CN115979527B - 一种微量氢气泄漏检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微量氢气泄漏检测系统，包括：检测空间顶层，其设置于待检测氢气储存装置或氢气输送装置的上方，且检测空间顶层具有大致构成为平面的下表面；氢气传感器阵列，其设置于下表面上，氢气传感器阵列包括至少四个氢气传感器，至少一个氢气传感器与其它氢气传感器不位于同一直线上，每个氢气传感器均具有用于在检测到氢气时发送信号的信号发射端；以及，氢气泄漏位置检测装置，其用于接收信号发射端发送的信号，并根据从至少四个不位于同一直线上的氢气传感器接收到的信号计算氢气泄漏位置。还公开了一种微量氢气泄漏检测方法。应用本发明能够检测到微量氢气泄漏并且快速地定位氢气泄漏位置。

Description

一种微量氢气泄漏检测系统及方法

技术领域

本发明涉及氢气泄漏检测技术领域，具体涉及一种微量氢气泄漏检测系统及方法。

背景技术

氢能绿色环保可再生、来源广泛，且适应大规模储存，在温室效应日渐加剧，化石能源即将耗竭的今天，广受青睐。但氢能与常规能源相比，着火范围更宽、着火能更低、更容易泄漏、有更高的火焰传播速度、更容易爆炸。压缩氢气的储存和运输广泛存在于工业环境和日常生活中，常见应用场景如管廊、加氢站、氢燃料汽车车库等。由于压缩氢气的超高压、氢对储氢瓶的损伤、储氢瓶的材料劣化等安全隐患，压缩氢气在储存和运输期间有可能产生泄漏。若发生氢气泄漏，很可能造成重大财产损失和人员伤亡，为确保安全，需要及时进行氢气泄漏检测和定位。目前常用的氢气泄漏检测方法有红外成像检测法、压差法、放射性同位素法、声学法等等。常用的氢气泄漏定位方法有人工涂抹肥皂水、人工借助超声波检漏仪、工业声学成像仪等设备检漏等等。常用的氢气泄漏定位方法需要对可能泄漏的区域进行排查，人力成本高，检测耗时较长，无法在氢气泄漏后快速响应进行检漏，无法实现氢气泄漏位置的快速定位。

针对以上问题，如中国实用新型专利CN209641744U，发明名称“一种快速判断微量氢气泄漏部位的供氢系统”，公开了一种可用于车辆的快速定位氢气泄漏部位的供氢系统，原理是车载电脑采集各压力氢气传感器的压力值与安全值比对，若偏差超出3%，则可根据报警的氢气传感器快速定位出问题的供氢系统组件。但上述方案只能定位出发生氢气泄漏的供氢系统组件，不能定位氢气泄漏的具体位置。另外，上述方案的应用场景较窄，只适用于车载供氢系统，无法解决管廊、加氢站、车库等应用场景的氢气泄漏快速响应、快速定位的问题。

发明内容

本发明旨在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提供了一种微量氢气泄漏检测系统及方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种微量氢气泄漏检测系统，包括：检测空间顶层，其设置于待检测氢气储存装置或氢气输送装置的上方，且检测空间顶层具有大致构成为平面的下表面；氢气传感器阵列，其设置于所述检测空间顶层的所述下表面上，所述氢气传感器阵列包括至少四个氢气传感器，至少一个所述氢气传感器与其它氢气传感器不位于同一直线上，每个所述氢气传感器均具有信号发射端，用于在检测到氢气时发送信号；以及，氢气泄漏位置检测装置，其用于接收氢气传感器的信号发射端发送的信号，并根据从至少四个不位于同一直线上的氢气传感器接收到的信号计算氢气泄漏位置。

