[发明专利]一种激光甲烷泄漏监测器及甲烷泄露监测方法

说明书

本发明公开了一种激光甲烷泄露监测器，包括一本体，内部具有一腔室；一甲烷监测模块，设置于该腔室内，包含测量激光器、探测器、电路板，所述激光器、探测器集成安装于电路板上，所述测量激光器发出激光，所述激光照射目标后进行反射，所述探测器接收探测反射的激光，经过处理获得甲烷浓度信息；一通讯模块，设置于该腔室内，用于将实时气体监测信息周期性上传至一外部装置储存。本发明还公开了一种甲烷泄露监测方法。本发明提供的激光甲烷泄漏监测器，能够达到覆盖范围广、响应速度快，低成本，高可靠的效果。

技术领域

本发明涉及气体监测技术领域，尤其涉及一种激光甲烷泄漏监测器及甲烷泄露监测方法。

背景技术

随着天然气场站、管网和天然气用户都对天然气泄漏监测有大量需求，当前天然气泄漏引起的爆炸事故频发，而且逐渐呈现出集中于城市子管网和用户端的趋势。

目前甲烷泄漏监测大量采用传统热导型、催化燃烧型以及红外型点式传感器监测。传统点式传感器使用滤网及泵吸等装置易出现堵塞和污染环境等问题。

少量采用激光光谱型传感器监测，城市子管网和用户端也少量使用激光甲烷点式传感器，点式传感器内部设置气室，当气体扩散至气室后才完成气体检测，均呈现覆盖区域小、易受干扰、易中毒、响应速度慢等缺点。现有的甲烷监测器总体上限制了天然气泄漏监测的有效性和可靠性。

发明内容

鉴于目前甲烷泄漏检测器存在覆盖区域小、易受干扰、易中毒、响应速度慢等缺点，本发明提供一种激光甲烷泄露监测器及甲烷泄露监测方法，通过收发一体式结构，采用激光光谱气体检测技术遥测式观测，能够达到覆盖范围广、响应速度快，低成本，高可靠的效果。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种激光甲烷泄露监测器，包括一本体，内部具有一腔室；一甲烷监测模块，设置于该腔室内，包含测量激光器、探测器、电路板，所述激光器、探测器集成安装于电路板上，所述测量激光器发出激光，所述激光照射目标后进行反射，所述探测器接收探测反射的激光，经过处理获得甲烷浓度信息；一通讯模块，设置于该腔室内，用于将实时气体监测信息周期性上传至一外部装置储存。

依照本发明的一个方面，所述甲烷监测模块还包括一指示激光器，用于标示所述测量激光器的方向，所述电路板包括设置在所述探测器后方的探测接收电路、激光驱动电路、信号处理电路，所述激光驱动电路分别与所述指示激光器、所述可调谐激光器电性连接，所述探测接收电路分别与所述探测器、所述信号处理电路电性连接。

依照本发明的一个方面，所述本体设有一发射激光出光口、一指示激光出光口和激光接收光学窗口，所述指示激光器和所述测量激光器轴线并列设置，所述激光接收光学窗口与所述测量激光出光口、指示激光出光口轴线并列设置，所述激光接收光学窗口设置在所述测量激光器的反射光路上，所述探测器设置在所述激光接收光学窗口后方，所述探测器与所述激光接收光学窗口轴线共线。

依照本发明的一个方面，还包括一用于安装固定所述监测器的固定装置，所述固定装置包括一水平锁紧装置、一安装支架、监视器安装螺钉，所述水平锁紧装置包括凸台，安装水平轴杆，水平轴锁紧安装螺钉，所述水平锁紧装置与所述安装支架可拆卸连接，所述固定装置可以实现专用水平、垂直两维任意角度调整。

依照本发明的一个方面，所述本体设有安装孔，所述凸台与压紧片配合起来与安装孔对准安装，所述监视器安装螺钉没锁紧前，凸台和压紧片之间可以滑动，实现监视器的垂直角度调整；所述水平轴锁紧安装螺钉锁紧前，所述凸台与所述安装水平轴杆之间可以滑动，由此实现监视器水平角度的调整；所述水平轴锁紧安装螺钉和所述监视器安装螺钉均锁紧后监视器的安装角度确定。

依照本发明的一个方面，所述激光接收光学窗口为单片大数值孔径的非球面和大光敏面光学镜片。