设备、系统和方法自主检测化学羽状流。系统包括用于分离电磁辐射光束和将分离的光束输送至至少两个检测器的设备，其可操作地连接至第一带通滤光器和第二带通滤光器，所述第二带通滤光器通过的电磁辐射的波长在量级上相似但偏离于第一带通滤光器通过的波长。系统还包括分析系统，其被配置成分析来自至少两个检测器的图像；处理器；和非临时性计算机可读介质，其包括代码，所述代码被配置成引导处理器执行功能。示例性功能包括比较来自至少两个检测器的对象的多个确定性特征、多个概率性特征或两者，和确定比较图像之间的差异是否代表化学羽状流。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】设备、系统和方法自主检测化学羽状流。系统包括用于分离电磁辐射光束和将分离的光束输送至至少两个检测器的设备，其可操作地连接至第一带通滤光器和第二带通滤光器，所述第二带通滤光器通过的电磁辐射的波长在量级上相似但偏离于第一带通滤光器通过的波长。系统还包括分析系统，其被配置成分析来自至少两个检测器的图像；处理器；和非临时性计算机可读介质，其包括代码，所述代码被配置成引导处理器执行功能。示例性功能包括比较来自至少两个检测器的对象的多个确定性特征、多个概率性特征或两者，和确定比较图像之间的差异是否代表化学羽状流。【专利说明】用于气体羽状流检测的差分红外线成像仪相关申请的交叉參考本申请要求美国临时申请号61/467,816——2011年3月25日提交，专利技术名称为 Apparatus and Systems for Identifying Hydrocarbon Gas Emissions and MethodsRelated Thereto (鉴别烃气体排放物的设备和系统以及与其相关的方法）——和美国临时申请号61/509，909-2011年7月20日提交，专利技术名称为Autonomous Detection forChemical Plumes (化学羽状流的自主检测)，二者均通过引用以其整体并入本文；和美国临时专利申请号61/540，391——2011年9月28日提交，专利技术名称为Differential InfraredImager for Gas Plume Detection (用于气体羽状流检测的差分红外线成像仪）-的优先权，其每ー篇均通过引用以其整体并入本文。专利
本专利技术技术涉及鉴别化学排放物的设备和系统。更具体而言，本公开内容涉及自控设备和系统，其扫描和鉴别设施中的化学排放物。专利技术背景本部分意图介绍本领域的各个方面，其可与本专利技术技术的示例性实施方式相关。相信该论述有助于提供架构，以促进更好地理解本专利技术技术的具体方面。因此，应该理解，本部分应该从这个角度阅读，而不一定作为对现有技术的承认。烃的应用是当前文明的ー个基本方面。用于生产、加工、运输和应用烃的设施持续在世界各地被建立。这些エ厂的效率变得越来越重要，因为即使较小的烃损失也会増加成本或给监管机构造成问题。烃可在出售前损失或被应用，这是由于エ艺限制、导致燃烧的エ艺干扰、泄露、以及部分烃用于为エ艺供应燃料。虽然这些问题中的大部分可通过设计被直接改善，但泄露可提供挑战，因为它们可发生于任何数量的不同エ艺装置类型上。例如，泄露可源于管子凸缘、阀、阀杆、取样系统和任何数量的其它位置。随着装置的使用和老化，泄露变得越来越有可能。エ厂状况在它们形成时可增加泄露的可能性或加剧泄露。例如，用于产生液化天然气（LNG)的エ厂利用高压和低温，其均可增加泄露的可能性。世界上LNG液化工厂的数目正在迅速地增长。随着这些エ厂老化，产生烃泄露的可能性越来越大。早期检测和泄露补救可用于防止任意数目的问题，诸如成本増加和监管问题。泄露可由操作员检测，例如通过看到释放、闻到烃或听到由释放导致的噪音。然而，大部分烃蒸气是裸眼不可见的。而且，在エ厂中常常存在高水平的装置拥塞，这会使泄漏点处于另一件装置的后面。另外，烃可具有极少气味，因而通过嗅觉可能检测不到。通过声音检测小的泄露是不可能的，因为非常高水平的环境噪音使泄露不太可能被听到。泄露检测系统已经被安装于许多烃设施中。