应用本发明具有以下有益效果：经发明人研究发现，由于氢气密度远低于自然界空气的密度，当发生微量氢气泄漏时，其沿竖直方向的速度远大于沿水平方向的速度。因此，通过在氢气存储装置的上方设置检测空间顶层，在检测空间顶层的下表面布置氢气传感器，当发生微量氢气泄漏时，泄漏出的微量氢气沿竖直方向流动至下表面，然后沿下表面进行水平方面的扩散。向各个方向扩散的氢气就会被氢气传感器检测到，并且相对泄漏氢气与下表面的最初接触位置较近的氢气传感器就会优先检测到泄漏氢气。根据四个不位于同一条直线上的氢气传感器接收到的信号，就能够计算得到泄漏的氢气与下表面的最初接触位置（投影位置），而该投影位置沿竖直方向向下的投影即可判定为微量氢气泄漏位置。因此，应用本发明能够检测到微量氢气泄漏，并且可进一步地判定微量氢气泄漏的位置。同时，该装置可方便地应用于氢气输送管廊、加氢站、运输氢气车的车库等氢气储存装置或氢气输送装置。

可选的，氢气传感器阵列为矩形阵列。

可选的，氢气传感器阵列中的氢气传感器布置总数量

，其中，/>

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，p为沿检测空间顶层的长度方向布置的氢气传感器的数量，m为沿检测空间顶层的宽度方向布置的氢气传感器的数量，L为检测空间顶层的长度值，L_间距为沿检测空间顶层的长度方向布置的相邻两个氢气传感器之间的间距，W为检测空间顶层的宽度值，W_间距为沿检测空间顶层的宽度方向布置的相邻两个氢气传感器之间的间距。

可选的，氢气泄漏位置检测装置包括处理单元，处理单元内存储有每个氢气传感器的编号及位置信息，并且处理单元用于执行以下步骤：

S100：按照检测到氢气的时间顺序依次选择四个氢气传感器，将四个氢气传感器检测到氢气的时间依次记录为T_n、T_n+1、T_n+2和T_n+3，其中，n≥1且为整数，并且四个氢气传感器不位于同一条直线上；

S200：根据四个氢气传感器的位置以及四个氢气传感器检测到氢气的时间，计算得到泄漏氢气与检测空间顶层的最初接触位置，将最初接触位置判定为氢气泄漏位置在检测空间顶层下表面的投影位置；

S300：将投影位置沿竖直方向向下投影得到的位置判定为氢气泄漏位置。

可选的，处理单元在执行步骤S200时具体用于：

按照检测到氢气的时间顺序将四个氢气传感器依次记为第一氢气传感器、第二氢气传感器、第三氢气传感器和第四氢气传感器；

以第一氢气传感器和第二氢气传感器之间的连线作为X轴，以第一氢气传感器和第二氢气传感器之间的连线的中点作为原点，可得到实半轴为

、焦点坐标为/>

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的两条双曲线，两条双曲线中靠近第一氢气传感器的记为第一双曲线；

以第一氢气传感器和第三氢气传感器之间的连线作为X轴，以第一氢气传感器和第三氢气传感器之间的连线的中点作为原点，可得到实半轴为

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的双曲线，两条双曲线中靠近第一氢气传感器的记为第二双曲线；

以第一氢气传感器和第四氢气传感器之间的连线作为X轴，以第一氢气传感器和第四氢气传感器之间的连线的中点作为原点，可得到实半轴为

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的双曲线，两条双曲线中靠近第一氢气传感器的记为第三双曲线；

其中，V为泄漏氢气沿检测空间顶层扩散的速度，L₁为第一氢气传感器与第二氢气传感器之间的距离，L₂为第一氢气传感器与第三氢气传感器之间的距离，L₃为第一氢气传感器与第四氢气传感器之间的距离，

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改变V的数值使得第一双曲线、第二双曲线和第三双曲线相交于一点，判定该点为投影位置。

可选的，处理单元还用于在步骤S200和步骤S300之间执行以下步骤：

S210：至少一次重复进行步骤S100和步骤S200，并且每次重复进行时n取不同值。

可选的，检测空间顶层与氢气存储装置或氢气输送装置之间具有设定高度，设定高度配置为，能够使得从氢气存储装置或氢气输送装置泄漏出的氢气在接触到下表面之前保持沿竖直方向流动。

