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可用于检测天然气泄漏的低成本红外成像系统|十博官网

2月 16th, 2021  |  国内

本文摘要:研究人员已经开发出新的红外光学系统,未来可能会从低成本实时管道或油气设施获得甲烷气体泄漏。

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研究人员已经开发出新的红外光学系统,未来可能会从低成本实时管道或油气设施获得甲烷气体泄漏。甲烷是天然气的主要组成部分,泄漏可能便宜又危险,不会导致温室气体的气候变化。苏格兰格拉斯哥大学的Grahamm。

Gibson博士说:“甲烷气体可以用肉眼看到,但我们已经开发出了将这种气体信息编码成颜色,放置在传统相机图像上的方法。”苏格兰格拉斯哥大学的Grahamm。

Gibson博士说他领导了这项技术工作。“通过它,用户操纵器摄像头可以四处查看,识别对象,并看到不存在匹配的气体。”Gibson与其他研究小组的研究人员合作开发了这个动态红外光学系统。

研究人员指出,据光学学会的《光学快报》杂志已经正式发表,该系统可以提供甲烷泄漏时的影像信息,并可以举报每分钟约0.2升的亲属率。该技术还可以延伸到其他波长或波长范围,检测各种气体和化学物质。

M2的CEO兼首席执行官GraemeMalcolm博士表示:“从商业角度来看,将红外技术应用于更大的市场是非常脆弱的价格点。”这项新技术使红外光学和传感变得容易,有助于改善环境,增加油气产业的气体损失。

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图像显示甲烷吸收光的情况,检测光的衍射现场,计算更完整的投影模式,展开重建。这种新的甲烷气体光学系统使用主动照明。

也就是说,与目前可用的气体探测器手动照明系统相比,有一些优势,还包括温度差展开系统的气体检测。NilsHempler博士是M2公司的创意领袖,他说:“被动照明系统的情况下,由于夜间或雨季,信号到达或不存在于光学系统中。”源光源的光源独立于国家之外,根据环境的变化,包括温度或光的变化,并获得增强的对比度和灵敏度。

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研究人员用单个像素的照相机测量场景的光线,现有的有一千万像素的照相机由于衍射不能用作红外波长。单像素照相机是制造商业甲烷气体光学系统的关键,其成本可能只有数千元,远高于2020-03-30的商业气体检测成像器。该系统不用于扫描仪或其他移动部件,因此可以很容易地更换为便携式设备。

在这篇论文中,研究人员指出,他们的系统可以构成每秒约25帧的甲烷气体泄漏监测速度,距离管道约1米。他们还指出,这种方法即使相机和甲烷之间没有其他气体,也非常容易受到甲烷的影响。Gibson表示:“我们找到的一件事是,当我们不一定需要高清视频时,我们不需要检测气体泄漏。

”较慢的帧速率可以从相机中获得更多信息,这比气体流出非常清晰的图像更简单。(大卫亚设,Northern Exposure(美国电视),)研究人员的下一步是在可控的实验室环境中显示光学设置,了解实际情况。他们还想尝试更强的激光,这将提高更大距离的检测光学和气体检测的灵敏度。

Hempler说:“在本文中,我们可以使用可回响的激光源,而不是相同的波长光源,将这种方法扩大到对其他碳氢化合物气体、危险的化学试剂、炸药等材料的监测,还可以作为医疗临床和其他最重要的生物监测。”Hempler说。

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