这些系统可包括可燃气体检测器，其监测具体位置处烃蒸气的浓度或爆炸下限（LEL)，提供区域中某一点处烃水平的測量。然后，点測量系统的阵列可用于追踪该区域中的蒸气释放。然而，点检测系统可能检测不到小的释放一诸如来自小的泄露或新泄露、烃的释放量等。其它泄露检测系统已被用于检测穿过工厂环境的管线中的烃，例如，通过引导区域一个边缘处的光源朝向区域另一边缘处的光谱检测器。虽然这样的系统可用于监测对监管问题的依从性，但它们不一定鉴别沿着管线的释放位置。而且，它们可能根本检测不到小的释放，理由与点检测器一样，例如烃可能太稀而不能检测，或者可能被风吹离检测管线。因此，根据泄露的位置和相对于常规气体检测器的气体释放方向，在一定的时间内可能维持检测不到泄露。这可使得蒸气云产生，引起工厂环境中的问题。已经发展了系统，以利用可直接显示烃羽状流图像的高光谱照相机通过成像区域检测释放。例如，Hackwell, J. A.等，“LWIR/MWIR Hyperspectral Sensor for Airborneand Ground-based Remote Sensing,，’Proceedings of the SPIE, Imaging SpectroscopyII，M. R. Descour, and J. M. Mooney, Eds.，Vol. 2819，pp. 102-107 (1996)，其公开了红外线成像摄谱仪，其首次在1995年10月被用作空中传感器。该仪器被命名为空间上增强的宽带阵列摄谱仪系统（SEBASS)。SEBASS系统意图探索高光谱红外线传感器在远距离鉴别常常用于提供化学指纹的2至14微米光谱区中的固体、液体、气体和化学蒸气中的有用性。该仪器是现有非成像摄谱仪的延伸，所述现有非成像摄谱仪应用两个球面棱镜在2. 0和5. 2微米之间（MWIR)和7. 8和13. 4微米之间（LWIR)发现的大气透射窗中同时操作。SEBASS系统在1996年三月用于基于塔的收集（tower-based collection)。SEBASS系统允许在环境中化学物质诸如羽状流的成像和鉴别。然而，其不用于自主鉴别化学释放。在没有自主监测系统的情况下，图像必需由人进行手动检查，使得快速鉴别存在问题。而且，系统本身的复杂性会使连续自主应用存在问题。在名称为“TheThird Generation LDAR(LDAR3)Lower Fugitive Emissionsat a Lower Cost”（介绍于国家石化与炼油协会2006年环境会议（2006EnvironmentalConference of the National Petrochemical&Refiners Association),2006年9月 18-19日），Zeng等的介绍中，公开了用于泄露鉴别的自控系统，其应用照相机鉴别工厂中特定区域中的泄露。任何泄露均可由处理红外线（IR)视频图像的软件自主识别。在图像中，背景和噪音干扰被最小化，并且挥发性有机化合物（VOC)羽状流有可能利用算法被分离。基于比较许多排列的帧的瞬时快速傅立叶变换（FFT)计算，算法确定图像是否包含化学羽状流。由于在大气中的闪烁特性，化学羽状流可产生高频率，在处理后的图像中产生高密度像素。羽状流指数（PI)基于处理后的VOC羽状流图像中像素的数目和密度而计算。如果PI大于实验上确定的阈值，则可触发操作（action)，诸如警报或视频捕获，用于确认。虽然LDAR3系统描述了应用频率域来排列视频图像和去除照相机抖动的方法，但其并未充分解决复杂的干扰，诸如移动装置、人、车辆或蒸汽，其可导致错误检测。因此，需要更精确的羽状流鉴别技术。专利技术概述提供了自主检测化学羽状流的设备、系统和方法。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·M·撤本，Y·曾，J·莫里斯，Y·阮，
申请(专利权)人：埃克森美孚上游研究公司，
类型：
国别省市：
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