[发明专利]一种基于扩散波的近地表气体泄漏快速定位方法

摘要

本发明公开了一种基于扩散波的近地表气体泄漏快速定位的方法。本发明涉及的定位方法是在两个不同顺风位置处监测得到扩散波波形，基于扩散波的时间参数随着顺风距离的增加而线性增加，而在侧风和垂直方向上基本不变的特性，通过监测顺风方向两监测点位置的扩散波形，通过计算得到增长时间和预先得到的偏差距离，估算得到监测点距离泄漏源的距离。进一步，为了获得更加准确的定位，减小估计误差，提出三监测点定位方法，利用在泄漏源顺风方向随机的三监测点扩散波监测结果，估算得到平均定位估计结果。本方法具有操作方便、定位速度快等优点，可以被用于近地表危险气体泄漏快速定位、地下储存气体泄漏定位、化工储运装备泄漏定位等领域。

主权项

1.一种基于扩散波的近地表气体泄漏快速定位方法，其特征在于：按如下步骤实现：1)通过模拟可以验证以下规律，扩散波的三个时间参数初始时间t0、稳定时间ts、增长时间Δt随着顺风距离的增加而线性增加，而在侧风和垂直方向上基本不变，并以此规律为前提；2)由上述规律，提出两点定位方法：利用在沿泄漏源顺风方向两个位置X₁、X₂处监测到的扩散波变化，进行快速定位，其定位估计值包括监测点1处距离泄漏源的初始距离估计值X₀₁^*和偏差距离S两部分，监测点1距离泄漏源的距离泄漏源初始距离估计X₀₁^*，是利用两个监测点之间的顺风距离L₁₂、两个监测点处分别监测到的增长时间Δt₁,Δt₂计算得到的，其计算公式为：偏差距离S，与两监测点处顺风距离L₁₂，泄漏位置处扩散波的增长时间Δt₀，监测点1以及监测点2处的增长时间Δt₁,Δt₂相关，表达关系为：为了减小定位误差，准确定位，提出三点定位方法：利用在沿泄漏源顺风方向随机三个位置X₁、X₂、X₃监测到的扩散波变化，从监测点X₁处到泄漏源X₀之间的距离由公式：得到；X12*是由点X1和X2处的扩散波估计得到的泄漏源离监测点1的初始估计距离；X13*是由X1和X3处的扩散波得到的泄漏源离监测点1的初始估计距离；X32*是由X2和X3处的扩散波得到的泄漏源离监测点3的初始估计距离；L31是监测点3到监测点1之间的顺风方向相对距离。