【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請(qǐng)涉及氫氣安全監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，并且更具體地，涉及氫氣安全監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中基于氫氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的氫氣巡檢方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)。
技術(shù)介紹
1、由于氫氣具有高燃燒值，制備方便，環(huán)境友好無(wú)污染的優(yōu)勢(shì)，目前發(fā)展速度越來(lái)越快，應(yīng)用越來(lái)越廣。但氫氣除了高燃燒值之外，還有著高逸散性，高燃速度、低點(diǎn)火能的特性，任何涉及氫能系統(tǒng)的泄漏都可能引起燃燒爆炸，造成重大的災(zāi)難事故。因此，在加氫站、大規(guī)模氫儲(chǔ)能設(shè)備、制氫工業(yè)、氫燃料熱電聯(lián)供工業(yè)和氫運(yùn)輸行業(yè)等，均需要快速、準(zhǔn)確、安全的泄漏檢測(cè)技術(shù)，來(lái)作為氫能發(fā)展的基礎(chǔ)保障。
2、相關(guān)技術(shù)中，通過(guò)大量布置點(diǎn)狀氫氣濃度探測(cè)器，來(lái)實(shí)現(xiàn)多個(gè)點(diǎn)位的氫泄漏監(jiān)測(cè)，其原理簡(jiǎn)單且成本較低。
3、然而，由于氫氣密度極小，逸散性強(qiáng)，室外環(huán)境中暴露的設(shè)備如果出現(xiàn)了泄漏，氫氣會(huì)直接向上逸散，布置點(diǎn)狀氫氣濃度探測(cè)器僅能對(duì)點(diǎn)狀局部區(qū)域進(jìn)行氫氣濃度監(jiān)測(cè)，很難實(shí)現(xiàn)范圍性覆蓋應(yīng)用，無(wú)法對(duì)大規(guī)模氫能產(chǎn)業(yè)進(jìn)行氫氣檢漏測(cè)試，并且多個(gè)氫濃度傳感器的布置間隙，或氫泄漏前期的小規(guī)模氫泄漏無(wú)法被實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，其應(yīng)用也存在局限性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N基于氫氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的氫氣巡檢方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)，該方法能夠有效地覆蓋氫工業(yè)區(qū)域，達(dá)到無(wú)巡檢盲點(diǎn)的效果，大大提升了氫泄漏檢測(cè)的效率，且檢測(cè)手段非接觸、無(wú)損傷，保證氫泄漏檢測(cè)的安全性。
2、第一方面，提供了一種基于氫氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的氫氣巡檢的方法，所述氫氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括設(shè)置于第一導(dǎo)軌的第一激光發(fā)射器和第一測(cè)距件、設(shè)置于第二導(dǎo)軌的第二激光
3、利用所述第一接收靶接收所述第一激光發(fā)射器發(fā)射的第一激光信號(hào)，并根據(jù)接收到的所述第一激光信號(hào)確定第一氫氣濃度；
4、若所述第一氫氣濃度大于第一預(yù)設(shè)閾值，根據(jù)所述第一氫氣濃度所處的氫氣區(qū)間匹配最佳巡檢策略；
5、根據(jù)所述最佳巡檢策略確定所述第一激光發(fā)射器、所述第一接收靶、所述第二激光發(fā)射器和所述第二接收靶的巡檢狀態(tài)，并基于所述第一激光發(fā)射器、所述第一測(cè)距件、所述第二激光發(fā)射器和所述第二測(cè)距件確定當(dāng)前泄漏點(diǎn)位置。
6、通過(guò)上述技術(shù)方案，本申請(qǐng)的氫氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在導(dǎo)軌上設(shè)置雙激光發(fā)射器及其對(duì)應(yīng)的接收靶，可完美覆蓋待檢測(cè)區(qū)域，實(shí)現(xiàn)巡檢無(wú)盲點(diǎn)，大大提高氫氣泄漏監(jiān)測(cè)的覆蓋率。本申請(qǐng)利用接收靶接收激光發(fā)射器發(fā)射的激光信號(hào)，由于激光的輸出波長(zhǎng)可調(diào)諧，氫氣吸收光譜，因此本申請(qǐng)通過(guò)分析光譜圖可以準(zhǔn)確地檢測(cè)到氫氣濃度，通過(guò)預(yù)設(shè)的氫氣濃度閾值判斷是否發(fā)生泄漏，進(jìn)而根據(jù)檢測(cè)到的氫氣濃度匹配最佳巡檢策略，以基于匹配到的巡檢策略和泄漏風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)切換巡檢速度，并采取相應(yīng)措施，大大提高氫氣濃度監(jiān)測(cè)的效率和實(shí)時(shí)性。本申請(qǐng)的氫氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在導(dǎo)軌上分別設(shè)置有測(cè)距件，在檢測(cè)到氫氣泄漏時(shí)，通過(guò)測(cè)量和計(jì)算泄漏點(diǎn)的距離，實(shí)現(xiàn)了氫氣泄漏檢測(cè)的定向巡檢，提升氫氣監(jiān)測(cè)定位的精確性。
