【技术实现步骤摘要】
一种微量氢气泄漏检测系统及方法
[0001]本专利技术涉及氢气泄漏检测
,具体涉及一种微量氢气泄漏检测系统及方法。
技术介绍
[0002]氢能绿色环保可再生、来源广泛,且适应大规模储存,在温室效应日渐加剧,化石能源即将耗竭的今天,广受青睐。但氢能与常规能源相比,着火范围更宽、着火能更低、更容易泄漏、有更高的火焰传播速度、更容易爆炸。压缩氢气的储存和运输广泛存在于工业环境和日常生活中,常见应用场景如管廊、加氢站、氢燃料汽车车库等。由于压缩氢气的超高压、氢对储氢瓶的损伤、储氢瓶的材料劣化等安全隐患,压缩氢气在储存和运输期间有可能产生泄漏。若发生氢气泄漏,很可能造成重大财产损失和人员伤亡,为确保安全,需要及时进行氢气泄漏检测和定位。目前常用的氢气泄漏检测方法有红外成像检测法、压差法、放射性同位素法、声学法等等。常用的氢气泄漏定位方法有人工涂抹肥皂水、人工借助超声波检漏仪、工业声学成像仪等设备检漏等等。常用的氢气泄漏定位方法需要对可能泄漏的区域进行排查,人力成本高,检测耗时较长,无法在氢气泄漏后快速响应进行检漏,无法实现氢气泄漏位置的快速定位。
[0003]针对以上问题,如中国技术专利CN209641744U,专利技术名称“一种快速判断微量氢气泄漏部位的供氢系统”,公开了一种可用于车辆的快速定位氢气泄漏部位的供氢系统,原理是车载电脑采集各压力氢气传感器的压力值与安全值比对,若偏差超出3%,则可根据报警的氢气传感器快速定位出问题的供氢系统组件。但上述方案只能定位出发生氢气泄漏的供氢系统组件,不能定位氢气泄漏的具体 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种微量氢气泄漏检测系统,其特征在于,包括:检测空间顶层,其设置于待检测氢气储存装置或氢气输送装置的上方,且所述检测空间顶层具有大致构成为平面的下表面;氢气传感器阵列,其设置于所述检测空间顶层的所述下表面上,所述氢气传感器阵列包括至少四个氢气传感器,至少一个所述氢气传感器与其它氢气传感器不位于同一直线上,每个所述氢气传感器均具有信号发射端,用于在检测到氢气时发送信号;以及,氢气泄漏位置检测装置,其用于接收所述氢气传感器的所述信号发射端发送的信号,并根据从至少四个不位于同一直线上的所述氢气传感器接收到的信号计算氢气泄漏位置。2.如权利要求1所述的微量氢气泄漏检测系统,其特征在于,所述氢气传感器阵列为矩形阵列。3.如权利要求2所述的微量氢气泄漏检测系统,其特征在于,所述氢气传感器阵列中的氢气传感器布置总数量,其中,,,p为沿所述检测空间顶层的长度方向布置的氢气传感器的数量,m为沿所述检测空间顶层的宽度方向布置的氢气传感器的数量,L为所述检测空间顶层的长度值,L
间距
为沿检测空间顶层的长度方向布置的相邻两个氢气传感器之间的间距,W为所述检测空间顶层的宽度值,W
间距
为沿检测空间顶层的宽度方向布置的相邻两个氢气传感器之间的间距。4.如权利要求1
‑
3任一项所述的微量氢气泄漏检测系统,其特征在于,所述氢气泄漏位置检测装置包括处理单元,所述处理单元内存储有每个所述氢气传感器的编号及位置信息,并且所述处理单元用于执行以下步骤:S100:按照检测到氢气的时间顺序依次选择四个所述氢气传感器,将四个所述氢气传感器检测到氢气的时间依次记录为T
n
、T
n+1
、T
n+2
和T
n+3
,其中,n≥1且为整数,并且四个所述氢气传感器不位于同一条直线上;S200:根据四个所述氢气传感器的位置以及四个所述氢气传感器检测到氢气的时间,计算得到泄漏氢气与所述检测空间顶层的最初接触位置,将所述最初接触位置判定为氢气泄漏位置在所述检测空间顶层下表面的投影位置;S300:将所述投影位置沿竖直方向向下投影得到的位置判定为氢气泄漏位置。5.如权利要求4所述的微量氢气泄漏检测系统,其特征在于,所述处理单元在执行步骤S200时具体用于:按照检测到氢气的时间顺序将四个氢气传感器依次记为第一氢气传感器、第二氢气传感器、第三氢气传感器和第四氢气传感器;以所述第一氢气传感器和第二氢气传感器之间的连线作为X轴,以所述第一氢气传感器和第二氢气传感器之间的连线的中点作为原点,可得到实半轴为、焦点坐标为、方程为的两条双曲线,两条双曲线中靠近所述第一氢气传感器的记为第一双曲线;以所述第一氢气传感器和第三氢气传感器之间的连线作为X轴,以所述第一氢气传感
器和第三氢气传感器之间的连线的中点作为原点,可得到实半轴为、焦点坐标为、方程为的双曲线,两条双曲线中靠近所述第一氢气传感器的记为第二双曲线;以所述第一氢气传感器和第四氢气传感器之间的连线作为X轴,以所述第一氢气传感器和第四氢气传感器之间的连线的中点作为原点,可得到实半轴为、焦点坐标为、方程为的双曲线,两条双曲线中靠近所述第一氢气传感器的记为第三双曲线;其中,V为泄漏氢气沿所述检测空间顶层扩散的速度,L1为所述第一氢气传感器与第二氢气传感器之间的距离,L2为所述第一氢气传感器与第三氢气...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈卓愉,施建峰,郑津洋,胡征宇,姚日雾,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。