一種油氣濃度檢測(cè)裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種油氣濃度檢測(cè)裝置及方法,所述檢測(cè)裝置包含:太赫茲波發(fā)射器,反射鏡,太赫茲波接收器及分析模塊;所述太赫茲波發(fā)射器,用以發(fā)射太赫茲波;所述反射鏡,用以反射穿過(guò)油氣樣品的太赫茲波;所述太赫茲波接收器,用以接收處理所述太赫茲波,獲得油氣濃度數(shù)據(jù)并輸出;所述分析模塊與太赫茲波接收器相連,用以將接收到的油氣濃度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示。以此,使得油氣濃度檢測(cè)具有很強(qiáng)的適用性,可在多種環(huán)境下迅速檢測(cè)并且準(zhǔn)確度較高。
【專利說(shuō)明】一種油氣濃度檢測(cè)裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油氣檢測(cè)領(lǐng)域,尤指一種利用太赫茲時(shí)域光譜技術(shù)對(duì)大型油罐中油氣濃度檢測(cè)的裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于大型儲(chǔ)油罐密封結(jié)構(gòu)和罐壁空間密封難的原因,導(dǎo)致大型油罐一次密封與二次密封之間的空間經(jīng)常從在大量的易燃?xì)怏w,當(dāng)油氣濃度累積到一定程度時(shí),往往存在很大的安全隱患。尤其是在雷雨天氣下,大型油罐很容易受到雷擊,導(dǎo)致大型油罐發(fā)生爆炸及火災(zāi)事故,造成嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)損失。而為了避免事故的發(fā)生,多在大型油罐所在區(qū)域安裝避雷針,并且對(duì)大型油罐的密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造升級(jí)和優(yōu)化,時(shí)刻監(jiān)測(cè)密封圈內(nèi)的油氣濃度,通過(guò)增加可靠的雷電泄放通道來(lái)提高大型油罐的抗雷擊能力。而最為關(guān)鍵的就是監(jiān)測(cè)密封圈內(nèi)油氣濃度的能力,以便提前采取相關(guān)安全應(yīng)急措施。但是油氣濃度的精確檢測(cè)一直缺乏一種有力的檢測(cè)方法。
[0003]太赫茲時(shí)域光譜技術(shù)的基本原理是利用飛秒脈沖產(chǎn)生并探測(cè)時(shí)間分辨的太赫茲波電場(chǎng),通過(guò)傅立葉變換獲得被測(cè)物品的光譜信息,這是一種新型的檢測(cè)和表征技術(shù),其顯著的優(yōu)點(diǎn)為分辨率高,頻帶寬,輻射能量低,是一種安全可靠的非接觸測(cè)量手段,尤其適用于特殊環(huán)境下的檢測(cè)及應(yīng)用,基于其以上優(yōu)點(diǎn),結(jié)合大型油罐的實(shí)際檢測(cè)環(huán)境,本發(fā)明提供一種利用太赫茲時(shí)域光譜技術(shù)對(duì)大型油罐中油氣濃度檢測(cè)的方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提供一種油氣濃度檢測(cè)裝置及方法,該檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)緊湊合理,工藝操作簡(jiǎn)單方便,對(duì)油氣濃度檢測(cè)精度高、裝置穩(wěn)定性好,適應(yīng)范圍廣、安全可靠。
[0005]為達(dá)上訴目的,本發(fā)明提供一種油氣濃度檢測(cè)裝置,其特征在于,所述檢測(cè)裝置包含:太赫茲波發(fā)射器,反射鏡,太赫茲波接收器及分析模塊;所述太赫茲波發(fā)射器,用以發(fā)射太赫茲波;所述反射鏡,用以反射穿過(guò)油氣樣品的太赫茲波;所述太赫茲波接收器,用以接收處理所述太赫茲波,獲得油氣濃度數(shù)據(jù)并輸出;所述分析模塊與太赫茲波接收器相連,用以將接收到的油氣濃度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示。
