CN108507737A - 天然气站场泄漏监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天然气站场泄漏监测装置，该天然气站场泄漏监测装置包括：信号解调器、设置在天然气站场内的监测区域的第一探测组件和安装在天然气站场的关键设备上的第二探测组件；信号解调器用于提供光信号；第一探测组件用于采用光信号检测监测区域的天然气浓度并输出第一探测光信号；第二探测组件用于采用光信号检测关键设备的振动并输出振动光信号，以及采用光信号检测关键设备附近的天然气浓度并输出第二探测光信号；信号解调器还用于接收第一探测光信号、第二探测光信号和振动光信号，并根据第一探测光信号、第二探测光信号和振动光信号，确定天然气站场内是否发生泄漏。本发明可及时有效地检测到天然气站场内气体的泄漏。

Description

天然气站场泄漏监测装置

技术领域

本发明涉及天然气泄漏监测技术领域，特别涉及一种天然气站场泄漏监测装置。

背景技术

输气站场是输气管道工程中各类工艺站场的总称，天然气站场为其中一类，天然气站场的主要功能是接收天然气、给管道天然气增压、分输天然气等，由于天然气具有易燃、易爆及有毒的特点，因此可靠的监测天然气泄漏的手段显得尤为重要，尤其是对于存储有大量天然气的天然气站场而言，有效可靠的泄漏监测装置是必不可少的。

目前，有一种用于检测空间内甲烷气体的浓度的红外吸收型气体检测器，该红外吸收型气体检测器通过向待监测区域发射光束并接收经过接收监测区域的光束，通过分析被甲烷吸收后光束的吸收光谱，确定待监测区域内甲烷气体的浓度。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

采用红外吸收型气体检测器检测天然气站场内泄漏情况时，由于该检测器一般固定安装于天然气站场某处，若气体泄漏发生在距离红外吸收型气体检测器较远的区域，红外吸收型气体检测器将无法及时有效地检测到气体的泄漏。

