[发明专利]一种自动巡航式激光甲烷气体浓度监测装置

说明书

技术领域

本发明涉及气体检测技术领域，尤其是一种自动巡航式激光甲烷气体浓度监测装置。

背景技术

目前，石油化工瓦斯作为工作区的重大隐患，工作区域需要对可燃气体采用一种可靠、稳定的方法对其浓度进行实时检测，监测其不超过临界值，以保证日常安全生产。由于甲烷在空气中含量超过5.3％，遇火就会发生爆炸，所以又是一种易爆气体，因此，在可燃气体安全生产治理中，瓦斯治理成为治理的核心，对瓦斯浓度进行检测是有效预防工作区域瓦斯事故的关键所在。

常用的可燃气体探测器主要分为手持式探测器，单点式探测器，多点式探测器。手持式探测器主要应用于进行日常安全生产维护、维修工作。单点式探测器主要应用于单一区域的监测，多用于家庭。多点式主要用于大区域的监测，在工业生产或大面积的民用建筑中使用。但是当检测区域面积很大时，多点式探测器由于对每一个检测点安装检测器件时都需要单独布线，使安装布线的工作量和材料消耗量随检测点的增加而急剧增大，并且调试工作非常繁琐。标准反射板也可称为标准目标板(Diffuse Reflectance Standards)，包括标准反射率白板；各种反射率的标准灰度板；不同颜色的标准色板；波长较准用的波长较准反射板；红外700nm-20um 的红外用标镀金标准反射板；不同激发波长下的荧光标准板。本发明选用镀金红外反射目标板简称激光反射板，高漫反射率最高可达99%，良好的耐久性、防水性、耐腐蚀，广泛用于航天及激光应用、不易脱落，使用寿命长、无味，无毒、高稳定性，耐高低温，耐辐射，经受各种试验条件测试。

目前云台自动巡航功能普遍应用于视频监控系统，本发明首次将云台自动巡航功能应用于气体检测技术领域，综合上述遇到的问题，将传感器探头架设在智能自动巡航的云台上，即事先设定一条甲烷气体泄漏检测点转动轨迹，使云台按此轨迹循环转动。

诸如上述的甲烷气体或可燃气体其他大型应用场所，均出现上述安全类问题。因此，利用激光传感器探头，架设在智能自动巡航的云台上，在控制云台的控制下，实现定时、周期性的自动检测固定目标和非固定目标区域的甲烷气体泄漏的功能，重点检测区域，各重点泄漏检测点上挂置激光反射板，以利于获取更好的检测效果。如何在甲烷气体检测时最初阶段被发现，能够安全、高效直接判断大型应用场所中甲烷气体的泄漏范围，已经成为亟需解决的问题。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明的目的是，提供一种自动巡航式激光甲烷气体浓度监测装置，将反射板预先安装固定在可能发生甲烷气体泄漏的区域，能够实现对可能发生甲烷气体泄漏区域的探测，激光传感器探头架设在智能自动巡航的云台上，在控制云台的控制下，控制巡航轨迹和各巡航轨迹的调用时间，实现定时、周期性的自动检测固定目标和非固定目标区域的甲烷气体泄漏的功能，重点检测区域，各重点泄漏检测点上挂置激光反射板，利于接收激光反射板的反射光源，便于查找气体泄漏点，不会产生由于错过泄漏点导致的爆炸等危险，最大限度的减少了安全隐患节点，同时能够快速实现对甲烷泄漏范围的判断，并显示于监测上位机系统，适应石油生产现场无人值守的要求。  

（二）技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种自动巡航式激光甲烷气体浓度监测装置，包括：激光反射板、传感器探头、设置在安全控制中心室的激光检测主机、监控上位机、智能自动巡航的云台以及云台控制服务器，激光反射板安装在可能发生甲烷气体泄漏的重点检查区域上。

传感器探头架设在智能自动巡航的云台上；传感器探头均安装在气站、检验站、气罐站等工作区上。

传感器探头分别通过光缆连接设置在安全控制中心室的激光检测主机；光缆传输光信号距离可达十公里。

检测主机通过网线连接设置在安全区的监控上位机的网口。

激光甲烷传感器探头输出激光信号通过激光反射板反射光信号；激光甲烷传感器探头接收激光反射板反射的激光信号。

智能自动巡航的云台通过电线连接设置在安全区的云台控制服务器。

为解决上述技术问题，本发明提供的另一种技术方案是：提供一种自动巡航式激光甲烷气体浓度监测方法，包括：

激发激光信号，将激光信号对准反射板；

智能自动巡航的云台，其中云台由云台控制服务器控制巡航轨迹和各巡航轨迹的调用时间，巡航轨迹包括预置甲烷气体泄漏检测点和默认云台预置点，云台控制服务器根据调用时间确定云台需要执行的巡航轨迹，并通知云台转动到需要执行的巡航轨迹中设定的云台预置点；