[0006]在上述技術(shù)方案中,所述分析模塊還連接有一報(bào)警裝置;所述報(bào)警裝置用于將所述油氣濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)分析,若所述油氣濃度數(shù)據(jù)高于預(yù)設(shè)閥值,則啟動(dòng)報(bào)警。
[0007]在上述技術(shù)方案中,所述太赫茲波發(fā)射器包含激光器與發(fā)射探頭,通過(guò)激光器將激光照射發(fā)射探頭上產(chǎn)生太赫茲波。
[0008]在上述技術(shù)方案中,所述發(fā)射探頭為砷化鎵、締化鋅晶體或太赫茲天線。
[0009]在上述技術(shù)方案中,所述激光器包括光纖激光器或固體激光器。
[0010]在上述技術(shù)方案中,所述固體激光器與發(fā)射探頭之間可由光學(xué)鏡架連接,光纖激光器可直接通過(guò)光纖與發(fā)射探頭連接。[0011]本發(fā)明還提供一種油氣濃度檢測(cè)裝置,所述檢測(cè)裝置包含:太赫茲波發(fā)射器,透射窗口,太赫茲波接收器及分析模塊;所述太赫茲波發(fā)射器,用以向油氣檢測(cè)區(qū)域發(fā)射太赫茲波;所述透射窗口設(shè)置于所述太赫茲波路徑上的油氣管道壁位置,用以透射穿過(guò)油氣樣品的太赫茲波;所述太赫茲波接收器,用以接收處理所述太赫茲波,獲得油氣濃度數(shù)據(jù)并輸出;所述分析模塊與太赫茲波接收器相連,用以將接收到的油氣濃度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示。
[0012]本發(fā)明還提供一種油氣濃度檢測(cè)方法,所述檢測(cè)方法包含:通過(guò)太赫茲波發(fā)射器向油氣檢測(cè)區(qū)域發(fā)射太赫茲波;利用反射鏡反射穿過(guò)油氣樣品的太赫茲波;接收處理所述太赫茲波,獲得油氣濃度數(shù)據(jù)并輸出;將接收到的油氣濃度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示。
[0013]在上述技術(shù)方案中,所述將接收到的油氣濃度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示還包括將所述油氣濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)分析,若所述油氣濃度數(shù)據(jù)高于預(yù)設(shè)閥值,則啟動(dòng)報(bào)警。
[0014]本發(fā)明還提供一種油氣濃度檢測(cè)方法,所述檢測(cè)方法包含:通過(guò)太赫茲波發(fā)射器向油氣檢測(cè)區(qū)域發(fā)射太赫茲波;利用透射窗口透射穿過(guò)油氣樣品的太赫茲波;接收處理所述太赫茲波,獲得油氣濃度數(shù)據(jù)并輸出;將接收到的油氣濃度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示。
[0015]本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于:不僅使用非接觸的測(cè)量手段對(duì)大型油罐一次,二次密封油氣濃度的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè),而且從測(cè)量原理出發(fā),使用太赫茲波檢測(cè)比現(xiàn)有的檢測(cè)方法在測(cè)量精度上更有優(yōu)勢(shì),目前能達(dá)到5%的測(cè)量精度;同時(shí)非接觸的檢測(cè)形式有很強(qiáng)的適用性,可在多種環(huán)境下迅速 檢測(cè)并且準(zhǔn)確度較高。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明利用太赫茲時(shí)域光譜技術(shù)對(duì)大型油罐中油氣濃度反射式檢測(cè)的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是本發(fā)明利用太赫茲時(shí)域光譜技術(shù)對(duì)大型油罐中油氣濃度透射式檢測(cè)的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3是本發(fā)明利用太赫茲時(shí)域光譜技術(shù)對(duì)大型油罐中油氣濃度反射式檢測(cè)的方法示意圖。
