场站空间甲烷逸散泄漏激光遥测光路匹配研究

基于计算流体力学(CFD)对非合作目标条件下甲烷遥测路径进行分析,结合一维视线积分浓度表征模型,开展不同风速、不同泄漏位置工况下甲烷逸散数值模拟研究,探究不同扫描方案下,甲烷视线积分浓度值变化规律,获得油气场站激光检测最优方案,与实际检测路径进行光路匹配。研究结果表明:在不同泄漏位置与不同风速条件下,光路水平距离为5 m的扫描方案能够实现油气场站泄漏气体的快速扫描与报警;随着泄漏位置与检测器水平距离增大,风速增强,光路水平距离为5 m的扫描方案在报警时间方面比其他方案优越性更明显。

TDLAS气体激光遥测高灵敏光电探测电路设计

针对气体激光遥测光信号微弱、环境因素干扰强等特点,结合波长调制技术,设计和研究了用于TDLAS激光遥测的高灵敏度光电探测电路(Highly Sensitive Photoelectric Detection Circuit,HSPDC)。基于波长调制技术,确定了TDLAS信号噪声抑制方法;采用光电二极管理想模型,分析了光电探测电路的线性响应特性并确定了光电二极管的关键参数;基于级联放大原理设计、仿真并对HSPDC进行测试。结果表明:所设计HSPDC的光功率检测下限为0.11 nW,信号衰减仅为0.79 dB(f=10 kHz),截止频率较现有108 V/A跨阻放大电路高一个数量级,可用于高速调制微弱光信号的探测。搭建了气体激光遥测系统,当调制频率为3 kHz时,激光遥测系统获得了良好的检测性能,检测灵敏度达到88.66 mV/ppm,检测限优于0.565 ppm,线性拟合度R2为0.9996。研究表明,研制的HSPDC光电探测电路具有响应速度快、检测灵敏度高等优点,可集成化,能满足气体激光遥测应用需求。

天然气泄漏开放式激光遥测技术研究

可调谐半导体激光吸收光谱技术是近年来发展起来的高灵敏度、高分辨率的气体吸收光谱检测技术,介绍了可调谐半导体激光吸收光谱及谐波探测的基本原理和系统构成。针对天然气管道、隧道以及集输站场的现场情况介绍了开放式基于激光的天然气泄漏监测系统的原理和方案。提出了采用云台进行扫描的方式实现单套系统进行多方位同时监测,在集输站场现场可以降低监测系统的成本。

大气气溶胶粒子粒径分布激光遥测研究进展

激光雷达具有探测距离远、灵敏度高、精度高、响应时间快、实时监测等优点,已成为大气气溶胶遥测的重要技术手段,对于改善人类生活质量、预防疾病、环境保护、气象研究、军事等领域有着极其重要的作用。对气溶胶粒子基本特性和激光遥测气溶胶粒子粒径分布反演的基本原理进行阐述。重点介绍了国内外利用激光雷达遥测气溶胶粒子最新进展,并对气溶胶粒子粒径分布激光遥测的发展趋势进行简要总结。

激光遥测大气污染

前言 随着现代工业的发展，大气污染将是一个不可忽视的严重问题，为了防治这种污染，必需首先对大气进行监测。早期监测必需对空气取样，然后带回实验室，利用常见的气体分析仪器，如色谱仪和红外分光光度计进行分析。在大范围内进行取样，不单是耗费时间，而且常常造成误差，有时根本无法取样。由于激光具有高的指向性和高的单色亮度，特别是可调谐激光器的出现，使得可以直接利用激光束对污染气体的成份和浓度分布进行监测。目前激光雷达的各项技术亦趋于完善，再把它和激光光谱技术接合起来，就将产生完整而又实用的大气污染监测装置。

激光遥测大气消光系数的误差分析

激光遥测大气消光系数分布的主要方法,是假设大气消光系数与大气体后向散射微分截面之比值k为常数,并取激光实测的地面值,然后由解光雷达方程求得。本文将讨论由于大气气溶胶物理属性随高度变化以及大气分子散射的作用,使比值k产生相应变化,并分析由此引起大气消光系数的探测误差。

以干扰光谱做内部标准的乙醇激光遥测技术

乙醇是具有宽带吸收特征的大分子挥发性有机物气体,其宽带吸收受空气背景光谱的干扰,这给遥测带来了极大的困难。文中提出通过准确测量干扰光谱、用干扰光谱作为差分吸收谱内部标准的宽带谱气体分析方法,修正光谱分析系统可能的基线偏移和非线性,该方法成功应用于乙醇气体的激光遥测。针对乙醇的近红外特征吸收(7180cm^(-1)),在实验室条件下,以近红外DFB激光器构建了开放式的遥测实验系统,测量结果表明乙醇浓度测量误差小于3.5ppm,由Allan方差评价结果表明在积分时间15.1s时,检测限2.6ppm,比目前报道的最低检测限低近2个数量级。实现了乙醇的高灵敏开放光程遥测,为进一步研制小型化的乙醇气体遥测系统奠定了基础。

激光遥测天然气泄漏定位算法研究及应用

天然气管道泄漏检测对人员安全、环境保护以及国家财产安全等方面具有重要的意义。但是,由于管线跨越地域广阔,操作工况以及环境情况复杂,致使管线的泄漏检测存在困难。采用激光吸收光谱技术对天然气泄漏进行了定量遥测与定位研究,具有快捷、准确、智能及安全等特点。本文重点介绍了在无合作目标背景下激光遥测天然气泄漏定位算法研究。实验模拟了激光移动遥测天然气泄漏定位、泄漏扩散方向判别及泄漏总量获取等,在低浓度遥测时总量获取的误差从55.89%降到7.41%,在动态模拟泄漏中,通过移动最小二乘法曲面拟合滤波与图像区域分割可以准确获得泄漏源的位置,以及判别的气体扩散方向与实际基本吻合。结果验证本文的泄漏定位算法适合天然气泄漏的遥测定位,为天然气泄漏检测提供一种新的诊断方法。