发明内容

为了解决现有的红外吸收型气体检测器无法及时有效地检测到气体的泄漏的问题，本发明实施例提供了一种天然气站场泄漏监测装置。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种天然气站场泄漏监测装置，所述天然气站场泄漏监测装置包括：信号解调器、用于设置在天然气站场内的监测区域的第一探测组件和用于安装在所述天然气站场的关键设备上的第二探测组件，所述关键设备包括天然气压缩机和管道阀门，所述信号解调器通过光缆与所述第一探测组件和所述第二探测组件连接；所述信号解调器用于提供光信号；所述第一探测组件用于采用所述光信号检测所述监测区域的天然气浓度并输出第一探测光信号；所述第二探测组件用于采用所述光信号检测所述关键设备的振动并输出振动光信号，以及采用所述光信号检测所述关键设备附近的天然气浓度并输出第二探测光信号；所述信号解调器还用于接收所述第一探测光信号、所述第二探测光信号和所述振动光信号，并根据所述第一探测光信号、所述第二探测光信号和所述振动光信号，确定所述天然气站场内是否发生泄漏。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述第一探测光信号包括第一信号光和第一参考光，所述第一探测组件包括：第一参考光栅，用于接收所述光信号并输出所述第一参考光至所述信号解调器；第一探测光栅，用于接收经过所述监测区域后的所述光信号并输出所述第一信号光至所述信号解调器；反射镜，所述反射镜和所述第一探测光栅分别位于所述监测区域的两侧，用于将经过所述监测区域的光信号反射至所述第一探测光栅；所述第一参考光栅和所述第一探测光栅的中心波长与甲烷的吸收谱线波长相同。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述第一探测组件还包括：第一准直透镜和第二准直透镜中的至少一个，所述第一准直透镜设置在所述信号解调器与所述反射镜之间的光路上且所述第一准直透镜和所述反射镜分别位于所述监测区域的两侧；所述第二准直透镜设置在所述第一探测光栅和所述反射镜之间的光路上且所述第二准直透镜和所述反射镜分别位于所述监测区域的两侧。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述第一探测组件还包括扩束器，所述扩束器位于所述第一准直透镜和所述反射镜之间的光路上且所述扩束器和所述第一准直透镜位于所述监测区域的同一侧。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述第二探测光信号包括第二信号光和第二参考光，所述第二探测组件包括：振动光栅，用于接收所述光信号并输出振动光信号；第二探测光栅，用于接收所述光信号并输出所述第二信号光至所述信号解调器；第二参考光栅，用于接收所述光信号并输出第二参考光至所述信号解调器；所述第二参考光栅和所述第二探测光栅的中心波长与甲烷的吸收谱线波长相同。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述第二探测组件还包括吸收池组件，所述吸收池组件包括：吸收池和吸收泵，所述吸收池具有入光口和出光口，所述入光口通过光缆与所述信号解调器连接，所述出光口通过光缆与所述第二探测光栅连接，所述吸收池还具有进气口和出气口，所述进气口和所述出气口设于所述吸收池的两端，所述吸收泵靠近所述进气口安装在所述吸收池上。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述吸收池具有相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述入光口设置在所述第一侧壁上，所述第一侧壁和所述第二侧壁相对的侧面上相对设有反射镜。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述吸收池的内壁上还设有聚焦镜，所述聚焦镜设置在所述出光口处。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述信号解调器包括：光源模块、控制模块、1分n耦合器和光电探测模块，所述光源模块用于产生光信号；所述 1分n耦合器用于将所述光源模块产生的光信号分为n路并发送所述光信号至所述第一探测组件和所述第二探测组件，其中，n≥2且n为整数；所述光电探测模块用于接收所述第一探测组件和所述第二探测组件发送的所述第一探测光信号、所述第二探测光信号和所述振动光信号，并将所述第一探测光信号、所述第二探测光信号和所述振动光信号转换成电信号输出至所述控制模块；所述控制模块用于根据所述电信号判断所述天然气站场内是否发生泄漏。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述光源模块为激光器。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例通过将第一探测组件设置在天然气站场的监测区域内检测该监测区域的天然气浓度，同时接收信号解调器提供的光信号并返还第一探测光信号至信号解调器，通过信号解调器对第一探测光信号的处理对监测区域内的天然气的进行初步判定，完成对天然气站场内监测区域内的气体监测，同时，将第二探测组件设置在天然气站场的关键设备上检测管道阀门和天然气压缩机附近的天然气浓度和天然气压缩机的振动情况，接收信号解调器提供的光信号并返还第二探测光信号和振动光信号至信号解调器，通过信号解调器对第二探测光信号和振动光信号的处理对天然气站场内管道阀门和天然气压缩机的泄漏的进行判定，完成对天然气站场内关键设备的监测，由于天然气站场内的天然气泄漏多发生在关键设备处，因此，在关键设备处设置第二探测设备能够更加及时有效地检测到天然气站场内气体的泄漏。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种天然气站场泄漏监测装置安装示意图；

图2是本发明实施例提供的一种第一探测组件的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种第二探测组件的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种信号解调器的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1是本发明实施例提供的一种天然气站场泄漏监测装置安装示意图，如图1所示，该天然气站场泄漏监测装置包括：信号解调器1、用于设置在天然气站场内的监测区域的第一探测组件2和用于安装在天然气站场的关键设备上的第二探测组件3，关键设备包括天然气压缩机4和管道阀门5，信号解调器1通过光缆与第一探测组件2和第二探测组件3连接。

其中，信号解调器1用于提供光信号；第一探测组件2用于采用光信号检测监测区域的天然气浓度并输出第一探测光信号；第二探测组件3用于采用光信号检测关键设备的振动并输出振动光信号，以及采用光信号检测关键设备附近的天然气浓度并输出第二探测光信号；信号解调器1还用于接收第一探测光信号、第二探测光信号和振动光信号，并根据第一探测光信号、第二探测光信号和振动光信号，确定天然气站场内是否发生泄漏。

