CN210665483U - 一种气体泄漏点定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种气体泄漏点定位装置，包括控制单元、气体检测单元和定位光源及图像采集单元；所述气体检测单元包括气体检测光源和光电探测器，所述气体检测光源发出的特定波长的检测光束与定位光源发出定位光束耦合后共轴发射，进行气体泄漏点检测，所述检测光束与定位光束的波长不相同；所述光电探测器接收反射回来的检测光束，并实时将其传输至所述控制单元中进行光谱分析，判断是否存在目标气体泄漏，若存在气体泄漏，则图像采集单元进行图像采集。该气体泄漏点定位装置提高了气体泄漏点快速定位的准确性。

Description

一种气体泄漏点定位装置

技术领域

本实用新型涉及气体泄漏检测领域，具体涉及一种气体泄漏点定位装置。

背景技术

近些年来，随着工业、经济快速发展，工业生产安全监测变得日益重要，特别是对危险易燃易爆气体的泄漏监测，已成为工业生产安全检测的重中之重。因为无需取样、不需接触气体等优势，使得光谱遥测技术获得长足的发展。

国内，对气体泄漏的遥测方案大都采用吸收光谱的方法。但是工业生产中的气体其吸收谱线多处在红外和紫外波段，位于可见光范围之外,不利于安监人员对现场目标检测点的观测。这是目前气体光谱遥测技术领域必须解决的一大难题。

气体遥测大多采用点式检测，即每次检测只针对很小的一个区域。而其监测范围往往很大，小则几十米，大则几百米,不利于安检人员对泄漏点进行排查、定位。如何对泄漏点位置快速精确标识，提高工作效率、防范人身安全事故，成为摆在安检人员面前的首要问题。

实用新型内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种气体泄漏点定位装置。

为了实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供了一种气体泄漏点定位装置，包括控制单元、气体检测单元和定位光源；

所述气体检测单元包括气体检测光源和光电探测器，所述气体检测光源发出的特定波长的检测光束与定位光源发出的定位光束耦合后共轴发射，进行气体泄漏点检测，所述检测光束与定位光束的波长不相同；

所述光电探测器接收反射回来的检测光束，并实时将其传输至所述控制单元中进行光谱分析，判断是否存在目标气体泄漏。

该气体泄漏点定位装置结构简单，将气体检测光源和定位光源光轴共轴设置，通过定位光源发出的定位光束将气体泄漏点标记出来，提高了气体泄漏点快速定位的准确性。同时还便于对生产现场的气体进行实时监测，实时掌握气体监测点和泄漏点，对安检人员第一时间处理气体泄漏事故、减小事故危害具有重大意义。

本申请的优选方案：该气体泄漏点定位装置还包括与控制单元连接的图像采集单元，所述定位光源形成的光斑在所述图像采集单元的视场范围内,当控制单元判断存在气体泄漏时，所述控制单元控制图像采集单元采集实时图像。通过图像采集单元为安检人员提供直观的图像信息，便于对泄漏点位置的快速判断。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是气体泄漏点定位装置的原理示意图；

图2是通过光纤合束器将气体检测光源和定位光源光轴共轴设置的原理示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1所示，本实用新型提供了一种气体泄漏点定位装置，包括控制单元(未图示)、气体检测单元(未图示)、定位光源4和图像采集单元5，控制单元分别连接所述气体检测单元和图像采集单元5，定位光源4独立工作，也可与控制单元连接，由控制单元控制其工作。

气体检测单元包括气体检测光源和光电探测器，气体检测光源发出的特定波长检测光束1与定位光源4发出的定位光束3耦合后共轴发射，所述检测光束1与定位光束3的波长不相同，气体检测光源发出检测光束1进行气体泄漏点检测，光电探测器接收反射回来的检测光束1，并实时将其传输至控制单元中进行光谱分析，判断是否有目标气体泄漏,这里所采用的分析方法为现有方法，此处不做详述。

