[发明专利]一种用于天然气泄漏的自动检测装置及方法

摘要

本发明涉及一种用于天然气泄漏的自动检测装置及方法，包括固定装置、检测头、信号处理系统、监控系统；固定装置包括立杆，用来固定检测头；检测头包括安装底座、水平角度调节装置、俯仰角度调节装置、激光收发装置和防雨罩；信号处理系统包括信号线、防爆箱、法兰、分束器、电路板、激光器；监控系统包括显示屏、工控机和声光报警装置。本发明具有高精度、高灵敏度、高响应速度、全方位、实时等优点，能够通过调节对LNG储运罐车、管道，船舶泄漏部位全覆盖，利用TDLAS检测气体泄漏浓度并进行声光报警，适用于LNG加气站泄漏检测、长距离天然气传输管道泄漏检测，保障天然气在运输和储存过程中的安全。

主权项

1.一种用于天然气泄漏的自动检测装置，包括固定装置、多个检测头（2）、信号处理系统和监控系统，其特征在于：所述固定装置包括两根立杆（1），分别安装在检测区域两旁；多个检测头（2）安装在立杆（1）上；所述检测头（2）包括用于和立杆（1）连接的安装底座（3）、安装在安装底座（3）上的水平角度调节结构、安装在水平调节机构上的俯仰角度调节机构以及安装在俯仰角度调节机构上的激光收发装置；所述激光收发装置的信号输出端与信号处理系统相连接，信号处理系统的信号输出端与监控系统相连接；所述水平角度调节机构包括旋转轴（5）、调控杆（6）、调控器（7）和水平角度固定螺钉（4）；水平角度调节机构通过旋转轴（5）与安装底座（3）连接，通过调节调控杆（6）调节水平角度；所述俯仰角度调节机构包括俯仰角度固定螺钉（8）、旋转螺栓（9）和光机托架（10），通过旋转光机托架（10）可以调节俯仰角度；所述激光收发装置包括筒体（12）、探测器电路（13）、探测器电路安装板（14）、菲涅尔透镜（15）、连接杆（16）、用于输入外部激光的光纤跳线（17）、准直器支架（18）、准直器（19）、镜片压圈（20）和窗片（21）；所述探测器电路（13）、探测器电路安装板（14）、菲涅尔透镜（15）、连接杆（16）、光纤跳线（17）、准直器支架（18）、准直器（19）、镜片压圈（20）和窗片（21）均安装在筒体（12）内；窗片（21）通过镜片压圈（20）安装在筒体（12）的一端端口，光纤跳线（17）和准直器（19）通过准直器支架（18）安装在筒体（12）内靠近窗片（21）的位置且位于筒体（12）的轴线上，准直器支架（18）通过螺钉与筒体（12）连接；光纤跳线（17）的出射端与准直器（19）相连接；准直器（19）的出射端正对窗片（21）；菲涅尔透镜（15）位于光纤跳线（17）的后部且通过螺钉与筒体（12）内壁相连接；探测器电路安装板（14）位于菲涅尔透镜（15）的后部且通过连接杆（16）与准直器支架（18）连接，探测器电路（13）安装在探测器电路安装板（14）上且位于菲涅尔透镜（15）的焦点上；所述信号处理系统包括信号线（22）、防爆箱（23）、法兰（24）、分束器（25）、电路板（26）、激光器（27）；所述电路板（26）固定在防爆箱（23）内部，所述的分束器（25）通过法兰（24）与电路板（26）连接，所述激光器（27）的出射光纤通过法兰（24）与分束器（25）连接，分束器（25）的多个出射端分别与每个激光收发装置的光纤跳线（17）相连接；所述信号线（22）的一端与电路板（26）连接，另一端与监控系统连接，探测器电路（13）的信号输出端与电路板（26）相连接，电路板（26）对探测器电路（13）接收到的光信号进行处理，得出气体浓度；所述监控系统包括显示屏、工控机和声光报警装置，当信号处理系统通过信号线（22）将检测到的气体浓度信号传输给监控系统，显示屏显示浓度值，当浓度超过设定值时，工控机控制声光报警装置启动报警。