此外，本发明还提供了一种微量氢气泄漏检测方法，用于对氢气存储装置或氢气输送装置在线监测并且在发现氢气泄漏后判定氢气泄漏位置，该判定方法包括如下步骤：

S100：在氢气存储装置或氢气输送装置的上方设置检测空间顶层，检测空间顶层具有大致构成为平面的下表面，并在下表面布置多个用于检测氢气的氢气传感器，至少一个氢气传感器与其它氢气传感器不位于同一直线上，

S200：按照检测到氢气的时间顺序依次选择四个氢气传感器，将四个氢气传感器检测到氢气的时间依次记录为T_n、T_n+1、T_n+2和T_n+3，其中，n≥1且为整数，并且四个氢气传感器不位于同一条直线上；

S300：根据四个氢气传感器的位置以及四个氢气传感器检测到氢气的时间，计算得到泄漏氢气与平面的最初接触位置，将泄漏氢气与平面的最初接触位置判定为氢气泄漏位置在检测空间顶层的投影位置；

S400：将投影位置沿竖直方向向下投影得到的位置判定为氢气泄漏位置。本发明所提供的微量氢气泄漏检测方法与前述微量氢气泄漏检测系统的有益效果推理过程相似，在此不再赘述。

可选的，步骤S300包括：

按照检测到氢气的时间顺序将四个氢气传感器依次记为第一氢气传感器、第二氢气传感器、第三氢气传感器和第四氢气传感器；

以第一氢气传感器和第二氢气传感器之间的连线作为X轴，以第一氢气传感器和第二氢气传感器之间的连线的中点作为原点，可得到实半轴为

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的两条双曲线，两条双曲线中靠近第一氢气传感器的记为第一双曲线；

以第一氢气传感器和第三氢气传感器之间的连线作为X轴，以第一氢气传感器和第三氢气传感器之间的连线的中点作为原点，可得到实半轴为

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的双曲线，两条双曲线中靠近第一氢气传感器的记为第二双曲线；

以第一氢气传感器和第四氢气传感器之间的连线作为X轴，以第一氢气传感器和第四氢气传感器之间的连线的中点作为原点，可得到实半轴为

、焦点坐标为/>

、方程为/>

的双曲线，两条双曲线中靠近第一氢气传感器的记为第三双曲线；

其中，V为泄漏氢气沿平面扩散的速度，L₁为第一氢气传感器与第二氢气传感器之间的距离，L₂为第一氢气传感器与第三氢气传感器之间的距离，L₃为第一氢气传感器与第四氢气传感器之间的距离，

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改变V的数值使得第一双曲线、第二双曲线和第三双曲线相交于一点，判定该点为投影位置。

可选的，在步骤S300和步骤S400之间还包括如下步骤：

S310：至少重复一次进行步骤S200和步骤S300，并且每次重复进行时n取不同值。

本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式以及附图中进行详细的揭露。本发明最佳的实施方式或手段将结合附图来详尽表现，但并非是对本发明技术方案的限制。另外，在每个下文和附图中出现的这些特征、要素和组件是具有多个，并且为了表示方便而标记了不同的符号或数字，但均表示相同或相似构造或功能的部件。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明实施例一中一种微量氢气泄漏检测系统的示意图；

图2是实施例一中氢气传感器的结构示意图；

图3是实施例一中一种微量氢气泄漏检测系统的应用示意图一；

图4是实施例一中氢气泄漏位置的判定方法的示意图一；

图5是实施例一中一种氢气泄漏位置的检测系统的应用示意图二；

图6是实施例一中氢气泄漏位置的判定方法的示意图二。

其中，1.处理单元，2.氢气传感器，20.外壳，21.探头，3.检测空间顶层，30.投影点，31.第一氢气传感器位置，32.第二氢气传感器位置，33.第三氢气传感器位置，34.第四氢气传感器位置，4.氢气泄漏位置，5.管道，6.第一双曲线，7.第二双曲线，8.第三双曲线。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。基于实施方式中的实施例，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本说明书中引用的“一个实施例”或“实例”或“例子”意指结合实施例本身描述的特定特征、结构或特性可被包括在本专利公开的至少一个实施例中。短语“在一个实施例中”在说明书中的各位置的出现不必都是指同一个实施例。

