混合可燃气体的监测方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种混合可燃气体的监测方法和装置，涉及气体浓度监测技术领域。其中，该方法包括：采集混合可燃气体中各个组分的浓度值；根据所述各个组分的浓度值确定混合可燃气体的综合浓度值以及各个组分在所述混合可燃气体中的体积占比；根据所述各个组分在混合可燃气体中的体积占比确定所述混合可燃气体的爆炸下限阈值；在所述混合可燃气体的综合浓度值与所述爆炸下限阈值的比值满足预设条件时，进行预警操作。通过以上步骤，能够动态确定混合可燃气体的爆炸下限阈值，解决现有混合可燃气体监测技术由于将爆炸预警阈值设为固定值所导致的预警判断失真、预警系统误报的技术问题，为混合可燃气体的生产、运输、存储安全提供保障。

【技术实现步骤摘要】
混合可燃气体的监测方法和装置
本专利技术涉及气体浓度监测
，尤其涉及一种混合可燃气体的监测方法和装置。
技术介绍
在可燃气体或易挥发可燃液体的生产、运输、储存过程中，可能发生气体或液体泄漏情况，从而在空间中形成主要由可燃气体和空气组成的高浓度可燃气体气团。在可燃气体气团达到一定浓度后，该气团遇到刺激源极易发生爆炸。因此，需要对可燃气体浓度进行监测，以确保空间内的可燃气体浓度小于爆炸下限，消除安全隐患。在实现本专利技术过程中，专利技术人发现：在现有混合可燃气体浓度监测技术中，是将爆炸预警阈值设置为固定值，比如将爆炸预警阈值设为单一组分的爆炸下限值。当混合可燃气体或者环境条件发生改变时，由于爆炸预警阈值并不能随之动态变化，从而容易造成预警判断失真，导致预警系统误报等问题。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是解决现有混合可燃气体监测技术由于将爆炸预警阈值设为固定值所导致的预警判断失真、预警系统误报的技术问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题，一方面，本专利技术提供了一种混合可燃气体的监测方法。本专利技术提供的混合可燃气体的监测方法包括：采集混合可燃气体中各个组分的浓度值；根据所述各个组分的浓度值确定混合可燃气体的综合浓度值以及各个组分在所述混合可燃气体中的体积占比；根据所述各个组分在混合可燃气体中的体积占比确定所述混合可燃气体的爆炸下限阈值；在所述混合可燃气体的综合浓度值与所述爆炸下限阈值的比值满足预设条件时，进行预警操作。可选地，所述根据所述各个组分的浓度值确定混合可燃气体的综合浓度值以及各个组分在所述混合可燃气体中的体积占比的步骤包括：将所述各个组分的浓度值输入综合浓度计算模型，以得到混合可燃气体的综合浓度值；将所述各个组分的浓度值输入体积占比计算模型，以得到各个组分在所述混合可燃气体中的体积占比；其中，所述综合浓度计算模型为：所述体积占比模型为：式中，z为混合可燃气体的综合浓度值，fi为第i个组分的浓度值，aij为混合可燃气体中第i个组分对第j个监测组件的标定参数，pi为第i个组分在混合可燃气体中的体积占比。可选地，所述根据所述各个组分在混合可燃气体中的体积占比确定所述混合可燃气体的爆炸下限阈值的步骤包括：将所述各个组分在混合可燃气体中的体积占比输入理查特里方程，以得到所述混合可燃气体的爆炸下限阈值；其中，所述理查特里方程为：式中，y为混合可燃气体的爆炸下限阈值，pi为第i个组分在混合可燃气体中的体积占比，Li为第i个组分的爆炸下限阈值。可选地，所述根据所述各个组分在混合可燃气体中的体积占比确定所述混合可燃气体的爆炸下限阈值的步骤包括：根据采集得到的环境温度值选取对应温度条件下的阈值计算模型，将所述各个组分在混合可燃气体中的体积占比输入对应温度条件下的阈值计算模型，以得到所述混合可燃气体的爆炸下限阈值；其中，所述阈值计算模型是在通过对混合可燃气体在不同温度条件下的爆炸下限的实验结果进行多项式拟合得到的。