利用激光遥测高压绝缘子零值的方法

本发明涉及一种利用激光遥测高压绝缘子零值的方法，由半导体激光源及偏振光学系统、光学检偏器及光电探测器、信号处理电路及计算机系统构成。其具体步骤是：第一．由半导体激光源及偏振光学系统产生一种偏振激光出射到待扫描绝缘子串；第二，偏振激光通过待扫描绝缘子串产生漫反射光，

激光遥测的近年开发

1 前言激光自六十年代初问世以来,很快应用于大气探测的诸多科研当中,伴随这项技术的发展,高水平的探测方法被逐渐开发出来。虽然早就有人用激光雷达对平流层中的气溶胶层进行观测研究,但总的来看。

运用激光遥测对汽车昼夜路检

最近北京市将把尾气检查重点瞄准各类“公车”，包括邮政、运输、环卫等在内的冒黑烟“公车”将被处罚。环保部门表示，通过治理和淘汰，公交、环卫、邮政车有望不再冒黑烟。

北京汽车尾气激光遥测车0.7秒测出尾气超标车

混在车流里的尾气超标车今后将被遥感监测，仅用0．7秒就能被查出。2008年1月底19辆机动车尾气激光遥感监测车配发到了北京市18个区县和亦庄经济技术开发区，并立即上路执勤，开查夜间大货车尾气。

大型锻件尺寸的激光遥测系统

提高制造锻件的生产率和精度可以大大减少高合金钢的消耗,改善金属的结构并降低随后的零件加工费用.在许多老式结构的压力机中,由于没有检查大型锻件尺寸的专门工具,在锻造过程中只有采用样板和卡钳这些用手测量的工具来测量,而锻件的高温又使得测量工作大大地复杂化了.

用激光遥测烟云

激光是六十年代初出现的一种新光源。它有许多宝贵的特点,如颜色极为单纯,方向性极好,大功率,大能量等,因而,日益广泛地应用于各个领域。近年来,激光已实际应用于大气污染监测和大气污染扩散的研究。用激光遥测烟云,就是激光探测大气污染的一个方面。烟云是指工厂从烟囱排放的一种可见固体微粒污染物,和它同时排入大气的,往往还伴有二氧化硫、一氧化碳等有害气体。激光遥测烟云,能够获得烟云及二氧化硫等大气污染物的空间分布和时间演变。因此,激光遥测烟云,对于监视大气污染,了解各种天气条件下大气污染物的扩散和稀释,以及预报大气污染的分布等,都是极有价值的。

生物/化学战剂激光遥测技术新进展

概述了生物/化学战剂激光遥测主要技术的原理和特点,分析了国外利用差分激光雷达技术、拉曼光谱技术和激光诱导荧光技术对生物/化学战剂进行激光遥测的发展现状,重点介绍了光声光谱、拉曼荧光复合探测、量子级联激光器和红外焦平面阵列等新兴技术在生物/化学战剂激光遥测中的应用,指出了生物/化学战剂激光遥测技术的发展趋势。

激光甲烷遥测仪在某海上平台隐患排查方面的应用

文章探讨了激光甲烷遥测仪在海上生产平台隐患排查方面的应用。传统的气体检测技术存在检测距离短、灵敏度低、故障率高等问题,而激光甲烷遥测仪通过激光吸收光谱技术,实现了远距离、高灵敏度的气体浓度测量。文章分析了该技术的优势,包括测量范围大、低故障率和可燃气泄漏监测效果的改善。通过案例分析,揭示了激光甲烷遥测仪在日常巡检和专项检查中的应用效果。它在提高检测范围、灵敏度和准确性的同时,也为平台的安全运行和稳定性提供了更强有力的保障。

长油气管线泄漏遥测激光器位姿控制算法

近年来,我国管道运输蓬勃发展,但管道泄露时有发生。基于光谱技术和自然目标散射的激光气体检测技术具有灵敏度高、精确定位等特点,但地面移动承载平台移动速度慢,难以满足长油气管线检测的需要。因此,提出了基于空中移动承载平台的长油气管线泄漏检测方法,该方法将检测激光器搭载在空中移动平台上,并通过GPS接收器和数字罗盘获取空中承载平台的位姿信息,据此计算出不同位置姿态下串联机构两电机的旋转角度,然后调整电机使激光束对准地面管道。最后通过仿真验证了该算法的有效性。

车载激光甲烷遥测系统的设计

为了解决传统燃气巡检设备检测效率低、检测距离近的问题,文章结合可调谐激光吸收光谱技术和地物的后向散射特性,设计了一套车载激光甲烷遥测系统,并进行了模拟测试;测试结果表明,该系统对甲烷气体的最低检测限为5μmol/mol·m,可探测距离150米,体积分数为0.1%的甲烷气体泄漏,并能在车速为50km/h行驶时,检测到燃气泄漏点,检测距离远、响应速度快、灵敏度高、抗干扰能力强,很好的满足实际探测需要;通过燃气公司实际应用表明,该系统极大地提高了燃气巡检效率,减少了燃气巡检周期,非常适合长输管线的快速巡检,实用性强。