实施例一：本实施例提供了一种微量氢气泄漏检测系统，该检测系统用于对氢气存储装置或氢气输送装置在线监测并且在发现氢气泄漏后判定氢气泄漏位置。上述的氢气存储装置是指用于生产和储存氢气的各种装置，例如制氢设备、加氢站、用于停放氢燃料汽车的车库等；而氢气运输装置是指用于传输氢气的各种装置，例如氢气管道或管廊等。本实施例中以对氢气管廊进行监测并判定氢气泄漏位置为例，如图1、图2和图3中所示，该检测系统包括检测空间顶层、氢气传感器阵列和氢气泄漏位置检测装置。其中，检测空间顶层设置于待检测氢气储存装置或氢气输送装置的上方（具体到本实施例中是设置在管廊上方），且检测空间顶层具有大致构成为平面的下表面。氢气传感器阵列设置于下表面上，氢气传感器阵列包括至少四个氢气传感器2，至少一个氢气传感器2与其它氢气传感器不位于同一直线上，每个氢气传感器2均具有用于在检测到氢气时发送信号的信号发射端；氢气泄漏位置检测装置用于接收信号发射端发送的信号，并根据至少四个氢气传感器的位置以及检测到氢气的时间计算氢气泄漏位置在下表面的投影位置。氢气泄漏位置检测装置包括处理单元1，处理单元内存储有每个氢气传感器2的编号及位置信息，氢气传感器2与处理单元1信号连接，氢气传感器2可在检测到氢气时向处理单元1发出信号。如图2中所示，本实施例中所使用的氢气传感器2包括外壳20和设置于外壳20内部的探头21，通过外壳20可方便地安装布置氢气传感器2。如图3中所示，在管廊内部设置有用于输送氢气的管道5，管廊具有顶板，应用本实施例提供的该方法时，将顶板作为检测空间顶层3，将多个氢气传感器2以矩形阵列的形式布置在检测空间顶层3上。当发生氢气泄漏时，氢气传感器2可检测到泄漏氢气并且向处理单元1发出信号。处理单元1可执行下述步骤以实现对氢气泄漏位置4的判定：

S100：按照检测到氢气的时间顺序依次选择四个氢气传感器，将四个氢气传感器检测到氢气的时间依次记录为T_n、T_n+1、T_n+2和T_n+3，其中，n≥1且为整数，并且四个氢气传感器不位于同一条直线上；

S200：根据四个氢气传感器的位置以及四个氢气传感器检测到氢气的时间，计算得到泄漏氢气与平面的最初接触位置，将泄漏氢气与平面的最初接触位置判定为氢气泄漏位置在检测空间顶层3上的投影位置；

S300：将所述投影位置沿竖直方向向下投影得到的位置判定为氢气泄漏位置。

经发明人研究发现，由于氢气密度远低于自然界空气的密度，当氢气发生微量泄漏时，其沿竖直方向的速度远大于沿水平方向的速度。因此，通过在氢气存储装置的上方设置检测空间顶层3，在检测空间顶层3的下表面布置氢气传感器，当发生微量氢气泄漏时，泄漏出的微量氢气沿竖直方向流动至检测空间顶层处，然后沿检测空间顶层的下表面进行水平方面的扩散。沿平面向各个方向扩散的氢气就会被氢气传感器检测到，并且相对泄漏氢气与下表面的最初接触位置较近的氢气传感器就会优先检测到泄漏氢气。依据上述原理，采用本实施例提供的装置就能够根据四个不位于同一直线的氢气传感器的位置以及四个氢气传感器检测到氢气的时间，计算得到泄漏氢气与平面的最初接触位置（投影位置），而投影位置沿竖直方向向下的投影即可判定为氢气泄漏位置。因此，本实施例提供的该微量氢气泄漏检测系统可以在发生微量氢气泄漏时快速检测到，并且还能够快速地判定氢气泄漏位置，同时，该微量氢气泄漏检测系统可方便地应用于氢气输送管廊、加氢站、运输氢气车的车库等应用场景。

