多物理量耦合的氢气泄漏监测系统和方法技术方案

本申请提出一种多物理量耦合的氢气泄漏监测系统和方法。其中，该监测系统包括：传感器采集模块、信号传输模块、数据分析模块和警示报警模块，其中，传感器采集模块，用于对当前环境进行多种物理量信号的采集；信号传输模块，用于将传感器采集模块采集到的多种物理量信号传输至数据分析模块；数据分析模块，用于针对多种物理量信号，采用溯源算法和噪音排除判断氢气泄漏发生的可能性和位置，并在确定发生氢气泄漏时，向警示报警模块发送通知信息；警示报警模块，用于在接收到数据分析模块发送的通知信息时，进行报警。本申请可以使得氢气泄漏的监测准确率高，响应速度快，方便操作人员及时作出判断，可进行泄漏定位，指导氢能设施的设备检修。的设备检修。的设备检修。

【技术实现步骤摘要】
多物理量耦合的氢气泄漏监测系统和方法


[0001]本申请涉及检测
，尤其涉及一种多物理量耦合的氢气泄漏监测系统和方法。

技术介绍

[0002]氢能作为一种清洁能源，燃烧热值高、导热性好、近些年的产业发展引起高度关注，世界各国相继出台各种促进氢能源产业发展的政策。但氢气由于其分子量最小，容易泄漏，且具有最宽的可燃范围、最快的火焰传播速度、最低的点火能，泄漏后可能引起严重的事故后果，因此有必要对氢能设施的氢气进行监测，快速检测出可能发生的气体泄漏。

