一种油气浓度检测系统

摘要

本发明公开了一种油气浓度检测系统，油气检测模块的输出端与控制模块的输入端连通，影像监控模块的输出端与控制模块的输入端连通，控制模块的输出端与报警模块连通，监控模块与远程监控模块通过无线连通。本发明的油气浓度检测系统可以时刻检测油气罐周围油气浓度的大小，随时做出检测记录，同时通过影像监控模块与油气检测模块进行数据分析，根据补偿温度对检测区域表面温度、油气浓度、氧含量数据及按照吸收关系服从朗伯‑比尔吸收定律得到所测测油气的浓度进行补偿，获得补偿后的油气浓度检测值，发现异常可及时报警，及时提醒人们排除危险情况，保证人们生命和财产安全。

主权项

一种油气浓度检测系统，其特征在于，所述油气浓度检测系统包括：中央控制模块、油气检测模块、影像监控模块、报警模块、远程监控模块；油气检测模块的输出端与中央控制模块的输入端连通，影像监控模块的输出端与中央控制模块的输入端连通，中央控制模块的输出端与报警模块连通，中央监控模块与远程监控模块通过无线连通；所述油气检测模块包括：气泵、光离子检测器、管道、单向阀；管道的内部设置有单向阀，气泵的输出端与管道的输入端连接，单向阀的右端设置有光离子检测器，检测器的数据输出端与中央控制模块连通；所述的影像监控模块包括：摄像头、温度传感器、亮度传感器；与中央控制模块连通，用来观察和记录油气罐周围环境情况的摄像头；与中央控制模块连通，用来检测油气罐周围环境温度的温度传感器；与中央控制模块连通，用来检测油气罐周围明火的亮度传感器；所述油气浓度检测系统采用以下方法进行检测；步骤一、采用红外光谱法，通过傅立叶红外线光谱仪依照特征吸收峰的强度来测定常见油气多组分混合物中各组分的含量，得到油气s在3.39μm附近有强烈、单一的吸收峰，对油气气体识别；步骤二、获取检测区域表面的红外光谱图像，发射率在所选定的波长处与温度有如下近似相同的线性关系：ε_i2＝ε_i1[1+k(T₂‑T₁)]；式中，ε_i1是波长为λ_i，温度为T1时的光谱发射率；ε_i2是波长为λ_i，温度为T2时的光谱发射率；T1、T2分别为两个不同时刻的温度；k为系数；步骤三、记V_i1为第一个温度T₁下的第i个通道的输出信号，记V_i2为第一个温度T₂下的第i个通道的输出信号，T₁温度下的发射率ε_i1∈(0,1)，通过中央处理器随机选取一组ε_i1，由下式计算在参数ε_i1下实际得到的T_i1：$T_{i1}=\frac{1}{\frac{1}{T^{\prime }}+\frac{{\lambda }_i}{c_2}\ln \frac{{ϵ}_{i1}{V}_i^{\prime }}{V_{i2}}};$步骤四、k∈(‑η,η)，随机选取一个k，在第二个温度T₂下的发射率ε_i2的表达式为：${ϵ}_i^2={ϵ}_{i1}[1+k(T_{i2}-T_{i1})];$由下式计算在参数ε_i1下实际得到的检测区域表面温度T_i2：$T_{i2}=\frac{1}{\frac{1}{T^{\prime }}+\frac{{\lambda }_i}{c_2}ln\frac{{ϵ}_{i1}[1+k(T_{i2}-T_{i1})]V_i^{\prime }}{V_{i2}}};$步骤五、依据得到的油气碳氢类的吸收光谱，按照吸收关系服从朗伯‑比尔吸收定律，得到所测油气的浓度；步骤六、采用非分散式红外检测器和电化学氧传感器探头进行多点采样，读取检测分析器的分析数据，经过计算得出每个采样点的油气浓度和氧含量数据；步骤七、从预先存储的不同预设环境温度值与补偿温度的对应关系中，确定当前环境温度值所对应的补偿温度；步骤八、获取检测区域热像图，经过二值化处理，每一像素点对应一温度，热像图中灰度值大于一预设值的像素点为目标像素点，对全部目标像素点对应的温度求平均值以获取所述面部的温度；或，对全部目标像素点的灰度值求平均值一获得平均像素点的灰度值，检测区域温度为所述平均像素点对应的温度；步骤九、预先根据不同浓度油气在多个不同预设环境温度值下的温度检测值及油气表面温度实际值的差值，生成不同预设环境温度值与补偿温度的对应关系；步骤十、根据补偿温度对检测区域表面温度、油气浓度、氧含量数据及按照吸收关系服从朗伯‑比尔吸收定律得到所测测油气的浓度进行补偿，获得补偿后的油气浓度检测值。