本实施例中取n=1，也即将第一个检测到氢气的氢气传感器2记为第一氢气传感器，之后按照检测到氢气的时间顺序再依次将三个氢气传感器2记为第二氢气传感器、第三氢气传感器和第四氢气传感器。相应的，第一氢气传感器、第二氢气传感器、第三氢气传感器和第四氢气传感器所在的位置为第一氢气传感器位置31、第二氢气传感器位置32、第三氢气传感器位置33和第四氢气传感器位置34。为便于描述，将泄漏氢气与检测空间顶层3的最初接触位置记为投影点30。投影点30距离第一氢气传感器位置31的距离为D₁、距离第二氢气传感器位置32的距离为D₂、距离第三氢气传感器位置33的距离为D₃、距离第四氢气传感器位置34的距离为D₄，则

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。可以理解的是，平面上到两个定点的距离差的绝对值为定长的点的轨迹为双曲线，结合图4中所示，采用下述方式可绘制出三条双曲线，以第一氢气传感器和第二氢气传感器之间的连线作为X轴，以第一氢气传感器和第二氢气传感器之间的连线的中点作为原点，可得到实半轴为/>

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的两条双曲线，两条双曲线中靠近第一氢气传感器的记为第一双曲线6；以第一氢气传感器和第三氢气传感器之间的连线作为X轴，以第一氢气传感器和第三氢气传感器之间的连线的中点作为原点，可得到实半轴为/>

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的双曲线，两条双曲线中靠近第一氢气传感器的记为第二双曲线7；以第一氢气传感器和第四氢气传感器之间的连线作为X轴，以第一氢气传感器和第四氢气传感器之间的连线的中点作为原点，可得到实半轴为/>

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的双曲线，两条双曲线中靠近第一氢气传感器的记为第三双曲线8。其中，V为泄漏氢气沿平面扩散的速度，L₁为第一氢气传感器与第二氢气传感器之间的距离，L₂为第一氢气传感器与第三氢气传感器之间的距离，L₃为第一氢气传感器与第四氢气传感器之间的距离，/>

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。可以理解的是，投影点30一定会同时位于第一双曲线6、第二双曲线7和第三双曲线8上，因此可通过改变V的数值使得第一双曲线6、第二双曲线7和第三双曲线8相交于一点，判定该点为泄漏氢气与平面最初接触位置。之后进行步骤S300即可定位氢气泄漏位置4。

图3和图4中示出了第一氢气传感器位置31、第二氢气传感器位置32、第三氢气传感器位置33和第四氢气传感器位置34仅有任意两个位置处于同一直线的情形，如图5和图6中还示出了当第一氢气传感器位置31、第二氢气传感器位置32、第三氢气传感器位置33和第四氢气传感器中有三个位置处于同一直线的情形。

现有技术中为判定氢气泄漏位置4一般会对氢气浓度变化、压力变化进行分析，当能够通过氢气浓度变化或压力变化的数据分析判定氢气泄漏位置时，往往意味着氢气泄漏程度已经较高。而本发明提供的方法中，由于氢气传感器2灵敏度很高，发生轻微泄漏后即可检测到氢气，而相应的判定方法又不需要关注氢气浓度变化或压力变化，因此在发生轻微泄漏时就能够判定氢气泄漏位置4，在发生泄漏的早期就发现，大大降低安全风险。