[0019]圖4是本發(fā)明利用太赫茲時(shí)域光譜技術(shù)對(duì)大型油罐中油氣濃度透射式檢測(cè)的方法示意圖。
[0020]附圖標(biāo)號(hào)
[0021]10太赫茲波發(fā)射器
[0022]I激光器
[0023]2發(fā)射探頭
[0024]3反射鏡
[0025]301,302 透射窗口
[0026]4太赫茲波接收器
[0027]5分析模塊
[0028]6報(bào)警裝置
【具體實(shí)施方式】
[0029]為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0030]實(shí)施例1
[0031]本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種油氣濃度檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法示意圖,其中所述檢測(cè)裝置包含:太赫茲波發(fā)射器10,反射鏡3,太赫茲波接收器4及分析模塊5 ;所述太赫茲波發(fā)射器10,用以發(fā)射太赫茲波;所述反射鏡3,用以反射穿過(guò)油氣樣品的太赫茲波;所述太赫茲波接收器4,用以接收處理所述太赫茲波,獲得油氣濃度數(shù)據(jù)并輸出;所述分析模塊5與太赫茲波接收器4相連,用以將接收到的油氣濃度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示。
[0032]在上述實(shí)施例中,優(yōu)選的還可包含分析模塊5連接有一報(bào)警裝置6 ;所述報(bào)警裝置
6用于將所述油氣濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)分析,若所述油氣濃度數(shù)據(jù)高于預(yù)設(shè)閥值,則啟動(dòng)報(bào)
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目O
[0033]在上述實(shí)施例中,其中所述太赫茲波發(fā)射器10包含激光器I與發(fā)射探頭2,請(qǐng)參考圖1,通過(guò)激光器I將激光照射發(fā)射探頭2上產(chǎn)生太赫茲波。具體來(lái)講,所述發(fā)射探頭2為砷化鎵、締化鋅晶體或太赫茲天線,通過(guò)激光器I照射砷化鎵、締化鋅晶體或太赫茲天線材質(zhì)的發(fā)射探頭2,產(chǎn)生太赫茲波。
[0034]根據(jù)上述實(shí)施例中的油氣濃度檢測(cè)裝置,本發(fā)明還提供一種檢測(cè)方法,請(qǐng)參考圖3所示,所述方法包含=SlOl通過(guò)太赫茲波發(fā)射器10向油氣檢測(cè)區(qū)域發(fā)射太赫茲波;S102利用反射鏡3反射穿過(guò)油氣樣品的太赫茲波;S103接收處理所述太赫茲波,獲得油氣濃度數(shù)據(jù)并輸出;S104將接收到的油氣濃度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示。
[0035]在上述實(shí)施例中,優(yōu)選的還可包含:S104將接收到的油氣濃度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示還可將所述油氣濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)分析,若所述油氣濃度數(shù)據(jù)高于預(yù)設(shè)閥值,則啟動(dòng)報(bào)警。
[0036]上述實(shí)施例中參數(shù)分析指的是將接收到的油氣濃度數(shù)據(jù)中相應(yīng)標(biāo)識(shí)性數(shù)據(jù)提取出來(lái),將上述標(biāo)識(shí)性數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)置的安全數(shù)值進(jìn)行比較,若高于這一安全數(shù)值,則代表該油氣濃度過(guò)高,處于危險(xiǎn)狀態(tài),此時(shí)啟動(dòng)報(bào)警。
