[实用新型]危险化学气体实时监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及危险化学气体，具体是指危险化学气体实时监测系统。

背景技术

随着工业的发展，易燃、易爆、有毒气体及液体的种类和应用范围都得到了增加。在化工、石油、染料以及其他行业中就有许多有害物质，如液化石油气、氨、氯、硫化氢、二氧化硫及酒精等，如果在生产或运输过程中由于操作失误或其他原因，致使这些危险性物质泄漏出来，由于气体本身存在的扩散性，发生泄漏后，在外部风力和内部浓度梯度的作用下，气体会沿地表扩散，在事故现场形成燃烧爆炸或毒害危险区。为了增强运输安全性，同内外对危险化学品运输车辆实行监管，主要针对车辆行驶状态的监测。在圈外也有针对危险化学品运输的基于GIS平台的危险性评估研究，以此作为运输路径的选择依据。目前，国内中集集团应用的基于MEMS传感器的集装箱监测系统很好地监测了运输过程中气体浓度和温湿度、罐内危险化学品的压力和液位、罐体的空间姿态和加速度以及阀件腔腔体的开合状态等信息。为了进一步提高气体浓度监测的可靠性，设计采用双传感器相互监测，以防因单传感器失灵造成的误报警，并且设计注重数据处理融合精度，从而加强报警准确性。因此设计首先确定了安装位置，然后结合DSP和无线传输技术，增强数据处理能力以及传输的及时性，对泄漏情况全面及时监测。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供具有可以实现危化品泄漏的全面探测及环境温度等的检测，通过实时数据处理、传输实现实时报警的危险化学气体实时监测系统。

本实用新型的实现方案如下：危险化学气体实时监测系统，主要由气体检测系统、以及与气体检测系统依次连接的信息传输系统、报警系统构成。

所述气体检测系统主要由单片机TMS320F2812，以及与单片机TMS320F2812连接的电源电路，短时存储、缓冲电路，温度传感器，JTAG接口构成，所述单片机TMS320F2812还依次连接有调理电路、气体传感器，所述单片机TMS320F2812与信息传输系统连接。

所述信息传输系统包括无线传输器或/和RS232数据线，所述无线传输器和RS232数据线均与单片机TMS320F2812连接，所述无线传输器和RS232数据线还与报警系统连接。

所述报警系统主要由连接无线传输器或RS232数据线的PIC单片机、以及与PIC单片机连接的显示器、声光报警器、存储器构成。

所述气体传感器为可燃气体传感器。

根据危险化学品常压铁路罐车罐体常见缺陷调查、常见泄漏事故调查以及有害气体运输过程中泄漏扩散的分析可得知：危化品泄漏多发原因主要有罐体焊缝撕裂、罐内内加强圈老化、罐体酸碱腐蚀造成的罐体漏洞等，并且在泄漏监测范围内，泄漏扩散多以大于环境空气密度的重气扩散为主。由此可见，对于安装点的位置的确定要既实现全方位监测目的，又能对易发生泄漏点如罐体焊缝、阀门进行重点监测，并且需要考虑到气体密度、风向等因素。在列车行进过程中，由于风力作用，泄露气体会随风向方向扩散。又由于多数危险气体密度大于空气，即所谓的重气，扩散时，会有向。

地表扩散的趋势，因此可燃气体传感器的安装点位置都位于罐尾下风处，并且在易泄漏点（罐体两侧焊缝和罐顶安全阀）下方，一般，安装3个点可以全面监测整个罐体的泄漏情况。

本实用新型采用单片机TMS320F2812为核心，可完成对1个监测报警点的两路气体浓度采集、一路环境温度数据采集、采集后的数据处理、控制执行结构、与报警系统通信等功能，自身构成一个闭环测控系统，实现对所在安装点区域的监测。报警系统由PIC单片机、显示器、声光报警器组成的二次仪表机实现，主要负责与单片机TMS320F2812进行数据通信、声光报警、浓度显示功能，以便操作人员对现场进行分析，根据分析结果采取有效措施，以防止可燃气体的泄漏，杜绝事故隐患。

可燃气体传感器，可以通过可燃气体传感器感知周围空气中可燃气体的浓度值，并将其转换为电信号使电路能够识别。

温度传感器，可燃气体传感器受其工作环境中的温度的影响比较大，故需要测得周围环境中的温度，进而对气体传感器测得的数据进行补偿。

本实用新型的优点在于：本系统以实现危化品泄漏的全面探测及环境温度等的检测，通过实时数据处理、传输实现实时报警，运用技术手段实现了维护危化品运输伞程探测、监测与跟踪，从而减少和避免事故的发生，避免和降低事故危害，提高了危化品运输的安全性和可靠性。该系统对于危化品的陆路运输有很好的适用性，为工控现代化及现代化物流提供了一种安全的解决方案。

附图说明

图1为本实用新型系统结构示意图。