可选地，所述在所述混合可燃气体的综合浓度值与所述爆炸下限阈值的比值满足预设条件时，进行预警操作的步骤包括：在所述混合可燃气体的综合浓度值与所述爆炸下限阈值的比值大于等于第一预设值且小于第二预设值时，进行第一预警操作；在所述混合可燃气体的综合浓度值与所述爆炸下限阈值的比值大于等于第二预设值时，进行第二预警操作；其中，第二预警操作的严重等级高于第一预警操作。可选地，所述方法还包括：对混合可燃气体的监测数据进行可视化展示；其中，所述混合可燃气体的监测数据包括：所述混合可燃气体的爆炸下限阈值、所述混合可燃气体的综合浓度值与爆炸下限阈值的比值和环境温度值。为了解决上述技术问题，另一方面，本专利技术还提供了一种混合可燃气体监测装置。本专利技术提供的混合可燃气体监测装置包括：采集模块，用于采集混合可燃气体中各个组分的浓度值；第一确定模块，用于根据所述各个组分的浓度值确定混合可燃气体的综合浓度值以及各个组分在所述混合可燃气体中的体积占比；第二确定模块，用于根据所述各个组分在混合可燃气体中的体积占比确定所述混合可燃气体的爆炸下限阈值；预警模块，用于在所述混合可燃气体的综合浓度值与所述爆炸下限阈值的比值满足预设条件时，进行预警操作。可选地，所述第一确定模块根据所述各个组分的浓度值确定混合可燃气体的综合浓度值以及各个组分在所述混合可燃气体中的体积占比包括：所述第一确定模块将所述各个组分的浓度值输入综合浓度计算模型，以得到混合可燃气体的综合浓度值；所述第一确定模块将所述各个组分的浓度值输入体积占比计算模型，以得到各个组分在所述混合可燃气体中的体积占比；其中，所述综合浓度计算模型为：所述体积占比模型为：式中，z为混合可燃气体的综合浓度值，fi为第i个组分的浓度值，aij为混合可燃气体中第i个组分对第j个监测组件的标定参数，pi为第i个组分在混合可燃气体中的体积占比。可选地，所述第二确定模块根据所述各个组分在混合可燃气体中的体积占比确定所述混合可燃气体的爆炸下限阈值包括：所述第二确定模块将所述各个组分在混合可燃气体中的体积占比输入理查特里方程，以得到所述混合可燃气体的爆炸下限阈值；其中，所述理查特里方程为：式中，y为混合可燃气体的爆炸下限阈值，pi为第i个组分在混合可燃气体中的体积占比，Li为第i个组分的爆炸下限阈值。可选地，所述第二确定模块根据所述各个组分在混合可燃气体中的体积占比确定所述混合可燃气体的爆炸下限阈值包括：所述第二确定模块根据采集得到的环境温度值选取对应温度条件下的阈值计算模型，然后将所述各个组分在混合可燃气体中的体积占比输入对应温度条件下的阈值计算模型，以得到所述混合可燃气体的爆炸下限阈值；其中，所述阈值计算模型是在通过对混合可燃气体在不同温度条件下的爆炸下限的实验结果进行多项式拟合得到的。(三)有益效果本专利技术的上述技术方案具有如下优点：通过采集混合可燃气体中各个组分的浓度值，根据所述各个组分的浓度值确定混合可燃气体的综合浓度值以及各个组分在所述混合可燃气体中的体积占比，以及根据所述各个组分在混合可燃气体中的体积占比确定所述混合可燃气体的爆炸下限阈值这些步骤，能够动态确定混合可燃气体的爆炸下限阈值，进而能够基于动态确定的爆炸下限阈值进行准确预警，从而解决了现有混合可燃气体监测技术由于将爆炸预警阈值设为固定值所导致的预警判断失真、预警系统误报的技术问题，为混合可燃气体的生产、运输、存储安全提供了保障。附图说明图1是本专利技术实施例一的混合可燃气体的监测方法的主要流程示意图；图2是本专利技术实施例二的混合可燃气体监测方法的主要流程示意图；图3是本专利技术实施例三的混合可燃气体监测装置的主要模块示意图；图4是本专利技术实施例四的混合可燃气体监测装置的主要模块示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一图1是本专利技术实施例一的混合可燃气体的监测方法的主要流程示意图。