本发明实施例通过将第一探测组件2设置在天然气站场的监测区域内检测该监测区域的天然气浓度，同时接收信号解调器1提供的光信号并返还第一探测光信号至信号解调器1，通过信号解调器1对第一探测光信号的处理对监测区域内的天然气的进行初步判定，完成对天然气站场内监测区域内的气体监测，同时，将第二探测组件3设置在天然气站场的关键设备上检测管道阀门5和天然气压缩机4附近的天然气浓度和天然气压缩机4的振动情况，接收信号解调器1提供的光信号并返还第二探测光信号和振动光信号至信号解调器1，通过信号解调器1对第二探测光信号和振动光信号的处理对天然气站场内管道阀门5和天然气压缩机4的泄漏的进行判定，完成对天然气站场内关键设备的监测，由于天然气站场内的天然气泄漏多发生在关键设备处，因此，在关键设备处设置第二探测设备能够更加及时有效地检测到天然气站场内气体的泄漏。

其中，光缆可以为多芯光缆，每根芯用于传输一路光信号。

在本发明实施例中，第一探测光信号包括第一信号光和第一参考光，第一探测组件2包括：第一参考光栅21、第一探测光栅24和反射镜23。第一参考光栅21用于接收光信号并输出第一参考光至信号解调器1；第一探测光栅24用于接收经过监测区域后的光信号并输出第一信号光至信号解调器1；反射镜23 和第一探测光栅24分别位于监测区域的两侧，反射镜23用于将经过监测区域的光信号反射至第一探测光栅24；其中，第一参考光栅21和第一探测光栅24 的中心波长与甲烷的吸收谱线波长相同。具体地，第一参考光栅21和第一探测光栅24均为光纤光栅，该光纤光栅可透射特定波长的光信号。由于天然气站场监测气体为甲烷气体，且甲烷气体的吸收谱线波长为1563.7256nm，因此，本发明实施例中，选用中心波长为1563.7256nm的光纤光栅。

采用上述第一探测组件2具体监测天然气站场内气体浓度或甲烷气体泄漏情况时，首先，第一探测组件2接收从信号解调器1输出的两路光信号，其中一路光信号输送至第一参考光栅21，第一参考光栅21将接收到的光信号进行滤波处理并透射波长为1563.7256nm的第一参考光，第一参考光则沿着光缆输送至信号解调器1，以待信号解调器1处理；与此同时，第一探测组件2接收的另一路光信号将发射至天然气站场内的监测区域，经过反射镜23的反射后进入第一探测光栅24内，类似地，第一探测光栅24将接收到的光信号进行滤波处理并透射波长为1563.7256nm的第一信号光，第一信号光则沿着光缆输送至信号解调器1以待信号解调器1处理。由于经过天然气站场内监测区域的光信号中波长为1563.7256nm的光会被因泄漏而存在的甲烷气体吸收，因此经过第一参考光栅21和经过第一探测光栅24输送至信号解调器1的第一信号光和第一参考光的光的强度会不同，而信号解调器1则可以通过光的强度的差别计算出监测区域甲烷气体的浓度，具体计算可由公式(1)实现：

其中，I₀为第一探测光栅透射特定波长的信号光的强度值，I为第一参考光栅透射特定波长的参考光的强度值，S(T)为特征谱线强度，g(v)为线型函数， L代表激光穿过待测气体的光程，L可根据反射镜23、第一探测光栅以及光信号发射源点(即信号解调器)的位置确定，S(T)和g(v)是甲烷气体的特定值， P为现场的大气压力。

如图2所示，第一探测组件2还包括：第一准直透镜22和第二准直透镜26。第一准直透镜22设置在信号解调器1与反射镜23之间的光路上且第一准直透镜22和反射镜23分别位于监测区域的两侧，第一准直透镜22用于对信号解调器1提供的光信号进行准直，并输出至反射镜23；第二准直透镜26设置在第一探测光栅24和反射镜23之间的光路上且第二准直透镜26和反射镜23分别位于监测区域的两侧，用于经反射镜23反射的光信号进行准直，并输出至第一探测光栅24。其中，准直透镜的作用在于对接收到光信号进行准直，然后将准直后的平行光信号发射出，因此设置准直透镜后使得光路更为稳定，提高了第一探测组件2的可靠性。

