车载激光甲烷遥测系统的设计

郭东歌，陈海永，贾林涛，郑国锋，冯山虎，武传伟

(汉威科技集团股份有限公司，郑州 450001)

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随着国家“西气东输”等战略方案的实施，我国天然气管道传输行业规模不断扩大，输配气站不断增加，为避免发生严重的安全事故，天然气管道泄漏隐患排查工作至关重要。如何及时发现泄漏，并采取措施，将损失降低到最小，把事故防患于未然，是燃气输配管网管理上的首要问题。对管线分布范围广、路线长的燃气管网巡检，关键在于快速、高效的发现潜在的泄漏点，所以研制高性能、快速巡检设备对燃气输配安全有着重要意义。

近年来，可调谐激光吸收光谱技术(tunable diode laser absorption spectroscopy, TDLAS)飞速发展，其采用可调谐二极管激光器为检测光源，利用激光的窄带宽和波长随注入电流改变的特性，扫描待测气体的特征吸收线，提取二次谐波分量来实现对气体浓度的测量[1-4]。该技术与传统的半导体[5]、电化学[6]、红外[7]等技术相比，具有响应速度快、灵敏度高、抗干扰能力强、非接触测量、防爆及抗电磁干扰强等优点，非常适合车载巡检设备快速、高效的需要[8-10]。

目前市面上的开放式车载激光巡检仪[11]和泵吸式车载激光巡检仪[8]，均为基于TDLAS技术的车载激光快速巡检系统，其采用多次反射腔体，光程长，灵敏度高，但由于其需要将气体抽取到多次反射腔体内进行检测，检测距离受气体扩散和泵流量大小的限制，检测距离近，无法检测道路两旁绿化带及其他车辆或人员无法靠近区域的甲烷气体泄漏。……