在其它的实施方式中，也可以取n为其它整数，也即也可以不将第一个检测到泄漏氢气的氢气传感器2作为第一氢气传感器。在某些实施方式中，还可以重复进行步骤S100和步骤S200，并且每次重复进行时n取不同值，这样可通过每次取不同的n值，来交叉验证最终判定的投影点30是否准确，提高氢气泄漏位置4判定的准确性。容易理解的是，n的取值会受到氢气传感器2的布置数量及相对位置的影响，例如，当待检测的场景较小，相应的检测空间顶层的面积设置较小、所需布置的氢气传感器的数量仅为四个时（四个氢气传感器不位于同一直线），n的取值只能为1。随着氢气传感器的布置数量增加，n的取值也能够随之增加，当然也需要保证所选取的四个氢气传感器满足不位于同一直线的条件。

在向检测空间顶层3布置氢气传感器2时，需要综合考量被检测的氢气存储装置的整体体积、已发生泄漏的位置等因素，结合上述因素可大致判断出氢气传感器2的布置数量和排布形式，以平衡效果和成本。本实施例中将多个氢气传感器2在检测空间顶层3上呈矩形阵列布置。假定L为检测空间顶层3的长度值，W为检测空间顶层3的宽度值，p为沿检测空间顶层3的长度方向布置的氢气传感器2的数量，m为沿检测空间顶层3的宽度方向布置的氢气传感器2的数量，则氢气传感器2的布置总数量

，其中，/>

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，L_间距为沿检测空间顶层3的长度方向布置的相邻两个氢气传感器2之间的间距，W_间距为沿检测空间顶层3的宽度方向布置的相邻两个氢气传感器2之间的间距。一般情况下，在计算时将L_间距与W_间距设计为相等，可以理解的是，也可以设计为不等。本实施例中的管廊长100m、宽10m，将其中输送压缩氢气的部分作为检测空间，测量得到检测空间长50m、宽10m，在宽度方向上设置两个氢气传感器2（也即m为2），两个氢气传感器2在检测空间的顶部（也即检测空间顶层3）的宽度方向以安装间距W_间距均布，则可推算W_间距为3.3m。相应的，L_间距也为3.3m，代入上述的公式计算得到p=14.2，取p=15，也即沿检测空间顶层3的长度方向安装15个氢气传感器2，在宽度方向上安装2个氢气传感器2,形成矩形阵列，氢气传感器2的总个数为30个（图中仅示出了部分数量的氢气传感器2）。通过上述氢气传感器的布置过程可知，在布置氢气传感器时先根据经验确定布置密度（也即先确定相邻两个氢气传感器之间的间距），再分别计算氢气传感器沿长度方向和宽度方向的布置数量及实际布置间距，最后根据上述计算得出的数据安装氢气传感器即可。

可以理解的是，由于在不同的使用环境中，被监测的氢气存储装置在结构上可能部分处于较低的位置、部分处于较高的位置，那么，为保证泄漏出的氢气在接触到检测空间顶层3之前保持沿竖直方向流动，在布置氢气传感器2时（换言之，在选定用于安装氢气传感器2的检测空间顶层3时），在检测空间顶层3与氢气存储装置之间具有设定高度，该设定高度配置为，能够使得从氢气存储装置泄漏出的氢气在接触到检测空间顶层3之前保持沿竖直方向流动。

本实施例中氢气传感器2的类型不做限制，可以是催化型、电化学型、半导体型、光学型。另外，氢气传感器2与处理单元1的数据传输方式不做限制，可以是有线传输或无线传输。

实施例二：本实施例也提供了一种微量氢气泄漏检测系统，本实施例以对氢燃料汽车车库进行监测并判定氢气泄漏位置4为例进行说明。车库长200m、宽30m，选取其中氢燃料汽车停放区作为检测空间，测量得到检测空间长80m、宽10m。将检测空间的顶部作为检测空间顶层3，在检测空间顶层3的宽度方向上设置四个氢气传感器2（也即m=4），氢气传感器2在检测空间顶层3以安装间距W_间距均布，计算得到W_间距为2m。在长度方向上设置p个氢气传感器2，经计算p=39，也即在检测空间顶层3的长度方向安装39个氢气传感器2。氢气传感器2在检测空间顶层3均布，形成矩形阵列，氢气传感器2的总个数为156个。当应用场景发生氢气泄漏时，氢气传感器2阵列中不同氢气传感器2检测到泄漏氢气的时间不同，利用氢气传感器2的位置信息和时间信息可计算判定氢气泄漏位置4。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (8)

