[发明专利]燃气流通管线中的黑色粉末浓度的光学检测

权利要求书

1.一种黑色粉末检测器，包括：

流通池或流通管线旁路件，被配置为附接至流通管线，所述流通池或所述流通管线旁路件包括流体入口和流体出口；

光信号源，位于所述流通池或所述流通管线旁路件的第一面，所述光信号源被配置为将光信号发射通过所述流通池或所述流通管线旁路件的第一面；

第一光检测器，位于所述流通池的第二面，所述第二面与所述第一面相对，并且所述第一光检测器被配置为检测透射通过所述流通池或所述流通管线旁路件的所述第二面的所述光信号的透射光强度；以及

第二光检测器，位于所述流通池的第三面，所述第三面与所述第一面和所述第二面不同，所述第二光检测器被配置为检测透射通过所述流通池或所述流通管线旁路件的所述第三面的散射光信号的散射光强度。

2.根据权利要求1所述的黑色粉末检测器，其中，所述流通池包括：

透镜，位于所述第三面与所述第二光检测器之间，并且被配置为将所述散射光信号聚焦在所述第二光检测器上；以及

小孔，位于所述第二面与所述第一光检测器之间，并且被配置为过滤低于预定义阈值的前向散射光。

3.根据权利要求1所述的黑色粉末检测器，其中，所述第二光检测器检测相对于与沿着所述光信号的信号路径的透射轴线垂直的轴线以一角度被散射的光信号，所述角度相对于垂直轴线在30°至-30°之间的范围中。

4.根据权利要求1所述的黑色粉末检测器，其中，所述光信号源包括准直光信号源或非相干信号源。

5.根据权利要求1所述的黑色粉末检测器，其中，所述光信号源发射连续光信号。

6.根据权利要求1所述的黑色粉末检测器，其中，所述光信号包括可见波长的光。

7.根据权利要求1所述的黑色粉末检测器，还包括一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置为：

基于所述透射光强度的改变来确定是否发生黑色粉末浓度的改变；以及

基于将所述透射光强度的改变与所述散射光强度的改变进行比较，来确定所述改变是否是准确的。

8.根据权利要求7所述的黑色粉末检测器，其中，确定改变是否是准确的包括：

确定作为时间的函数的所述透射光强度和所述散射光强度；以及

将时间段中的所述透射光强度的改变与所述时间段中的所述散射光强度的改变进行比较。

9.根据权利要求7所述的黑色粉末检测器，其中，确定所述改变是否是准确的包括：

确定所述透射光强度的改变和所述散射光强度的改变二者都增大或减小；以及

响应于所述改变二者都增大或减小，确定所述黑色粉末浓度的改变是否是误报。

10.一种方法，包括：

使液流体流过流通管线；

使所述流体的一部分流过流通池，所述流通池流体地连接至所述流通管线；

将光信号从光信号源发送到所述流通池中；

利用位于所述光信号源的对端的第一检测器来检测所述光信号；

利用位于与所述第一检测器成一角度处的第二检测器来检测散射光信号；

确定由所述第一检测器检测的所述光信号的第一衰减和由所述第二检测器检测的所述散射光信号的第二衰减；以及

基于所述光信号和所述散射光信号的所确定的衰减来确定污染水平。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述光信号的衰减的增大和所述散射光信号的衰减的减小指示污染增加。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述光信号的所述第一衰减的增大和所述散射光信号的所述第二衰减的增大指示错误读数。

13.根据权利要求10所述的方法，其中，所述液流体包括天然气液。