需要说明的是，在本发明的其他实施例中，也可以仅安装第一准直透镜22 和第二准直透镜26中的一个，具体安装数量取决于天然气站场的光路传输环境，若天然气站场内的光路传输环境较好，则可减少准直透镜的安装，以节省成本，若天然气站场内的光路传输环境较差，则可安装两个准直透镜，保证光信号良好的传导性。

优选地，第一探测组件2还包括扩束器25，扩束器25位于第一准直透镜 22和反射镜23之间的光路上且扩束器25和第一准直透镜22位于监测区域的同一侧。在本发明实施例中，为提高光信号与甲烷气体接触程度，可使用扩束器 25增大光信号在监测区域中传输时光束的宽度，以提高光信号与甲烷气体接触程度，保证第一探测组件2检测的精确度。

具体地，第一探测组件2还包括：保护壳体(参见图2)，保护壳体为两端开口的筒体结构，第一参考光栅21、第一探测光栅24、第一准直透镜22、第二准直透镜2和扩束器25均贴合筒体结构的内壁面设置。设置保护壳体便于第一参考光栅21、第一探测光栅24和第一准直透镜22、第二准直透镜2和扩束器25的安装固定，同时还起到了保护其中各结构的作用，保护壳体两端具有开口便于光信号从信号解调器1传输至光栅，还便于监测装置的维护检修。

图3是本发明实施例提供的一种第二探测组件3的结构示意图，如图3所示，第二探测光信号包括第二信号光和第二参考光，第二探测组件3包括：振动光栅31、第二探测光栅32和第二参考光栅33。振动光栅31用于接收光信号并输出振动光信号；第二探测光栅32用于接收光信号并输出第二信号光至信号解调器1；第二参考光栅33用于接收光信号并输出第二参考光至信号解调器1；第二参考光栅33和第二探测光栅32的中心波长与甲烷的吸收谱线波长相同。其中，第二参考光栅33和第二探测光栅32均为光纤光栅，该光纤光栅可透射特定波长的光信号。本发明实施例中，第二参考光栅33和第二探测光栅32均选用中心波长为1563.7256nm的光纤光栅，振动光栅31可选用例如理工光科的 GSZ-1型振动传感器。

具体安装第二探测组件3时，当需要安装的关键设备为管道阀门5时，可将第二探测组件3安装在管道阀门5的阀门口附近，当需要安装的关键设备为天然气压缩机4时，可将第二探测组件3安装在天然气压缩机4壳体上，需要注意的是，要将振动光栅31贴合天然气压缩机4壳体设置。振动光栅31贴合在天然气压缩机4壳体后能最大程度地检测到天然气压缩机4是否存在振动。

如图3所示，第二探测组件3还包括吸收池组件，吸收池组件包括：吸收池30和吸收泵34，吸收池30具有入光口和出光口，入光口通过光缆与信号解调器1连接，出光口通过光缆与第二探测光栅32连接，吸收池30还具有进气口35和出气口36，进气口35和出气口36设于吸收池30的两端，吸收泵34靠近进气口35安装在吸收池30上。在本发明实施例中，通过设置用于将管道阀门5附近的气体吸入吸收池30的吸收池组件，可有效地监测到第二探测组件3 安装位置一定范围内的甲烷气体的浓度，因此，吸收池组件可针对小范围内甲烷气体浓度的精确检测，提高了关键设备泄漏监测的时效性，防止出现安全隐患。

具体地，吸收池30具有相对设置的第一侧壁和第二侧壁，入光口设置在第一侧壁上，第一侧壁和第二侧壁相对的侧面上相对设有反射镜37。本发明通过设置在两个相对的侧壁上设置反射镜37，通过在两个反射镜37之间来回反射光信号，增加光程，也提高了光与吸收池30内待检测气体间的接触程度，进一步提高了检测甲烷气体泄漏状况的精确性和检测甲烷气体浓度的准确性。