[0037]上述實(shí)施例中標(biāo)識(shí)性數(shù)據(jù)包含容器內(nèi)油氣含量比例,油氣中某一氣體含量值等一項(xiàng)或多項(xiàng)數(shù)據(jù)的結(jié)合。
[0038]上述實(shí)施例中安全數(shù)值為預(yù)先設(shè)置,可根據(jù)所檢測(cè)油氣成份,裝載該油氣的裝置等相關(guān)情況,制定一相對(duì)合理的數(shù)值。
[0039]請(qǐng)參照?qǐng)D1所示,是本發(fā)明利用太赫茲時(shí)域光譜技術(shù)對(duì)大型油罐中油氣濃度反射式檢測(cè)的方法示意圖。如圖1所示,本實(shí)施例中激光器I為光纖激光器,與發(fā)射探頭2構(gòu)成太赫茲波發(fā)射器10,兩者之間由光纖連接;其工作原理在于,激光照射在砷化鎵、碲化鋅晶體或太赫茲天線上產(chǎn)生太赫茲波,太赫茲波穿過(guò)檢測(cè)區(qū)域照射在鑲嵌于油罐管壁上的反射鏡3上,再由反射鏡3將太赫茲波反射到太赫茲波接收器4中,接收器接收到的太赫茲波光譜后,通過(guò)鎖相放大及信號(hào)處理再傳輸至分析模塊5,在分析模塊5上進(jìn)行光譜及可燃性氣體濃度和成分的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析,當(dāng)油氣濃度達(dá)到警戒線時(shí)觸發(fā)報(bào)警裝置6,發(fā)出警報(bào)提示,以便于及時(shí)泄放較高濃度的油氣,避免危險(xiǎn)事故的發(fā)生。
[0040]上述實(shí)施例中分析模塊5分析經(jīng)過(guò)鎖相放大及信號(hào)處理后的太赫茲波具體包括:太赫茲波經(jīng)過(guò)鎖相放大,反向傅里葉變換等計(jì)算獲得相應(yīng)特征標(biāo)識(shí)峰,將獲得的特征標(biāo)識(shí)峰與分析模塊5內(nèi)存有的太赫茲波譜圖作比較,獲取其對(duì)應(yīng)的油氣濃度值。[0041]其中上述實(shí)施例中太赫茲波譜圖可通過(guò)將已知油氣濃度的特征標(biāo)識(shí)峰與該油氣濃度保存,具體的包括:通過(guò)本申請(qǐng)?zhí)峁┑挠蜌鉂舛葯z測(cè)裝置利用太赫茲時(shí)域光譜技術(shù)對(duì)已知的油氣濃度進(jìn)行測(cè)量,為了提高精度,每個(gè)樣品均重復(fù)測(cè)量三次,取其平均值作為最終樣品信號(hào),對(duì)樣品信號(hào)的太赫茲波時(shí)域波形進(jìn)行計(jì)算變換得到其吸收譜圖,分析每種樣品太赫茲波時(shí)域譜圖和吸收譜圖,得到其特征標(biāo)識(shí)峰。
[0042]然后,對(duì)不同油氣含量的油氣濃度樣品進(jìn)行太赫茲波檢測(cè),將該檢測(cè)結(jié)果與油氣濃度對(duì)應(yīng)保存,建立相應(yīng)油氣濃度與太赫茲波特診標(biāo)識(shí)峰相對(duì)應(yīng)的太赫茲波指紋譜數(shù)據(jù)庫(kù)。
[0043]最后,對(duì)已知油氣濃度的油氣濃度樣品進(jìn)行太赫茲波檢測(cè),驗(yàn)證數(shù)據(jù)庫(kù)的準(zhǔn)確性,若不準(zhǔn)確,進(jìn)行進(jìn)一步校正,最終得到精確的數(shù)據(jù)庫(kù)。
[0044]在上述實(shí)施例中的激光器I選擇光纖激光器,是由于出于便捷及靈活操作的需求,與太赫茲波產(chǎn)生裝置之間可直接由光纖連接。出于實(shí)際情況,在實(shí)際操作中也有可能用固體激光器代替。
[0045]太赫茲波產(chǎn)生方式可為兩種實(shí)現(xiàn)方式,激光照射在砷化鎵或碲化鋅晶體上產(chǎn)生太赫茲波,或激光照射在太赫茲波天線上產(chǎn)生太赫茲波。
[0046]通過(guò)本發(fā)明提供的油氣濃度檢測(cè)裝置及方法,不僅使用非接觸的測(cè)量手段對(duì)大型油罐一次,二次密封油氣濃度的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè),而且從測(cè)量原理出發(fā),使用太赫茲波檢測(cè)比現(xiàn)有的檢測(cè)方法在測(cè)量精度上更有優(yōu)勢(shì),目前能達(dá)到5%的測(cè)量精度;同時(shí)非接觸的檢測(cè)形式有很強(qiáng)的適用性,可在多種環(huán)境下迅速檢測(cè)并且準(zhǔn)確度較高。
