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申请/专利权人：南京市锅炉压力容器检验研究院;南京金创有色金属科技发展有限公司

摘要：本发明公开了一种基于TDLAS的甲烷泄漏区域浓度场智能重构方法。在甲烷泄漏区域同一高度平面内，通过两台激光甲烷遥测仪360°周向扫描获得甲烷泄漏区域外轮廓的四条外切直线，通过侦测数值和解析几何获得泄漏范围的外轮廓圆方程，以及泄漏范围内甲烷的浓度分布函数。改变高度以同样方法逐层扫描，直至某高度上无法检测到甲烷泄漏后，整合各高度平面内甲烷泄漏的外轮廓方程及浓度分布函数，重构该处甲烷泄漏的三维外轮廓影响范围及内部甲烷气体浓度分布。本方法适用于微风环境中，甲烷泄漏扩散的影响范围在水平面内近似圆形的情况，可实时预测甲烷泄漏的影响范围、重构浓度分布，智能化、可视化程度高，运行成本低。

主权项：1.一种基于TDLAS的甲烷泄漏区域浓度场智能重构方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.在泄漏区域附近z＝zii＝1,2,3...N的平面内，相隔直线距离mi的两点Ai、Bi设置两台激光甲烷遥测仪1号和2号，以Ai为坐标原点，AiBi连线为xi轴正向，根据右手法则建立xiAiyi平面直角坐标系；S2.1号和2号遥测仪从xi轴正向开始，分别沿逆时针方向在水平面内进行360°扫查，当两台遥测仪示数首次超过阈值时，分别记录1号和2号遥测仪当前的转动角度α1i、α2i，继续转动扫描直至1号和2号遥测仪示数首次低于阈值时，记录当前转动角度β1i、β2i；S3.在z＝zi水平面内，根据点Ai和点Bi坐标，转动角度α1i、α2i、β1i、β2i,得到泄漏范围等浓度线的外轮廓圆，即泄漏圆的方程： 其中Oixoi,yoi圆心坐标，ri为圆的半径 S4.以圆心Oixoi,yoi为原点，Ai到Oi连线为xi′横轴正向，根据右手法则建立xi′Oiyi′的局部坐标系；假定甲烷浓度在泄漏圆中心最高，边缘为0，圆心轴对称，沿半径方向单调递减；S5.通过将xi′Oiyi′局部坐标系中的位置转换为xiAiyi坐标系里的位置，式中ai＝xoi,bi＝yoi；S6.获得z＝zi水平面内的甲烷泄漏圆方程和内部浓度分布函数后，将两台遥测仪高度升至zi+1高度，再次执行S1～S5，直至上升高度的水平面内激光甲烷遥测仪示数始终低于阈值；最终根据各高度平面甲烷泄漏圆方程和内部浓度分布函数，可重构该处甲烷泄漏的空间影响范围和浓度分布。

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