1.一种微量氢气泄漏检测系统，其特征在于，包括：

检测空间顶层，其设置于待检测氢气储存装置或氢气输送装置的上方，且所述检测空间顶层具有大致构成为平面的下表面；

氢气传感器阵列，其设置于所述检测空间顶层的所述下表面上，所述氢气传感器阵列包括至少四个氢气传感器，至少一个所述氢气传感器与其它氢气传感器不位于同一直线上，每个所述氢气传感器均具有信号发射端，用于在检测到氢气时发送信号；以及，

氢气泄漏位置检测装置，其用于接收所述氢气传感器的所述信号发射端发送的信号，并根据从至少四个不位于同一直线上的所述氢气传感器接收到的信号计算氢气泄漏位置；

所述氢气泄漏位置检测装置包括处理单元，所述处理单元内存储有每个所述氢气传感器的编号及位置信息，并且所述处理单元用于执行以下步骤：

S100：按照检测到氢气的时间顺序依次选择四个所述氢气传感器，将四个所述氢气传感器检测到氢气的时间依次记录为T_n、T_n+1、T_n+2和T_n+3，其中，n≥1且为整数，并且四个所述氢气传感器不位于同一条直线上；

S200：根据四个所述氢气传感器的位置以及四个所述氢气传感器检测到氢气的时间，计算得到泄漏氢气与所述检测空间顶层的最初接触位置，将所述最初接触位置判定为氢气泄漏位置在所述检测空间顶层下表面的投影位置；

S300：将所述投影位置沿竖直方向向下投影得到的位置判定为氢气泄漏位置；

所述处理单元在执行步骤S200时具体用于：

按照检测到氢气的时间顺序将四个氢气传感器依次记为第一氢气传感器、第二氢气传感器、第三氢气传感器和第四氢气传感器；

以所述第一氢气传感器和第二氢气传感器之间的连线作为X轴，以所述第一氢气传感器和第二氢气传感器之间的连线的中点作为原点，可得到实半轴为

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的两条双曲线，两条双曲线中靠近所述第一氢气传感器的记为第一双曲线；

以所述第一氢气传感器和第三氢气传感器之间的连线作为X轴，以所述第一氢气传感器和第三氢气传感器之间的连线的中点作为原点，可得到实半轴为

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的双曲线，两条双曲线中靠近所述第一氢气传感器的记为第二双曲线；

以所述第一氢气传感器和第四氢气传感器之间的连线作为X轴，以所述第一氢气传感器和第四氢气传感器之间的连线的中点作为原点，可得到实半轴为

、焦点坐标为/>

、方程为/>

的双曲线，两条双曲线中靠近所述第一氢气传感器的记为第三双曲线；

其中，V为泄漏氢气沿所述检测空间顶层扩散的速度，L₁为所述第一氢气传感器与第二氢气传感器之间的距离，L₂为所述第一氢气传感器与第三氢气传感器之间的距离，L₃为所述第一氢气传感器与第四氢气传感器之间的距离，

，/>

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；

改变V的数值使得第一双曲线、第二双曲线和第三双曲线相交于一点，判定该点为所述投影位置。

2.如权利要求1所述的微量氢气泄漏检测系统，其特征在于，所述氢气传感器阵列为矩形阵列。

3.如权利要求2所述的微量氢气泄漏检测系统，其特征在于，所述氢气传感器阵列中的氢气传感器布置总数量

，其中，/>

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，p为沿所述检测空间顶层的长度方向布置的氢气传感器的数量，m为沿所述检测空间顶层的宽度方向布置的氢气传感器的数量，L为所述检测空间顶层的长度值，L_间距为沿检测空间顶层的长度方向布置的相邻两个氢气传感器之间的间距，W为所述检测空间顶层的宽度值，W_间距为沿检测空间顶层的宽度方向布置的相邻两个氢气传感器之间的间距。