[0047]實(shí)施例2
[0048]一種油氣濃度檢測(cè)裝置,其特征在于,所述檢測(cè)裝置包含:太赫茲波發(fā)射器10,透射窗口 301、302,太赫茲波接收器4及分析模塊5 ;所述太赫茲波發(fā)射器10,用以向油氣檢測(cè)區(qū)域發(fā)射太赫茲波;所述透射窗口 301、302,用以透射穿過(guò)油氣樣品的太赫茲波;所述太赫茲波接收器4,用以接收處理所述太赫茲波,獲得油氣濃度數(shù)據(jù)并輸出;所述分析模塊5與太赫茲波接收器4相連,用以將接收到的油氣濃度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示。
[0049]在上述實(shí)施例中,所述分析模塊5還連接有一報(bào)警裝置6 ;所述報(bào)警裝置6用于將所述油氣濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)分析,若所述油氣濃度數(shù)據(jù)高于預(yù)設(shè)閥值,則啟動(dòng)報(bào)警。
[0050]在上述實(shí)施例中,所述太赫茲波發(fā)射器10包含激光器I與發(fā)射探頭2,通過(guò)激光器I將激光照射發(fā)射探頭2上產(chǎn)生太赫茲波。
[0051]在上述實(shí)施例中,所述發(fā)射探頭2為砷化鎵、締化鋅晶體或太赫茲天線。
[0052]根據(jù)上述實(shí)施例中的油氣濃度檢測(cè)裝置,本發(fā)明還提供一種檢測(cè)方法,請(qǐng)參考圖4所示,所述方法包含:S201通過(guò)太赫茲波發(fā)射器10向油氣檢測(cè)區(qū)域發(fā)射太赫茲波;S202利用透射窗口 301、302透射穿過(guò)油氣樣品的太赫茲波;S203接收處理所述太赫茲波,獲得油氣濃度數(shù)據(jù)并輸出;S204將接收到的油氣濃度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示。
[0053]在上述實(shí)施例中,優(yōu)選的還可包含:S204將接收到的油氣濃度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示還包括將所述油氣濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)分析,若所述油氣濃度數(shù)據(jù)高于預(yù)設(shè)閥值,則啟動(dòng)報(bào)警。
[0054]上述實(shí)施例中參數(shù)分析指的是將接收到的油氣濃度數(shù)據(jù)中相應(yīng)標(biāo)識(shí)性數(shù)據(jù)提取出來(lái),將上述標(biāo)識(shí)性數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)置的安全數(shù)值進(jìn)行比較,若高于這一安全數(shù)值,則代表該油氣濃度過(guò)高,處于危險(xiǎn)狀態(tài),此時(shí)啟動(dòng)報(bào)警。[0055]上述實(shí)施例中標(biāo)識(shí)性數(shù)據(jù)包含容器內(nèi)油氣含量比例,油氣中某一氣體含量值等一項(xiàng)或多項(xiàng)數(shù)據(jù)的結(jié)合。
[0056]上述實(shí)施例中安全數(shù)值為預(yù)先設(shè)置,可根據(jù)所檢測(cè)油氣成份,裝載該油氣的裝置等相關(guān)情況,制定一相對(duì)合理的數(shù)值。
[0057]請(qǐng)參照?qǐng)D2所示,是本發(fā)明利用太赫茲時(shí)域光譜技術(shù)對(duì)大型油罐中油氣濃度透射式檢測(cè)的方法示意圖。如圖2所示,本實(shí)施例中激光光源發(fā)出激光照射在太赫茲波產(chǎn)生裝置中,其中太赫茲波的產(chǎn)生可有兩種實(shí)現(xiàn)方式,激光照射在砷化鎵或碲化鋅晶體上產(chǎn)生太赫茲波,或激光照射在太赫茲波天線上產(chǎn)生太赫茲波,太赫茲波通過(guò)探測(cè)窗口穿透檢測(cè)區(qū)間,采用透射式的方法照射在太赫茲波接收器4的探頭中,接收器接收到的太赫茲波光譜再經(jīng)鎖相放大及信號(hào)處理后可在分析模塊5上進(jìn)行光譜及可燃性氣體濃度和成分的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析,當(dāng)油氣濃度達(dá)到警戒線時(shí)觸發(fā)報(bào)警裝置6,發(fā)出警報(bào)提示,用以及時(shí)泄放較高濃度的油氣,避免危險(xiǎn)事故的發(fā)生。
