NO862428L - Fremgangsmaate og anordning for gassdektering. - Google Patents

Fremgangsmaate og anordning for gassdektering.

Info

Publication number
NO862428L
NO862428L NO862428A NO862428A NO862428L NO 862428 L NO862428 L NO 862428L NO 862428 A NO862428 A NO 862428A NO 862428 A NO862428 A NO 862428A NO 862428 L NO862428 L NO 862428L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
radiation
gas
detector
level
wavelength
Prior art date
Application number
NO862428A
Other languages
English (en)
Other versions
NO862428D0 (no
Inventor
Brian David Powell
David John Spring
David Nicholas Ball
Original Assignee
Graviner Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Graviner Ltd filed Critical Graviner Ltd
Publication of NO862428D0 publication Critical patent/NO862428D0/no
Publication of NO862428L publication Critical patent/NO862428L/no

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/3504Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing gases, e.g. multi-gas analysis
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/38Investigating fluid-tightness of structures by using light
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/3504Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing gases, e.g. multi-gas analysis
    • G01N2021/3531Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing gases, e.g. multi-gas analysis without instrumental source, i.e. radiometric
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/314Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry with comparison of measurements at specific and non-specific wavelengths

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte samt anordning for å detektere gasser og, nærmere bestemt detektering av gasser som er på en lavere temperatur enn deres omgivende miljø.
Det er velkjent at visse gasser har karakteristiske frekvenser hvor de vil utsende elektromagnetiske strålning hvis de eksiteres, eksempelvis hvis de er på høyere temperaturer enn deres omgivende miljø eller ved absorbere lys hvis de har lavere energi, dvs. er på en lavere temperatur enn deres omgivende miljø. Disse karakteriske frekvenser kan anvendes til å identifisere gasser og denne teknikk anvendes i konvensjonelle spektro-metre.
UK-A-2 103 789 omhandler en fremgangsmåte for å detektere nærværet av hydrokarbon brennstoff damp i miljøet når en ammunisjonssalve har eksplodert. Dette system anvender to detektorer som reagerer på strålning ved forskjellige bølgelengder innenfor spektrumet som frembringes av den eksploderende ammunisjonssalven. En av bølgelengdene velges til å sammenfalle med et intenst absorpsjonsbånd for hydrokarbon brennstoffdamp, mens strålning på den andre bølgelengden ikke absorberes slik.
Ved å måle forholdet mellom utmatningene fra de to detektorene, kan nærværet av hydrokarbon brennstoffdamp detekteres.
Et slikt system er i det vesentlige "aktivt" idet henseende at det krever nærværet av strålningen som frembringes av den eksploderende ammunisjonssalven for å muliggjøre detektering av hydrokarbon brennstoff-dampen. Det var ikke konstruert til å virke når en lekkasje av hydrokarbon brennstoffdamp oppstod av andre grunner. For å anvende denne fremgangsmåte, eksempelvis til å detektere lekkasjer fra tanker i industrielle situasjoner, vil det være nødvendig å tilveiebringe en kunstig kilde for strålning av høy intensitet i stedet for den eksploderende ammunisjonssalven. Hvor en slik gass kan gi opphav til en risiko for eksplosjon eller helsefare, er det åpenbart viktig å detektere nærværet av enhver lekkasje hurtig.
Den foreliggende oppfinnelse er derfor rettet mot å løse det tekniske problemet med å tilveiebringe en fremgangsmåte og anordning for å detektere nærværet av en gass som ikke utsender vesentlige mengder av strålning på dens karakteristiske frekvenser, dvs. den er på en lavere temperatur enn dens omgivende miljø, uten å kreve en ekstern strålningskilde.
