[发明专利]二甲醚抛射剂气雾罐泄漏检测系统及方法

权利要求书

1.一种二甲醚抛射剂气雾罐泄漏检测系统，其特征在于，包括：

激光发射装置，发射波长涵盖二甲醚的峰值吸收波长的激光光束；

气室，设于气雾剂罐装后检测流水线处，气室设有用于激光光束输入输出的激光耦合端口；

透镜，设于激光耦合端口内；

至少两个反射镜，间隔放置于气室内，用于多次反射激光光束；

气泵，与气室相连；

探测装置，用于检测气室出射光线的光谱信号并将其转换为电流信号；

信号处理模块，与探测装置连接，将探测装置输出的电流信号转换为电压信号并进行调制输出光谱；

主控制器，分别与激光发射装置、气泵、探测装置及信号处理模块连接，主控制器内设计算模块，计算模块根据已知浓度的二甲醚光谱和信号处理模块输出的光谱利用CLS模型反演计算气雾罐周围泄露的二甲醚浓度。

2.如权利要求1所述的二甲醚抛射剂气雾罐泄漏检测系统，其特征在于，所述激光发射装置包括：

激光器，发射波长涵盖二甲醚的峰值吸收波长的激光光束；

温度控制器，与激光器连接，控制激光器的温度；

激光驱动器，分别与激光器和主控制器连接，为激光器提供驱动电流。

3.如权利要求2所述的二甲醚抛射剂气雾罐泄漏检测系统，其特征在于，激光驱动器设有：

波长扫描模块，产生波长可调谐的激光，使激光器输出的激光光束能够完整扫描二甲醚吸收峰；

波长调整模块，对激光器进行高频调制。

4.如权利要求1所述的二甲醚抛射剂气雾罐泄漏检测系统，其特征在于，所述信号处理模块包括：

前置放大器，与探测装置连接，将探测装置输出的电流信号转换为电压信号；

解调放大器，与前置放大器连接，采用与调制信号同源的参考信号将前置放大器输出的电压信号解调为光谱信号，并输出解调的光谱信号。

5.如权利要求1所述的二甲醚抛射剂气雾罐泄漏检测系统，其特征在于，还包括显示屏，所述显示屏与主控制器连接，用于显示和输入指令。

6.如权利要求1所述的二甲醚抛射剂气雾罐泄漏检测系统，其特征在于，计算模块根据已知浓度的二甲醚光谱和信号处理模块输出的光谱利用CLS模型反演计算气体中二甲醚的浓度的具体方法为：

以已知浓度C₀的二甲醚光谱为参考光谱X，用实测未知浓度C的二甲醚光谱Y与参考光谱X拟合，得到CLS模型，CLS模型表示为：

Y_i＝aX_i+b i＝1,2,…,N (1)

式中，X_i为第i个采样点的二甲醚参考光谱，Y_i为第i个采样点的实测二甲醚光谱，a为回归系数，即实测光谱强度相对于参考光谱强度的相对比例，b为基线偏移，N为采样点数；

依据最小二乘法，令绝对误差平方和ξ最小，求解回归系数a和基线偏移b，则有：

根据微积分求极值法，回归系数a和基线偏移b满足以下方程：

公式(3)等价于：

则回归系数a由下式确定：

根据确定的回归系数a通过下述公式求得气雾罐周围泄露的二甲醚浓度为C为：

C＝a×C₀ (6)。