7、結(jié)合第一方面，在某些可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述第一氫氣濃度所處的氫氣區(qū)間匹配最佳巡檢策略，包括：
8、若所述第一氫氣濃度大于所述第一預(yù)設(shè)閾值且所述第一氫氣濃度小于或等于第二預(yù)設(shè)閾值，則所述最佳巡檢策略為將第一巡檢速度作為所述第一激光發(fā)射器、所述第一接收靶、所述第二激光發(fā)射器和所述第二接收靶的當(dāng)前巡檢速度；
9、若所述第一氫氣濃度大于所述第二預(yù)設(shè)閾值且所述第一氫氣濃度小于或等于第三預(yù)設(shè)閾值，則所述最佳巡檢策略為將第二巡檢速度作為所述第一激光發(fā)射器、所述第一接收靶、所述第二激光發(fā)射器和所述第二接收靶的當(dāng)前巡檢速度，其中，所述第二巡檢速度大于所述第一巡檢速度；
10、若所述第一氫氣濃度大于所述第三預(yù)設(shè)閾值，則所述最佳巡檢策略為將第三巡檢速度作為所述第一激光發(fā)射器、所述第一接收靶、所述第二激光發(fā)射器和所述第二接收靶的當(dāng)前巡檢速度，其中，所述第三巡檢速度大于所述第二巡檢速度。
11、通過(guò)上述技術(shù)方案，本申請(qǐng)?zhí)峁┒鄠€(gè)巡檢策略，包括：激光發(fā)射器和接收靶的巡檢速度，本申請(qǐng)?jiān)O(shè)置了多個(gè)氫氣濃度的閾值和各個(gè)閾值劃分的區(qū)間，將檢測(cè)到的氫氣濃度與預(yù)設(shè)的多個(gè)氫氣濃度區(qū)間進(jìn)行匹配，從而可以得到當(dāng)前最佳巡檢策略，由此，本申請(qǐng)可以基于當(dāng)前氫氣濃度切換巡檢的速度，氫氣濃度越大，巡檢的速度越快，以快速規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，大大提升氫泄漏巡檢的響應(yīng)速度，有效地避免爆炸事故的發(fā)生。
12、結(jié)合第一方面和上述實(shí)現(xiàn)方式，在某些可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述基于所述第一激光發(fā)射器、所述第一測(cè)距件、所述第二激光發(fā)射器和所述第二測(cè)距件確定當(dāng)前泄漏點(diǎn)位置，包括：
13、在判定所述第一氫氣濃度大于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，控制所述第一測(cè)距件在第一時(shí)刻發(fā)出第一測(cè)距激光至所述第一激光發(fā)射器，并記錄所述第一測(cè)距件接收到所述第一激光發(fā)射器反射的所述第一測(cè)距激光的第二時(shí)刻，根據(jù)所述第一時(shí)刻和所述第二時(shí)刻得到所述當(dāng)前泄漏點(diǎn)的第一坐標(biāo)；
14、利用所述第二接收靶接收所述第二激光發(fā)射器發(fā)射的第二激光信號(hào)，并根據(jù)接收到的所述第二激光信號(hào)確定第二氫氣濃度，并在所述第二氫氣濃度大于所述第一預(yù)設(shè)閾值時(shí)，控制所述第二測(cè)距件在第三時(shí)刻發(fā)出第二測(cè)距激光至所述第二激光發(fā)射器，并記錄所述第二測(cè)距件接收到所述第二激光發(fā)射器反射的所述第二測(cè)距激光的第四時(shí)刻，根據(jù)所述第三時(shí)刻和所述第四時(shí)刻得到所述當(dāng)前泄漏點(diǎn)的第二坐標(biāo)；
15、根據(jù)所述第一坐標(biāo)和所述第二坐標(biāo)得到所述當(dāng)前泄漏點(diǎn)位置。
16、通過(guò)上述技術(shù)方案，本申請(qǐng)?jiān)跈z測(cè)到發(fā)生氫氣泄漏時(shí)，利用測(cè)距件發(fā)出激光，照射至激光發(fā)射器外殼后反射回測(cè)距件，本申請(qǐng)統(tǒng)計(jì)測(cè)距件發(fā)射激光與激光發(fā)射器反射激光的時(shí)長(zhǎng)，結(jié)合光速便可以得到測(cè)距件距離激光發(fā)射器測(cè)得氫氣泄漏點(diǎn)時(shí)的距離。由此，本申請(qǐng)可以利用兩個(gè)激光發(fā)射器分別測(cè)得泄漏點(diǎn)的橫向距離和縱向距離，以實(shí)現(xiàn)泄漏點(diǎn)的精準(zhǔn)定位。
17、結(jié)合第一方面和上述實(shí)現(xiàn)方式，在某些可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在基于所述第一激光發(fā)射器、所述第一測(cè)距件、所述第二激光發(fā)射器和所述第二測(cè)距件確定所述當(dāng)前泄漏點(diǎn)位置之后，包括：
18、若所述第一氫氣濃度大于所述第一預(yù)設(shè)閾值且所述第一氫氣濃度小于或等于所述第二預(yù)設(shè)閾值，則記錄所述當(dāng)前泄漏點(diǎn)位置，并發(fā)出第一預(yù)警信息；
19、若所述第一氫氣濃度大于所述第二預(yù)設(shè)閾值且所述第一氫氣濃度小于或等于第三預(yù)設(shè)閾值，則記錄所述當(dāng)前泄漏點(diǎn)位置，并發(fā)出第二預(yù)警信息，其中，所述第二預(yù)警信息的強(qiáng)度大于所述第一預(yù)警信息的強(qiáng)度；
