一种基于TDLAS的甲烷泄漏区域浓度场智能重构方法
申请人信息
- 申请人:南京市锅炉压力容器检验研究院; 南京金创有色金属科技发展有限公司
- 申请人地址:210009 江苏省南京市建邺区嘉陵江东街3号质监大厦7楼
- 发明人: 南京市锅炉压力容器检验研究院; 南京金创有色金属科技发展有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种基于TDLAS的甲烷泄漏区域浓度场智能重构方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311440999.7 |
| 申请日 | 2023/11/1 |
| 公告号 | CN117554329A |
| 公开日 | 2024/2/13 |
| IPC主分类号 | G01N21/39 |
| 权利人 | 南京市锅炉压力容器检验研究院; 南京金创有色金属科技发展有限公司 |
| 发明人 | 张伯君; 业成; 文耀华; 曹理想; 章彬斌; 方学锋; 姜君 |
| 地址 | 江苏省南京市建邺区嘉陵江东街3号质监大厦7楼; 江苏省南京市江宁区滨江经济开发区盛安大道739号 |
摘要文本
本发明公开了一种基于TDLAS的甲烷泄漏区域浓度场智能重构方法。在甲烷泄漏区域同一高度平面内,通过两台激光甲烷遥测仪360°周向扫描获得甲烷泄漏区域外轮廓的四条外切直线,通过侦测数值和解析几何获得泄漏范围的外轮廓圆方程,以及泄漏范围内甲烷的浓度分布函数。改变高度以同样方法逐层扫描,直至某高度上无法检测到甲烷泄漏后,整合各高度平面内甲烷泄漏的外轮廓方程及浓度分布函数,重构该处甲烷泄漏的三维外轮廓影响范围及内部甲烷气体浓度分布。本方法适用于微风环境中,甲烷泄漏扩散的影响范围在水平面内近似圆形的情况,可实时预测甲烷泄漏的影响范围、重构浓度分布,智能化、可视化程度高,运行成本低。。数据由马 克 数 据整理
专利主权项内容
1.一种基于TDLAS的甲烷泄漏区域浓度场智能重构方法,其特征在于,包括以下步骤:S1.在泄漏区域附近z=z(i=1, 2, 3...N)的平面内,相隔直线距离m的两点A、B设置两台激光甲烷遥测仪1号和2号,以A为坐标原点,AB连线为x轴正向,根据右手法则建立xAy平面直角坐标系;iiiiiiiiiiiS2.1号和2号遥测仪从x轴正向开始,分别沿逆时针方向在水平面内进行360°扫查,当两台遥测仪示数首次超过阈值时,分别记录1号和2号遥测仪当前的转动角度α、α,继续转动扫描直至1号和2号遥测仪示数首次低于阈值时,记录当前转动角度β、β;i1i2i1i2iS3.在z=z水平面内,根据点A和点B坐标,转动角度α、α、β、β, 得到泄漏范围等浓度线的外轮廓圆,即泄漏圆的方程:iii1i2i1i2i其中O(x, y)圆心坐标,r为圆的半径ioioiiS4.以圆心O(x, y)为原点,A到O连线为x′横轴正向,根据右手法则建立x′Oy′的局部坐标系;假定甲烷浓度在泄漏圆中心最高,边缘为0,圆心轴对称,沿半径方向单调递减;ioioiiiiiiiS5.通过将x′Oy′局部坐标系中的位置转换为xAy坐标系里的位置,式中/>a=x, b=y;iiiiiiioiioiS6.获得z=z水平面内的甲烷泄漏圆方程和内部浓度分布函数后,将两台遥测仪高度升至z高度,再次执行S1~S5,直至上升高度的水平面内激光甲烷遥测仪示数始终低于阈值;ii+1最终根据各高度平面甲烷泄漏圆方程和内部浓度分布函数,可重构该处甲烷泄漏的空间影响范围和浓度分布。