油气开采与储运危险泄漏气体光纤传感系统装置

摘要

本发明公开一种油气开采与储运危险泄漏气体光纤传感系统装置，由多个探头气室与一台红外光电信号解调仪构成，探头气室两端分别通过光纤与红外光电信号解调仪相连接，光纤长度可达数千米，可以实现大氛围区域内多点危险泄漏气体现场、在线监测。该系统装置基于光纤器件实现差分光谱的获取，实现了甲烷、乙烯、乙炔、丙烷以及异戊烷5种气体成分的同时监测，有效解决了可调谐半导体激光器红外吸收光谱技术应用于油气开采、储运行业中危险泄漏气体检测时的技术困难，充分发挥出其技术优点，为该行业危险泄漏气体的监测提供了有效、可靠的新一代技术手段。

主权项

一种油气开采与储运危险泄漏气体光纤传感系统装置，其特征在于：包括红外光电信号解调仪以及多个分别安装在气体监测点构成危险泄漏气体的监测网络的探头气室，所有探头气室两端分别通过光纤与光电信号解调仪连接，光纤长度达数千米，可以实现大氛围区域内多点危险泄漏气体现场、在线监测；所述的探头气室上开有铜制粉末冶金透气窗口，探头气室内封装有赫里奥特气体吸收池，吸收池内设有可以实现探测光多次反射的球面镜；所述的红外光电信号解调仪内集成有多支可调谐半导体激光器，所述的多支可调谐半导体激光器为中的一支可调谐半导体激光器输出的光束作为参考光束，其余可调谐半导体激光器输出波长与拟监测气体的种类一一对应，多支可调谐半导体激光器出射的红外探测光束经过光纤传输至危险泄漏气体监测点处，并从探头气室的其中一端入射进入赫里奥特气体吸收池，红外探测光束在吸收池内经过两球面镜的多次反射后从探头气室另一端出射，并经光纤继续传输回到红外光电信号解调仪，红外光电信号解调仪实现红外激光探测光束的出射与接收，进而实现对拟监测气体的红外吸收光谱相应光信号的转换与分析，最终实现拟监测气体浓度的计算、显示以及超限报警。