优选地，吸收池除第一侧壁301和第二侧壁302之外的侧面均为磨砂面。在本发明中，吸收池的第一侧壁301设有吸收池的入光口，第二侧壁302 上设有吸收池的出光口，因此在吸收池内两个侧壁之间形成了光路的通道，同时为了保证吸收池内的光信号仅在吸收池内，需将除第一侧壁301和第二侧壁 302之外的侧面都设为磨砂面，避免光信号折射出吸收池，使光信号充分与待检测气体接触，从而提高第二探测组件3的精确度。

优选地，吸收池30的内壁上还设有聚焦镜38，聚焦镜38设置在出光口处。其中，出光口为与入光口相似的连接光缆并输送光信号的导通口，在本发明实施例中，出光口可以根据安装要求可选地设置在第一侧壁或第二侧壁上，相应地，聚焦镜38也可设置在第一侧壁或在第二侧壁上，设置时可根据第二探测光栅32安装位置决定，使得本发明具备一定的灵活性。另外，光信号在吸收池30 内经过多次反射被甲烷气体充分吸收后可从出光口射出，并通过光缆输送至第二探测光栅32，相应地，由于光信号经过多次反射后光强会有所降低，本发明为了保证检测准确性，在出光口设置聚焦镜38以增强经过多次反射后的光信号的光强，保证良好的光信号传输至第二探测光栅32，提高第二探测组件3检测的准确性。

具体地，第二探测组件3还包括：保护壳体(参见图3)，保护壳体为两端开口的筒体结构，振动光栅31、第二参考光栅33、第二探测光栅32和吸收池组件均贴合筒体结构的内壁面设置。设置保护壳体便于振动光栅31、第二参考光栅33、第二探测光栅32和吸收池组件的安装固定，同时还起到了保护其中各结构的作用，保护壳体两端具有开口便于光信号从信号解调器1传输至光栅，还便于监测装置的维护检修。

采用上述第二探测组件3具体监测天然气站场内关键设备附近的气体浓度或甲烷气体泄漏情况时，首先，第二探测组件3接收从信号解调器1输出的三路光信号，其中一路光信号输送至第二参考光栅33，第二参考光栅33将接收到的光信号进行滤波处理并透射波长为1563.7256nm的第二参考光，第二参考光则沿着光缆输送至信号解调器1，以待信号解调器1处理；与此同时，第二探测组件3中的吸收池30的入光口将接收信号解调器1输出第二路光信号，该光信号经过设置在吸收池30内的两个反射镜37的多次反射后，通过聚焦镜38的增强从出光口输送至第二探测光栅32，类似地，第二探测光栅32将接收到的光信号进行滤波处理并透射波长为1563.7256nm的第二信号光，第二信号光则沿着光缆输送至信号解调器1以待信号解调器1处理；另外，第二探测组件3中的振动光栅31将会接收从信号解调器1输出第三路光信号，在本发明实施例中，振动光栅31贴合设置在天然气压缩机4的壳体上，当天然气压缩机4因甲烷气体泄漏而产生振动时，经过振动光栅31的光信号会因为振动而导致从振动光栅 31中透射出的信号光与从参考光栅中透射的信号光存在差异，振动光栅31则将检测到的振动光信号输送至信号解调器1，以待信号解调器1处理；由于经过天然气站场内监测区域的光信号中波长为1563.7256nm的光会被因泄漏而存在的甲烷气体吸收，因此经过第二参考光栅33和经过第二探测光栅32输送至信号解调器1的第二信号光和第二参考光各自对应的波长为1563.7256nm的光的强度会不同，而信号解调器1则可以通过光的强度的差别计算出关键设备附近甲烷气体的浓度，具体计算可由公式(2)实现：

其中，I₀为第二探测光栅透射特定波长的信号光的强度值，I为第二参考光栅透射特定波长的参考光的强度值，S(T)为特征谱线强度，g(v)为线型函数， L代表两个反射镜之间的直线距离，N代表反射次数，S(T)和g(v)是甲烷气体的特定值，P为现场的大气压力。

