[发明专利]带有激光检测燃气泄露的自控阀及检测控制方法

说明书

本发明涉及一种既能够高效灵敏检测燃气管道是否发生泄漏，同时又能自动控制泄漏燃气管道通断的自控阀及检测控制方法，包括控制阀，控制阀上设有控制器，控制器由激光式可燃气体检测传感器电路和物联网电路板构成；控制阀输出的信号通过传感器传输至控制器中物联网电路板的信号接收端，激光式可燃气体检测传感器电路中的激光探头位于控制阀电子部分壳外或壳内，激光式可燃气体检测传感器电路信号输出端通过有线或无线方式传输至物联网主板的信号接收端，物联网主板通过无线方式将控制阀的开关状态信息和激光式可燃气体检测传感器电路检测到的可燃气体的浓度信息传输至云端监控系统，云端监控系统可通过无线方式给控制阀下发开关阀指令。

技术领域

本发明涉及一种既能够高效灵敏检测燃气管道是否发生泄漏，又能在10年内免检检测探头，同时又能自动控制泄漏燃气管道通断，以及能够从技术角度上明确燃气泄漏责任方的带有激光检测燃气泄露的自控阀及检测控制方法，属燃气输送管道阀制造领域。

背景技术

现有的燃气输送管道阀在结构设计上，阀门本身既不带燃气泄露检测装置，也不带物联网电路，而现在每个城市燃气输送管网规模十分庞大，输送管网基本上都埋在地下，一旦发生输管网燃气泄漏的情况，监管部门无法得知，只有当泄漏燃气在遇火源将发生爆炸、导致燃气输送管被毁，以及人员伤亡情况发生时才会得知，此时已是灾难定局，给国家造成巨大财产损失，使无辜人员遭遇不幸，使监管部门形同虚设，毫无办法，责任无法归属。

发明内容

设计目的：利用激光探头高分辨率、响应速度快、灵敏度高、实时性好特征，将此用于燃气管道输送的阀门设计中，使用于输送燃气的管道阀门自身高分辨率检测、GPS定位、远程快速响应报警警示、后台远程控制阀门开启，极时避免可燃气体泄露所引起的灾难，同时从技术手段上明确责任。

设计方案：为了实现上述设计目的。本发明在结构设计上，以现有的燃气流量计或燃气表为基体，将TDLAS技术作为监控燃气流量计或燃气表是否发生微泄露的检测电路，并且与现有燃气流量计或燃气表内的流量计物联网主板相配套，通过设置与流量计物联网计量电路代码相匹配的TDLAS的检测代码，实现与流量计物联网计量电路共用无线通信网络和共用云端监控系统，这样设计的目的在于：

1、TDLAS是Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy的简称，该技术主要是利用可调谐半导体激光器的窄线宽和波长随注入电流改变的特性实现对分子的单个或几个距离很近很难分辨的吸收线进行测量，这种测量方法是Hinkley和Reid提出的，已经发展成为了非常灵敏和常用的大气中痕量气体的监测技术。它的主要特点包括：(1) 高选择性，高分辨率的光谱技术，由于分子光谱的“指纹”特征，它不受其它气体的干扰，这一特性与其它方法相比有明显的优势。(2) 它是一种对所有在红外有吸收的活跃分子都有效的通用技术，同样的仪器可以方便的改成测量其它组分的仪器，只需要改变激光器和标准气即可实现，因此本发明将其改成同时测量多组分的检测头。(3) 它具有速度快，灵敏度高的优点。在不失灵敏度的情况下，其时间分辨率可以在ms量级，并且在不洁空气的条件下，长达10年不用检测，解决了现有燃气探头一年一检测的缺陷（实际使用当中，无论是主管部门，还是用户都没法做到一年一检测，形同虚设，因而造成燃气泄漏，检测头检测不到的情形时有发生，结果导致灾难性后果发生。），因此当其作为气体流量计或燃气表应用环境燃气是否存在泄漏的检测时，可以百分之百地堵绝燃气检测头失灵情况的发生。