技术实现思路

[0003]本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0004]为此，本申请的第一个目的在于提出一种多物理量耦合的氢气泄漏监测系统。该监测系统可以使得氢气泄漏的监测准确率高，响应速度快，方便操作人员及时作出判断，可进行泄漏定位，指导氢能设施的设备检修。
[0005]本申请的第二个目的在于提出一种多物理量耦合的氢气泄漏监测方法。
[0006]为达上述目的，本申请第一方面实施例提出了一种多物理量耦合的氢气泄漏监测系统，包括：传感器采集模块、信号传输模块、数据分析模块和警示报警模块，其中，
[0007]所述传感器采集模块，用于对当前环境进行多种物理量信号的采集；
[0008]所述信号传输模块，用于将所述传感器采集模块采集到的多种物理量信号传输至所述数据分析模块；
[0009]所述数据分析模块，用于针对所述多种物理量信号，采用溯源算法和噪音排除判断氢气泄漏发生的可能性和位置，并在确定发生氢气泄漏时，向所述警示报警模块发送通知信息；
[0010]所述警示报警模块，用于在接收到所述数据分析模块发送的所述通知信息时，进行报警。
[0011]在本申请一些实施例中，所述传感器采集模块为多个，多个所述传感器采集模块分别设置于加氢站的多个检测点。
[0012]可选地，在本申请实施例中，所述传感器采集模块包括：
[0013]氢气浓度传感器，用于对所述当前环境中的氢气浓度进行检测，获得针对氢气浓度的物理量信号；
[0014]振动传感器，用于对所述当前环境中气体泄漏导致的振动进行检测，获得针对振动的物理量信号。
[0015]可选地，在本申请实施例中，所述传感器采集模块还包括：
[0016]声压传感器，用于对所述当前环境中的声压进行检测，获得针对声压的物理量信号。
[0017]可选地，在本申请实施例中，所述传感器采集模块还包括：
[0018]应变传感器，用于对所述当前环境中的应变力进行检测，获得针对应变力的物理量信号。
[0019]可选地，在本申请实施例中，所述传感器采集模块还包括：
[0020]温度传感器，用于对所述当前环境中的温度进行检测，获得针对温度的物理量信号。
[0021]可选地，在本申请一些实施例中，所述数据分析模块具体用于：
[0022]采用预设分析算法以及不同位置传感器布置的溯源算法和噪音排除对所述多种物理量信号进行分析处理，以识别氢气泄漏发生的可能性和位置；其中，所述预设分析算法包括：
[0023]时域分析、频谱分析、倍频程分析、阶次分析、冲击响应谱分析、李萨如图分析中的任意一种或多种。
[0024]可选地，在本申请一些实施例中，所述通知消息包括氢气泄漏发生的位置；其中，所述警示报警模块还用于显示所述氢气泄漏发生的位置。
[0025]为达上述目的，本申请第二方面实施例提出了一种多物理量耦合的氢气泄漏监测方法，包括：
[0026]传感器采集模块对当前环境进行多种物理量信号的采集；
[0027]信号传输模块将所述传感器采集模块采集到的多种物理量信号传输至数据分析模块；
[0028]所述数据分析模块采用溯源算法和噪音排除对所述多种物理量信号进行分析处理，以判断氢气泄漏发生的可能性和位置，并在确定发生氢气泄漏时，向警示报警模块发送通知信息；
[0029]所述警示报警模块在接收到所述数据分析模块发送的所述通知信息时，进行报警。
[0030]在本申请一些实施例中，所述通知消息包括氢气泄漏发生的位置；所述方法还包括：
[0031]所述警示报警模块显示所述氢气泄漏发生的位置。
[0032]根据本申请实施例的多物理量耦合的氢气泄漏监测系统和方法，通过采用氢气浓度、振动、声压、应变、温度等多种(至少含氢气浓度传感器在内的两种)原理的传感器，多物理量测量氢气泄漏信号，判断气体泄漏的发生，可以大大减少由于现场振动等原因导致泄漏误判的发生次数，从而可以提高氢气泄漏监测的准确率。另外，通过针对采集的不同物理量信号，利用溯源算法和噪音排除快速判断泄漏发生的位置，极大地缩短了发现氢气泄漏的响应时间，并可快速定位出泄漏发生的位置，减少误判率，指导氢能设备的检修，具有实际推广价值。
[0033]本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0034]本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得
明显和容易理解，其中：
[0035]图1为本申请实施例所提供的一种多物理量耦合的氢气泄漏监测系统的结构示意图；
[0036]图2为根据本申请实施例的多物理量耦合的氢气泄漏监测系统的结构示意图；
[0037]图3是根据本申请一个具体实施例的多物理量耦合的氢气泄漏监测系统的结构示意图；
[0038]图4为本申请实施例提供的一种多物理量耦合的氢气泄漏监测方法的流程图。
具体实施方式
[0039]下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
[0040]下面参考附图描述本申请实施例的多物理量耦合的氢气泄漏监测系统和方法。
[0041]图1为本申请实施例所提供的一种多物理量耦合的氢气泄漏监测系统的结构示意图。如图1所示，该多物理量耦合的氢气泄漏监测系统100可以包括：传感器采集模块110、信号传输模块120、数据分析模块130和警示报警模块140。
[0042]其中，传感器采集模块110用于对当前环境进行多种物理量信号的采集。信号传输模块120用于将传感器采集模块110采集到的多种物理量信号传输至数据分析模块130。数据分析模块130用于针对多种物理量信号，采用溯源算法和噪音排除判断氢气泄漏发生的可能性和位置，并在确定发生氢气泄漏时，向警示报警模块140发送通知信息。警示报警模块140用于在接收到数据分析模块130发送的通知信息时，进行报警。
[0043]在本申请实施例中，数据分析模块130可采用预设分析算法以及不同位置传感器布置的溯源算法和噪音排除对多种物理量信号进行分析处理，以识别氢气泄漏发生的可能性和位置；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多物理量耦合的氢气泄漏监测系统，其特征在于，包括：传感器采集模块、信号传输模块、数据分析模块和警示报警模块，其中，所述传感器采集模块，用于对当前环境进行多种物理量信号的采集；所述信号传输模块，用于将所述传感器采集模块采集到的多种物理量信号传输至所述数据分析模块；所述数据分析模块，用于针对所述多种物理量信号，采用溯源算法和噪音排除判断氢气泄漏发生的可能性和位置，并在确定发生氢气泄漏时，向所述警示报警模块发送通知信息；所述警示报警模块，用于在接收到所述数据分析模块发送的所述通知信息时，进行报警。2.根据权利要求1所述的氢气泄漏监测系统，其特征在于，所述传感器采集模块为多个，多个所述传感器采集模块分别布置于加氢站的多个检测点。3.根据权利要求1所述的氢气泄漏监测系统，其特征在于，所述传感器采集模块包括：氢气浓度传感器，用于对所述当前环境中的氢气浓度进行检测，获得针对氢气浓度的物理量信号；振动传感器，用于对所述当前环境中的泄漏导致的振动进行检测，获得针对振动的物理量信号。4.根据权利要求3所述的氢气泄漏监测系统，其特征在于，所述传感器采集模块还包括：声压传感器，用于对所述当前环境中的声压进行检测，获得针对声压的物理量信号。5.根据权利要求3所述的氢气泄漏监测系统，其特征在于，所述传感器采集模块还包括：应变传感器，用于对所述当前环境中的应变力进行检测，获得针对应变力的物理量信号。6.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋慧静，谢凯，李涛，陈炼，常华健，
申请(专利权)人：国家电投集团科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：