将定位光源4所发出的定位光束3形成的光斑设置在图像采集单元5的视场范围内。当控制单元分析出存在有目标气体泄漏时，控制单元同步触发图像采集单元5进行拍照。当气体检测光源对某一点进行检测时，因定位光源4与之共轴，故定位光束3所标识的区域即为检测区域，如果该区域存在目标气体泄漏，那么定位光源4所发出的定位光束3就定位出了气体泄漏点，同时该泄漏点处定位光束3形成的光斑也会在图像采集单元5中成像，该所成的图像即可用于安监人员对气体泄漏点的快速定位。

本实施例中，图像采集单元5优选但不限于为视频监控装置，如摄像头。

气体检测光源和定位光源4光轴共轴设置的方法优选为两种：

第一种：如图1所示，气体检测光源发出的检测光束1和定位光源4所发出的定位光束3通过二向色镜2共轴设置，气体检测光源发出的检测光束1透过二向色镜2和定位光源4发出的定位光束3合束，共轴发射。

第二种：如图2所示，气体检测光源和定位光源4的光输出端分别连接不同的光纤后通过光纤合束器6将检测光束1和定位光束3耦合共轴，再通过光纤整形发射镜7共轴发射。

将定位光源4所发出的定位光束3形成的光斑设置在图像采集单元5的视场范围内的优选方法为将定位光源4与所述图像采集单元5光轴同轴设置，光轴同轴即光轴平行的意思。

本申请中，检测光束1为特定波长光，可以是可见光，也可以是不可见光，只要能对目标气体进行检测即可，当是可见光时，如果环境光强很亮，肉眼同样比较难定位到气体泄漏点，因此，此时仍需要定位光束3来定位；定位光束3是与检测光束1不同波长的光，可以是可见光，也可以是不可见光，只需要在该图像采集单元中能成像即可；当定位光束3是不可见光时，图像采集单元采用与该不可见光对应的光谱相机进行成像即可。

本实施例的优选方案，定位光源4的光强度可调，当环境光强很亮的情况下，可调节定位光源4的光强度，使其比环境光强度高，更有利于定位到气体泄漏点。

当需要进行遥测时，为了更准确的定位气体泄漏点，气体检测光源和定位光源4优选但不限于为激光器。

为了便于安检人员能及时发现气体泄漏点，该气体泄漏点定位装置还包括智能终端，智能终端和控制单元通信连接，控制单元将图像采集单元5采集的目标气体泄漏点位置图像发送至智能终端上，供安检人员及时查看。

本实施例中，控制单元与气体检测单元、图像采集单元5通过RS232串口线连接，控制单元优选但不限于为型号为EPCS-8290的工控机，其与气体检测单元、图像采集单元5的具体管脚连接参照使用手册进行连接即可，光电探测器优选但不限于为型号为PIN30713的PIN光电二极管或型号为G12181-130K的光电二极管。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种气体泄漏点定位装置，其特征在于：包括控制单元、气体检测单元和定位光源；

所述气体检测单元包括气体检测光源和光电探测器，所述气体检测光源发出的特定波长的检测光束与定位光源发出定位光束耦合后共轴发射，进行气体泄漏点检测，所述检测光束与定位光束的波长不相同；

所述光电探测器接收反射回来的检测光束，并实时将其传输至所述控制单元中进行光谱分析，判断是否存在目标气体泄漏。

2.根据权利要求1所述的气体泄漏点定位装置，其特征在于：还包括与控制单元连接的图像采集单元，所述定位光源形成的光斑在所述图像采集单元的视场范围内,当控制单元判断存在气体泄漏时，所述控制单元控制图像采集单元采集实时图像。

3.根据权利要求1所述的气体泄漏点定位装置，其特征在于：所述气体检测光源发出的检测光束和定位光源所发出的定位光束通过二向色镜共轴设置。

4.根据权利要求1所述的气体泄漏点定位装置，其特征在于：所述气体检测光源发出的检测光束和定位光源所发出的定位光束通过光纤合束器耦合共轴。

5.根据权利要求2所述的气体泄漏点定位装置，其特征在于：所述定位光源与所述图像采集单元光轴同轴设置。

6.根据权利要求1所述的气体泄漏点定位装置，其特征在于：还包括智能终端，所述智能终端和所述控制单元通信连接。

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