20、若所述第一氫氣濃度大于所述第三預(yù)設(shè)閾值，則記錄所述當(dāng)前泄漏點(diǎn)位置，并發(fā)出第三預(yù)警信息，且關(guān)閉主輸氫管路開(kāi)關(guān)閥門與電氣開(kāi)關(guān)，其中，所述第三預(yù)警信息的強(qiáng)度大于所述第二預(yù)警信息的強(qiáng)度。
21、通過(guò)上述技術(shù)方案，由于本申請(qǐng)的多個(gè)巡檢策略分別對(duì)應(yīng)多個(gè)氫氣泄漏風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，不僅可以根據(jù)等級(jí)程度匹配合適的巡檢速度，而且可以根據(jù)氫氣泄漏的風(fēng)險(xiǎn)度采取響應(yīng)的處理措施。由此，本申請(qǐng)?jiān)趯?shí)現(xiàn)氫氣濃本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于氫氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的氫氣巡檢方法，其特征在于，所述氫氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括設(shè)置于第一導(dǎo)軌的第一激光發(fā)射器和第一測(cè)距件、設(shè)置于第二導(dǎo)軌的第二激光發(fā)射器和第二測(cè)距件、設(shè)置于第三導(dǎo)軌且與所述第一激光發(fā)射器對(duì)應(yīng)設(shè)置的第一接收靶和設(shè)置于第四導(dǎo)軌且與所述第二激光發(fā)射器對(duì)應(yīng)設(shè)置的第二接收靶，其中，所述方法包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一氫氣濃度所處的氫氣區(qū)間匹配最佳巡檢策略，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一激光發(fā)射器、所述第一測(cè)距件、所述第二激光發(fā)射器和所述第二測(cè)距件確定當(dāng)前泄漏點(diǎn)位置，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，在基于所述第一激光發(fā)射器、所述第一測(cè)距件、所述第二激光發(fā)射器和所述第二測(cè)距件確定所述當(dāng)前泄漏點(diǎn)位置之后，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)接收到的所述第一激光信號(hào)確定第一氫氣濃度，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在根據(jù)接收到的所述第一激光信號(hào)確定所述第一氫氣濃度之后，還包括：
<...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于氫氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的氫氣巡檢方法，其特征在于，所述氫氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括設(shè)置于第一導(dǎo)軌的第一激光發(fā)射器和第一測(cè)距件、設(shè)置于第二導(dǎo)軌的第二激光發(fā)射器和第二測(cè)距件、設(shè)置于第三導(dǎo)軌且與所述第一激光發(fā)射器對(duì)應(yīng)設(shè)置的第一接收靶和設(shè)置于第四導(dǎo)軌且與所述第二激光發(fā)射器對(duì)應(yīng)設(shè)置的第二接收靶，其中，所述方法包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一氫氣濃度所處的氫氣區(qū)間匹配最佳巡檢策略，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一激光發(fā)射器、所述第一測(cè)距件、所述第二激光發(fā)射器和所述第二測(cè)距件確定當(dāng)前泄漏點(diǎn)位置，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，在基于所述第一激光發(fā)射器、所述第一測(cè)距件、所述第二激光發(fā)射器和所述第二測(cè)距件確定所述當(dāng)前泄漏點(diǎn)位置之后，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)接收到的所述第一激光信號(hào)確定第一氫氣濃度，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在根據(jù)接收到的所...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：郭曉亮，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：未勢(shì)能源科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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