[0058]其中上述實(shí)施例中太赫茲波譜圖可通過(guò)將已知油氣濃度的特征標(biāo)識(shí)峰與該油氣濃度保存,具體的包括:通過(guò)本申請(qǐng)?zhí)峁┑挠蜌鉂舛葯z測(cè)裝置利用太赫茲時(shí)域光譜技術(shù)對(duì)已知的油氣濃度進(jìn)行測(cè)量,為了提高精度,每個(gè)樣品均重復(fù)測(cè)量三次,取其平均值作為最終樣品信號(hào),對(duì)樣品信號(hào)的太赫茲波時(shí)域波形進(jìn)行計(jì)算變換得到其吸收譜圖,分析每種樣品太赫茲波時(shí)域譜圖和吸收譜圖,得到其特征標(biāo)識(shí)峰。
[0059]然后,對(duì)不同油氣含量的油氣濃度樣品進(jìn)行太赫茲波檢測(cè),將該檢測(cè)結(jié)果與油氣濃度對(duì)應(yīng)保存,建立相應(yīng)油氣濃度與太赫茲波特診標(biāo)識(shí)峰相對(duì)應(yīng)的太赫茲波指紋譜數(shù)據(jù)庫(kù)。
[0060]最后,對(duì)已知油氣濃度的油氣濃度樣品進(jìn)行太赫茲波檢測(cè),驗(yàn)證數(shù)據(jù)庫(kù)的準(zhǔn)確性,若不準(zhǔn)確,進(jìn)行進(jìn)一步校正,最終得到精確的數(shù)據(jù)庫(kù)。
[0061]本實(shí)施例中的太赫茲波透射窗口 301、302材質(zhì)有多種選擇,石英或新型材料都可根據(jù)實(shí)際情況來(lái)選擇。
[0062]本發(fā)明利用太赫茲波的衰減和油氣濃度之間存在的定量關(guān)系來(lái)實(shí)施油氣濃度的精確監(jiān)測(cè),即油氣濃度越高,其對(duì)太赫茲波的衰減越大,因此空氣中可燃?xì)怏w的總濃度與太赫茲波衰減存在一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,這是利用太赫茲時(shí)域光譜技術(shù)對(duì)油氣濃度進(jìn)行檢測(cè)的原理和依據(jù)。除此之外,由于太赫茲波光譜的寬頻性,不同的氣體對(duì)太赫茲波的吸收體現(xiàn)出明顯的頻率差異性,這在太赫茲波吸收頻譜中能夠清楚的得到反映。并且由上可知,通過(guò)太赫茲時(shí)域光譜技術(shù)不僅能夠測(cè)量油氣的具體濃度值,還能給出油氣中所含的具體成分及其含量信息。
[0063]本發(fā)明的方法簡(jiǎn)單,非接觸的檢測(cè)形式有很強(qiáng)的適用性,可在多種環(huán)境下迅速檢測(cè)并且準(zhǔn)確度較高。
[0064]最后所應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案,盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:對(duì)本發(fā)明制作方法進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種油氣濃度檢測(cè)裝置,其特征在于,所述檢測(cè)裝置包含:太赫茲波發(fā)射器,反射鏡,太赫茲波接收器及分析模塊; 所述太赫茲波發(fā)射器,用以發(fā)射太赫茲波; 所述反射鏡,用以反射穿過(guò)油氣樣品的太赫茲波; 所述太赫茲波接收器,用以接收處理所述太赫茲波,獲得油氣濃度數(shù)據(jù)并輸出; 所述分析模塊與太赫茲波接收器相連,用以將接收到的油氣濃度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣濃度檢測(cè)裝置,其特征在于,所述分析模塊還連接有一報(bào)警裝置;所述報(bào)警裝置用于將所述油氣濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)分析,若所述油氣濃度數(shù)據(jù)高于預(yù)設(shè)閥值,則啟動(dòng)報(bào)警。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣濃度檢測(cè)裝置,其特征在于,所述太赫茲波發(fā)射器包含激光器與發(fā)射探頭,通過(guò)激光器將激光照射發(fā)射探頭上產(chǎn)生太赫茲波。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的油氣濃度檢測(cè)裝置,其特征在于,所述發(fā)射探頭為砷化鎵、碲化鋅晶體或太赫茲天線。
