[发明专利]一种超声波检测燃气泄露的方法

说明书

本发明公开了一种超声波检测燃气泄露的方法，属于燃气检测技术领域，其特征在于，包括以下步骤：a、预设燃气泄露报警器的动作门限值；b、进行正向传输，多次测量获得正向平均传输时间t_f；c、进行反向传输，多次测量获得反向平均传输时间t_b；d、多次测量环境温度获得环境平均温度T；e、通过式1计算t_TOF；f、通过式2计算声速c；g、通过式6计算甲烷浓度x；将计算的甲烷浓度x与步骤a中的燃气泄露报警器的动作门限值进行比较，当甲烷浓度x超过燃气泄露报警器的动作门限值时，则进行报警；h、休眠0.5s，重复步骤a‑g。本发明能够有效避免气敏传感器的灵敏度漂移问题，具有极佳的响应速度，无需定期校准，适用性强。

技术领域

本发明涉及到燃气检测技术领域，尤其涉及一种超声波检测燃气泄露的方法。

背景技术

安全切断型智能燃气表内部大多具有切断阀门，安全切断型智能燃气表能够接收来自外部燃气泄露报警器的信号，从而实现安全切断功能。当发生燃气泄露事故时，燃气泄露在空气的气体体积浓度达到燃气泄露报警器的动作门限值时，燃气泄露报警器发出报警信号给安全切断型智能燃气表，安全切断型智能燃气表主动切断燃气表内的安全阀门。由于燃气泄露报警器的动作门限值远小于燃气爆炸浓度门限值，所以能够有效预防燃气泄露事故。

现有技术条件下，燃气泄露检测一般采用半导体式气敏元件。如电阻式半导体金属氧化物式传感器。传感器的主要部件为气敏电阻和伴热电路，伴热电路为气敏电阻加热，使得气敏电阻获得稳定的工作温度条件，元件工作电流较高，一般大于100mA，响应时间长，通常在5s左右。由于工作电流大，导致必须采用市电供电。这将导致两个问题：其一，停电时报警器不工作，此时发生气体泄露，无法被检测到并且进行报警切断；其二，市电供电的家用燃气泄露报警器原则上不允许与安全切断型智能燃气表电气连接，若需要电气连接，必须保证输出信号为本质安全型，且本质安全型输出信号与非本质安全型电路之间需要保证足够的介电强度。

另外半导体式的气敏传感器寿命极短，不超过3年，同时半导体式的气敏传感器灵敏度漂移严重，原则上应该定期校准，所以现有的半导体式气敏传感器的家用燃气泄露报警器并不具备很好的适用性。

公开号为CN 104599444A，公开日为2015年05月06日的中国专利文献公开了一种基于超声波实现燃气泄露报警器和关阀机械手联动的方法，其特征在于，包括：

步骤A：燃气泄露报警器通过自身的气敏传感器将燃气泄漏信息转换为电信号的变化，并将所述电信号传输到自身的超声波发送器；

步骤B：所述燃气泄露报警器通过所述超声波发送器将所述电信号的变化转换为包含关阀指令的超声波信号，并进行编码向外发送；

步骤C：所述关阀机械手通过自身的超声波接收器接收所述超声波信号，并对该信号进行解码；

步骤D：所述关阀机械手采用阈值消噪技术对所述超声波信号进行消噪处理，得到消噪后的超声波信号，并根据所述消噪后的超声波信号中的关阀指令执行关阀操作。

该专利文献公开的基于超声波实现燃气泄露报警器和关阀机械手联动的方法，由于采用了气敏传感器，仍然存在气敏传感器的灵敏度漂移问题和气敏传感器的使用寿命问题，响应时间长，且要定期校准，适用性较差。

发明内容

本发明为了克服上述现有技术的缺陷，提供一种超声波检测燃气泄露的方法，本发明能够有效避免气敏传感器的灵敏度漂移问题，具有极佳的响应速度，无需定期校准，适用性强。

本发明通过下述技术方案实现：

一种超声波检测燃气泄露的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、预设燃气泄露报警器的动作门限值，将超声波换能器A和超声波换能器B相对设置；