[发明专利]一种手持式激光甲烷气体反射板泄漏检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及气体检测技术领域，尤其是一种手持式激光甲烷气体反射板泄漏检测装置。

背景技术

目前，公知使用的手持式激光甲烷检测遥测报警仪是以激光器为检测元件的远距离测量仪器，此仪器普遍是用于空气中甲烷浓度的连续测定，利用光的漫反射、激光能被不同浓度的甲烷所吸收原理，只有一个手持式甲烷检测仪，当巡检人员使用手持仪器巡检时，大面积巡检过程中，一旦有泄漏点泄漏，手持仪器没有对泄漏点进行探测，没有及时预警报警功能，给煤矿安全生产带来极大障碍。倘若因此发生燃烧或爆炸，那将是极其重大的安全事故，对社会安定以及人类进步也会造成巨大的影响。煤矿瓦斯是可燃、可爆气体的总称，其主要成分是甲烷，约占瓦斯总量的83%-89%，在采煤过程中，瓦斯主要从煤层、岩层、采空区中释放出来，以及在生产过程中产生。甲烷是天然气、沼气以及可燃液体的主要成分，是无色无味的气体，难溶于水，性质比较稳定，难以检测，甲烷在大气中的爆炸上限为15.0%，下限为5.3%。浓度在爆炸极限内的瓦斯遇明火即发生爆炸，在重特大安全事故和死亡人数方面煤矿瓦斯事故均达到70%以上，因此，在煤矿安全生产治理中，煤矿瓦斯治理成为治理的核心，对瓦斯浓度进行检测是有效预防煤矿瓦斯事故的关键所在。目前已广泛应用瓦斯检测是采用传统的电化学方式、手持式检测仪进行瓦斯浓度的检测。

标准反射板也可称为标准目标板(Diffuse Reflectance Standards)，包括标准反射率白板；各种反射率的标准灰度板；不同颜色的标准色板；波长较准用的波长较准反射板；红外700nm-20um 的红外用标镀金标准反射板；不同激发波长下的荧光标准板。本发明选用镀金红外反射目标板简称激光反射板，高漫反射率最高可达99%，良好的耐久性、防水性、耐腐蚀，广泛用于航天及激光应用、不易脱落，使用寿命长、无味，无毒、高稳定性，耐高低温，耐辐射，经受各种试验条件测试。手持式检测仪是测量距离可以达到100m，若加激光反射板测量距离可以达到200m，使用反射式曝光表和TTL测光的情况，若以激光反射板为对象进行测光，即使被摄体和背景的明暗差大，测光值不会出现较大的偏差，比较方便，测量目标距离范围更远。

目前单独使用手持式检测仪这种方法存在温度监测目标距离过短、检测精度较低、无法及时发现少量甲烷气体泄漏的问题，且很难确定泄漏点的准确位置。最重要的，在甲烷气体泄漏时有燃烧、爆炸的可能性，存在安全隐患。倘若因此发生燃烧或爆炸，那将是极其重大的安全事故，对社会安定以及人类进步也会造成巨大的影响。另外，上述方式无法在甲烷易泄漏点的最初阶段被发现并进行报警，极易造成严重的次生灾害。因此单独使用手持式检测仪探测器监测甲烷气体泄漏的技术安全保障性较差，无法有效降低甲烷气体泄漏带来的环境污染和安全风险。

诸如上述的甲烷气体或可燃气体其他大型应用场所，均出现上述安全类问题。因此，现有单使用手持式检测仪测试距离短，且无法及时发现甲烷易泄漏点，有爆炸可能性。如何在甲烷气体检测时最初阶段被发现，能够安全、高效直接判断大型应用场所中甲烷气体的泄漏范围，已经成为亟需解决的问题。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明的目的是，提供一种手持式激光甲烷气体反射板泄漏检测装置，将反射板预先安装固定在可能发生甲烷气体泄漏的区域，能够实现对可能发生甲烷气体泄漏区域的探测，当巡检人员使用手持仪器巡检时，利于接收激光反射板的反射光源，便于查找气体泄漏点，不会产生由于错过泄漏点导致的爆炸等危险，最大限度的减少了安全隐患节点，同时能够快速实现对甲烷泄漏范围的判断。

（二）技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种手持式激光甲烷气体反射板泄漏检测装置，包括：激光反射板、手持式激光甲烷遥测仪，所述激光反射板安装在可能发生甲烷气体泄漏的位置上；所述手持式激光甲烷遥测仪包括电池充电模块、电压转换模块、激光甲烷传感模块、光谱分析模块、显示模块及报警模块，所述激光甲烷传感模块还包括激光器、激光探测器，所述激光甲烷传感模块的激光器输出激光信号通过激光反射板反射光信号，所述激光甲烷传感模块的激光探测器接收激光反射板反射激光信号；

所述激光甲烷传感模块的激光探测器接收激光反射板反射的激光信号，并被传输至光谱分析模块；

所述光谱分析模块分析接收到的光信号的光谱变化，由显示模块显示出甲烷的浓度值；

所述光谱分析模块判定所属甲烷检测区是否有甲烷泄漏，并在判定有甲烷泄漏的情况下由报警模块发出声、光及振动报警信号。