5.一種油氣濃度檢測(cè)裝置,其特征在于,所述檢測(cè)裝置包含:太赫茲波發(fā)射器,透射窗口,太赫茲波接收器及分析模塊; 所述太赫茲波發(fā)射器 ,用以向油氣檢測(cè)區(qū)域發(fā)射太赫茲波; 所述透射窗口,用以透射穿過(guò)油氣樣品的太赫茲波; 所述太赫茲波接收器,用以接收處理所述太赫茲波,獲得油氣濃度數(shù)據(jù)并輸出; 所述分析模塊與太赫茲波接收器相連,用以將接收到的油氣濃度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的油氣濃度檢測(cè)裝置,其特征在于,所述分析模塊還連接有一報(bào)警裝置;所述報(bào)警裝置用于將所述油氣濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)分析,若所述油氣濃度數(shù)據(jù)高于預(yù)設(shè)閥值,則啟動(dòng)報(bào)警。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的油氣濃度檢測(cè)裝置,其特征在于,所述太赫茲波發(fā)射器包含激光器與發(fā)射探頭,通過(guò)激光器將激光照射發(fā)射探頭上產(chǎn)生太赫茲波。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的油氣濃度檢測(cè)裝置,其特征在于,所述發(fā)射探頭為砷化鎵、碲化鋅晶體或太赫茲天線。
9.一種油氣濃度檢測(cè)方法,其特征在于,所述方法包含: 通過(guò)太赫茲波發(fā)射器向油氣檢測(cè)區(qū)域發(fā)射太赫茲波; 利用反射鏡反射穿過(guò)油氣樣品的太赫茲波; 接收處理所述太赫茲波,獲得油氣濃度數(shù)據(jù)并輸出; 將接收到的油氣濃度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的油氣濃度檢測(cè)方法,其特征在于,所述將接收到的油氣濃度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示還包括將所述油氣濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)分析,若所述油氣濃度數(shù)據(jù)高于預(yù)設(shè)閥值,則啟動(dòng)報(bào)警。
11.一種油氣濃度檢測(cè)方法,其特征在于,所述方法包含: 通過(guò)太赫茲波發(fā)射器向油氣檢測(cè)區(qū)域發(fā)射太赫茲波; 利用透射窗口透射穿過(guò)油氣樣品的太赫茲波; 接收處理所述太赫茲波,獲得油氣濃度數(shù)據(jù)并輸出; 將接收到的油氣濃度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的油氣濃度檢測(cè)方法,其特征在于,所述將接收到的油氣濃度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示還包括將所述油氣濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)分析,若所述油氣濃度數(shù)據(jù)高于預(yù)設(shè)閥值,則啟動(dòng)報(bào)警。
【文檔編號(hào)】G01N21/3586GK103954584SQ201410203216
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月14日
【發(fā)明者】趙昆, 姜晨, 金武軍, 陳少華 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(北京)