在本发明实施例中，通过信号解调器1对振动光栅31、第二参考光栅33和第二探测光栅32检测的光信号进行综合分析，从而准确检测天然气站场内的泄漏情况。

具体地，在通过本发明实施例提供的天然气站场泄漏监测装置监测天然气站场是否泄漏时，首先在天然气站场监测区域的关键设备(如天然气压缩机4、管道阀门5等)上安装第二探测组件3，在天然气站场监测区域上(如天然气站场的厂房顶部)安装第一探测组件2，通过光缆将第一探测组件2和第二探测组件3与信号解调器1进行连接。信号解调器1通过光缆发射光信号，当有甲烷泄漏时，第二探测组件3的振动光栅31可探测到天然气压缩机4因甲烷气体泄漏而产生的振动，同时，第二探测组件的第二探测光栅32可探测到关键设备附近甲烷气体的浓度情况，通过泄漏振动和甲烷浓度两个参数，来监测关键设备泄漏的情况，提高天然气站场泄漏监测装置检测的时效性。而对于非关键设备的泄漏，在监测区域还装有第一探测组件2，其通过第一探测光栅24获取检测区域内光信号的强度并输出第一信号光，信号解调器1便可通过分析第一探测光栅24输送的第一信号光的强度变化判断甲烷气体的浓度变化，从而判断是否存在泄露。

图4是本发明实施例提供的一种信号解调器的结构示意图，如图4所示，信号解调器1包括：光源模块7、控制模块6、1分n耦合器8和光电探测模块 9，光源模块6用于产生光信号；1分n耦合器8用于将光源模块7产生的光信号分为n路并发送光信号至第一探测组件2和第二探测组件3，其中，n≥2且n 为整数；光电探测模块9用于接收第一探测组件2和第二探测组件3发送的第一探测光信号、第二探测光信号和振动光信号，并将第一探测光信号、第二探测光信号和振动光信号转换成电信号输出至控制模块6；控制模块6用于根据电信号判断天然气站场内是否发生泄漏。

具体地，光源模块7可以为激光器。激光器发射的光的线宽较窄，覆盖的气体的吸收谱线少，可减少对光纤光栅的干扰，提高检测准确度。示例性地，激光器的发射的光的光谱的波长范围可以为1550nm-1570nm。

其中，控制模块6负责对激光器、1分n耦合器8和光电探测模块9的控制及对信号数据的分析处理，控制模块6发出指令，激光器开始工作，通过1分n 耦合器8，将光信号发射至光纤光栅(如振动光栅、参考光栅和探测光栅)，当光纤光栅获取到探测光信号或振动光信号后，将获取到的光信号通过多芯光缆传输至光电探测模块9，由光电探测模块9实现光电信号的转化，最后由控制模块6实现数据的分析处理。

示例性地，控制模块可以按照以下规则确定天然气站场内是否泄漏：

根据第一参考光和第一信号光的光强计算监测区域的天然气浓度；

当所述天然气浓度超过设定值时，确定所述天然气站场发生泄漏；

当监测区域的天然气浓度未超过该设定值时，判断所述天然气站场未发生泄漏。

或者，控制模块可以按照以下规则确定天然气站场内是否泄漏：

根据第二参考光和第二信号光的光强计算关键设备附近的天然气浓度；

根据振动光信号确定关键设备的振动是否异常；

当关键设备附近的天然气浓度超过设定值，且关键设备的振动异常时，判断关键设备发生泄漏；

当关键设备附近的天然气浓度未超过设定值，且关键设备正常振动时，判断关键设备未发生泄漏。

进一步地，若关键设备附近的天然气浓度超过设定值，但设备振动正常时，则需管理人员进入现场进行实地排查检测泄漏情况。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种天然气站场泄漏监测装置，其特征在于，所述天然气站场泄漏监测装置包括：信号解调器、用于设置在天然气站场内的监测区域的第一探测组件和用于安装在所述天然气站场的关键设备上的第二探测组件，所述关键设备包括天然气压缩机和管道阀门，所述信号解调器通过光缆与所述第一探测组件和所述第二探测组件连接；