4.如权利要求1所述的微量氢气泄漏检测系统，其特征在于，所述处理单元还用于在步骤S200和步骤S300之间执行以下步骤：

S210：至少一次重复进行步骤S100和步骤S200，并且每次重复进行时n取不同值。

5.如权利要求1所述的微量氢气泄漏检测系统，其特征在于，所述检测空间顶层与所述氢气存储装置或氢气输送装置之间具有设定高度，所述设定高度配置为，能够使得从所述氢气存储装置或氢气输送装置泄漏出的氢气在接触到所述下表面之前保持沿竖直方向流动。

6.一种微量氢气泄漏检测方法，基于如权利要求1至5中任一项所述的微量氢气泄漏检测系统实现，用于对氢气存储装置或氢气输送装置在线监测并且在发现氢气泄漏后判定氢气泄漏位置，其特征在于，该判定方法包括如下步骤：

S100：在所述氢气存储装置或氢气输送装置的上方设置检测空间顶层，所述检测空间顶层具有大致构成为平面的下表面，并在所述下表面布置至少四个用于检测氢气的氢气传感器，至少一个所述氢气传感器与其它氢气传感器不位于同一直线上，

S200：按照检测到氢气的时间顺序依次选择四个所述氢气传感器，将四个所述氢气传感器检测到氢气的时间依次记录为T_n、T_n+1、T_n+2和T_n+3，其中，n≥1且为整数，并且四个所述氢气传感器不位于同一条直线上；

S300：根据四个所述氢气传感器的位置以及四个氢气传感器检测到氢气的时间，计算得到泄漏氢气与所述平面的最初接触位置，将泄漏氢气与所述平面的最初接触位置判定为氢气泄漏位置在检测空间顶层的投影位置；

S400：将所述投影位置沿竖直方向向下投影得到的位置判定为氢气泄漏位置。

7.如权利要求6所述的微量氢气泄漏检测方法，其特征在于，步骤S300包括：

按照检测到氢气的时间顺序将四个所述氢气传感器依次记为第一氢气传感器、第二氢气传感器、第三氢气传感器和第四氢气传感器；

以所述第一氢气传感器和第二氢气传感器之间的连线作为X轴，以所述第一氢气传感器和第二氢气传感器之间的连线的中点作为原点，可得到实半轴为

、焦点坐标为/>

、方程为/>

的两条双曲线，两条双曲线中靠近所述第一氢气传感器的记为第一双曲线；

以所述第一氢气传感器和第三氢气传感器之间的连线作为X轴，以所述第一氢气传感器和第三氢气传感器之间的连线的中点作为原点，可得到实半轴为

、焦点坐标为/>

、方程为/>

的双曲线，两条双曲线中靠近所述第一氢气传感器的记为第二双曲线；

以所述第一氢气传感器和第四氢气传感器之间的连线作为X轴，以所述第一氢气传感器和第四氢气传感器之间的连线的中点作为原点，可得到实半轴为

、焦点坐标为/>

、方程为/>

的双曲线，两条双曲线中靠近所述第一氢气传感器的记为第三双曲线；

其中，V为泄漏氢气沿所述平面扩散的速度，L₁为所述第一氢气传感器与第二氢气传感器之间的距离，L₂为所述第一氢气传感器与第三氢气传感器之间的距离，L₃为所述第一氢气传感器与第四氢气传感器之间的距离，

，/>

，/>

，/>

，

，/>

；

改变V的数值使得第一双曲线、第二双曲线和第三双曲线相交于一点，判定该点为所述投影位置。

8.如权利要求6或7所述的微量氢气泄漏检测方法，其特征在于，所述在步骤S300和步骤S400之间还包括如下步骤：

S310：至少重复一次进行步骤S200和步骤S300，并且每次重复进行时n取不同值。

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