如图1所示，本专利技术实施例提供的混合可燃气体监测方法包括：步骤S101、采本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合可燃气体的监测方法，其特征在于，所述方法包括：采集混合可燃气体中各个组分的浓度值；根据所述各个组分的浓度值确定混合可燃气体的综合浓度值以及各个组分在所述混合可燃气体中的体积占比；根据所述各个组分在混合可燃气体中的体积占比确定所述混合可燃气体的爆炸下限阈值；在所述混合可燃气体的综合浓度值与所述爆炸下限阈值的比值满足预设条件时，进行预警操作。

【技术特征摘要】
1.一种混合可燃气体的监测方法，其特征在于，所述方法包括：采集混合可燃气体中各个组分的浓度值；根据所述各个组分的浓度值确定混合可燃气体的综合浓度值以及各个组分在所述混合可燃气体中的体积占比；根据所述各个组分在混合可燃气体中的体积占比确定所述混合可燃气体的爆炸下限阈值；在所述混合可燃气体的综合浓度值与所述爆炸下限阈值的比值满足预设条件时，进行预警操作。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述各个组分的浓度值确定混合可燃气体的综合浓度值以及各个组分在所述混合可燃气体中的体积占比的步骤包括：将所述各个组分的浓度值输入综合浓度计算模型，以得到混合可燃气体的综合浓度值；将所述各个组分的浓度值输入体积占比计算模型，以得到各个组分在所述混合可燃气体中的体积占比；其中，所述综合浓度计算模型为：所述体积占比模型为：式中，z为混合可燃气体的综合浓度值，fi为第i个组分的浓度值，aij为混合可燃气体中第i个组分对第j个监测组件的标定参数，pi为第i个组分在混合可燃气体中的体积占比。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述各个组分在混合可燃气体中的体积占比确定所述混合可燃气体的爆炸下限阈值的步骤包括：将所述各个组分在混合可燃气体中的体积占比输入理查特里方程，以得到所述混合可燃气体的爆炸下限阈值；其中，所述理查特里方程为：式中，y为混合可燃气体的爆炸下限阈值，pi为第i个组分在混合可燃气体中的体积占比，Li为第i个组分的爆炸下限阈值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述各个组分在混合可燃气体中的体积占比确定所述混合可燃气体的爆炸下限阈值的步骤包括：根据采集得到的环境温度值选取对应温度条件下的阈值计算模型，将所述各个组分在混合可燃气体中的体积占比输入对应温度条件下的阈值计算模型，以得到所述混合可燃气体的爆炸下限阈值；其中，所述阈值计算模型是在通过对混合可燃气体在不同温度条件下的爆炸下限的实验结果进行多项式拟合得到的。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述混合可燃气体的综合浓度值与所述爆炸下限阈值的比值满足预设条件时，进行预警操作的步骤包括：在所述混合可燃气体的综合浓度值与所述爆炸下限阈值的比值大于等于第一预设值且小于第二预设值时，进行第一预警操作；在所述混合可燃气体的综合浓度值与所述爆炸下限阈值的比值大于等于第二预设值时，进行第二预警操作；其中，第二预警操作的严重等级高于第一预警操...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙凯，韩志忠，
申请(专利权)人：北京环境特性研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11