所述信号解调器用于提供光信号；

所述第一探测组件用于采用所述光信号检测所述监测区域的天然气浓度并输出第一探测光信号；

所述第二探测组件用于采用所述光信号检测所述关键设备的振动并输出振动光信号，以及采用所述光信号检测所述关键设备附近的天然气浓度并输出第二探测光信号；

所述信号解调器还用于接收所述第一探测光信号、所述第二探测光信号和所述振动光信号，并根据所述第一探测光信号、所述第二探测光信号和所述振动光信号，确定所述天然气站场内是否发生泄漏。

2.根据权利要求1所述的天然气站场泄漏监测装置，其特征在于，所述第一探测光信号包括第一信号光和第一参考光，所述第一探测组件包括：

第一参考光栅，用于接收所述光信号并输出所述第一参考光至所述信号解调器；

第一探测光栅，用于接收经过所述监测区域后的所述光信号并输出所述第一信号光至所述信号解调器；

反射镜，所述反射镜和所述第一探测光栅分别位于所述监测区域的两侧，用于将经过所述监测区域的光信号反射至所述第一探测光栅；

所述第一参考光栅和所述第一探测光栅的中心波长与甲烷的吸收谱线波长相同。

3.根据权利要求2所述的天然气站场泄漏监测装置，其特征在于，所述第一探测组件还包括：第一准直透镜和第二准直透镜中的至少一个，所述第一准直透镜设置在所述信号解调器与所述反射镜之间的光路上且所述第一准直透镜和所述反射镜分别位于所述监测区域的两侧；所述第二准直透镜设置在所述第一探测光栅和所述反射镜之间的光路上且所述第二准直透镜和所述反射镜分别位于所述监测区域的两侧。

4.根据权利要求3所述的天然气站场泄漏监测装置，其特征在于，所述第一探测组件还包括扩束器，所述扩束器位于所述第一准直透镜和所述反射镜之间的光路上且所述扩束器和所述第一准直透镜位于所述监测区域的同一侧。

5.根据权利要求1所述的天然气站场泄漏监测装置，其特征在于，所述第二探测光信号包括第二信号光和第二参考光，所述第二探测组件包括：

振动光栅，用于接收所述光信号并输出振动光信号；

第二探测光栅，用于接收所述光信号并输出所述第二信号光至所述信号解调器；

第二参考光栅，用于接收所述光信号并输出第二参考光至所述信号解调器；

所述第二参考光栅和所述第二探测光栅的中心波长与甲烷的吸收谱线波长相同。

6.根据权利要求5所述的天然气站场泄漏监测装置，其特征在于，所述第二探测组件还包括吸收池组件，所述吸收池组件包括：吸收池和吸收泵，所述吸收池具有入光口和出光口，所述入光口通过光缆与所述信号解调器连接，所述出光口通过光缆与所述第二探测光栅连接，所述吸收池还具有进气口和出气口，所述进气口和所述出气口设于所述吸收池的两端，所述吸收泵靠近所述进气口安装在所述吸收池上。

7.根据权利要求6所述的天然气站场泄漏监测装置，其特征在于，所述吸收池具有相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述入光口设置在所述第一侧壁上，所述第一侧壁和所述第二侧壁相对的侧面上相对设有反射镜。

8.根据权利要求7所述的天然气站场泄漏监测装置，其特征在于，所述吸收池的内壁上还设有聚焦镜，所述聚焦镜设置在所述出光口处。

9.根据权利要求1-8任一项所述的天然气站场泄漏监测装置，其特征在于，所述信号解调器包括：光源模块、控制模块、1分n耦合器和光电探测模块，所述光源模块用于产生光信号；所述1分n耦合器用于将所述光源模块产生的光信号分为n路并发送所述光信号至所述第一探测组件和所述第二探测组件，其中，n≥2且n为整数；所述光电探测模块用于接收所述第一探测组件和所述第二探测组件发送的所述第一探测光信号、所述第二探测光信号和所述振动光信号，并将所述第一探测光信号、所述第二探测光信号和所述振动光信号转换成电信号输出至所述控制模块；所述控制模块用于根据所述电信号判断所述天然气站场内是否发生泄漏。

10.根据权利要求9所述的天然气站场泄漏监测装置，其特征在于，所述光源模块为激光器。