不能完全满足人们对燃气安全生产运行的要求。随着激光光谱分析技术的发展,燃气运营也逐步进入了智能化的进程,燃气安全运行管理有了更为先进准确的手段。

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激光光谱技术(TDLAS)

◆ 甲烷分子会吸收特定波长的光。

◆ 透明介质(甲烷气团)对光的吸收量,与气团的厚度和气团的浓度成比例。

       根据上面的物理原理,可以使用一束特定波长的光束去穿透泄漏的甲烷气团,未被吸收的光强与被吸收光强的比值与气团的浓度成函数比例关系,就可以测量被穿过气团中甲烷的浓度,而且只对甲烷有响应(唯一选择性)。

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1、设备发出两束激光,一条可见的指示激光(红色),一条不可见的测量激光。

2、检测单位为ppm·m,即气体浓度(ppm)和气团大小(m)的乘积。

3、反射物的材质及角度会影响返回的光量,进而会影响到检测值的大小。

◆ 反射物如果为暗色、大角度倾斜、多孔、镜面或强反光表面时,请调整角度和位置,以达到最佳检测效果。

◆ 设备正对高反射率的表面(玻璃,光滑瓷砖、水面、光滑的不锈钢栏杆),由于镜面反射光直接反射进入检测器会使检测器瞬间过载,从而发生误报。

举例说明:黑色泡沫、正对的玻璃、大角度照射地面、不锈钢金属格栅等是不良的反射目标,石膏墙面,水泥平面、连续的树叶植被、土地或沙地是优秀的反射背景。

4、本产品与反射物之间的距离会影响返回的光量,进而会影响到检测值的大小。

 激光准直发射的光束,并不是一条严格的直线,而会随着距离增加而不断发散、变弱;形成一条圆锥形的发散光束。检测光束在100米外的光斑大小约为一个直径1米的圆,所以当距离增加,检测气体的面积太小,可能会导致一部分激光没有透过气体反射回仪器,带来测量值比实际值偏小甚至无法有效检出的问题。

5、天气因素(如风力、雨雪等)会影响返回的光量,进而会影响到检测值的大小。

 在远距离检测的情况下,激光本身会发生散射,在风沙雨雾天气这种情况会更加恶劣,导致反射回设备的光强过小,导致检测值偏小或光强过弱错误。

系统结构图.jpg

系统接线图.jpg

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