Følgelig tilveiebringer den foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for å detekere nærværet av en gass ved en lavere temperatur enn dens omgivende miljø, omfattende trinnet å sammenligne strålningen som mottas fra de omgivende miljøer i første og andre bølgelengdebånd, idet det første innbefatter eller i alt vesentlig består av bølgelengder hvor nevnte gass oppviser vesentlig strålningsabsorpsjonskarakteristika, og idet den andre innbefatter eller består av bølgelengder hvor i alt vesentlig ingen slik absopsjon finner sted, hvorved der frembringes en gass-tilstede utmatning når strålningsnivået som mottas i det første bølge-lengdebåndet er relativt lavt sammenlignet med strålningsnivået som mottas i det andre bølgelengdebåndet.
Oppfinnelsen tilveiebringer også gassdeteksjonsanordning for å detektere nærværet av en gass på en relativt lav temperatur sammenlignet med den omgivende temperatur innenfor området som overvåkes, deteksjonsmiddel som reagerer på strålning mottatt fra det nevnte området og som skyldes dets omgivelsestemperatur innenfor første og andre bølgelengdebånd, idet det første bølgelengdebåndet omfatter eller i alt vesentlig består av bølgelengder hvor gassen som skal detekteres oppviser vesentlig strålningsabsorpsjonskarakteristika og det andre bølgelengdebåndet innbefatter eller i alt vesentlig består av bølgelengder hvor gassen som skal detekteres oppviser i alt vesentlig ingen slike absorpsjonskarakteristika, og signalsammenligningsmiddel for å sammenligne strålningen som mottas i nevnte første og andre bølgelengdebånd for derved å frembringe en gass-tilstede utmatning når strålningen som mottas i det første bølgelengde-båndet er relativt lav sammenlignet med strålningen som mottas i det andre bølgelengdebåndet.
Fremgangsmåten og anordningen som er beskrevet er fordelaktig ved at de gjør bruk av kun den strålning som mottas fra de omgivende miljøer i de to valgte bølgelengdcbur.dcwc. Systemet er derfor (passivt) ved at det ikke krever noen ekstern strålningskilde og derfor tilveiebringer en effektiv løsning på problemet med hurtig å detektere lekkasjer fra eksempelvis tanker hvor gass med lavt kokepunkt lagres som en væske under trykk og, derfor, når den unnslipper er på en relativt lavere temperatur enn dens omgivelser.
I en utførelsesform anvender anordningen to detektorer, hvorav en reagerer på strålning i det første bølgelengdebåndet og den andre reagerer på strålning i det andre bølgelengdebåndet. I en foretrukket utførelses-form omfatter imidlertid anordningen en enkelt detektor som reagerer på strålning i både nevnte første og andre bølgelengdebånd, og filtermiddel for vekselvis å tillate transmisjon av lys i nevnte første og andre bølgelengdebånd til nevnte detektor. Bruken av en enkelt detektor er fordelaktig ved at eventuelle endringer i detektorfølsomhet p.g.a. temperaturendringer eller andre miljømessige endringer automatisk kompenseres, mens med to separate detektorer, detektorene må om-hyggelig tilpasses hverandre og plasseres i det samme miljøet.
Anordningen for realiseringen av oppfinnelsen og fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, for gassdetektering, vil nå bli beskrevet, kun i eksempels-form, med henvisning til de vedlagte skjematiske tegninger. Fig. 1 er et skjematisk riss av et område som skal overvåkes for nærværet av gass og viser skjematisk en utførelsesform av anordningen i stilling der.
Fig. 2 er et blokkskjema over en utførelsesform av anordningen.
Fig. 3 er et blokkskjema over en alternativ utførelsesform av anordningen.
Fig. 4 er et planriss av et filterhjul til bruk i anordningen i fig. 3.
Fig. 5 er en skjematisk fremstilling av signalene som frembringes i
anordningen i fig. 3.
Som vist i fig. 1 skai ec omrade 5 overvåkes med hensyn til nærværet av en gass, idet området 5 er definert ved veggene 6. Det antas at gassen som skal detekteres er gass med et relativt lavt kokepunkt som lagres under trykk som en væske og at den skal detekteres hvis den lekker ut eller på annen måte frigis fra lagringen. Området 5 kan eksempelvis være et rom eller stor bygning med åpen planløsning, slik som inneholder gassbehandlings eller håndteringsanlegg. Området 5 kan være av vesentlig størrelse, slik som eksempelvis femti meter ganger tretti meter i planriss og en høyde av tyve meter.
Gassdeteksjonsanordningen omfatter to elektromagnetiske strålningsdetektorer 10A og 10B som frembringer elektriske utmatninger som reaksjon på den detekterte strålning, idet disse elektriske utmatninger koples til en behandlingskrets 12.
Strålningsdetektorene 10A og 10B er anordnet til å kunne reagere på strålning som ligger kun innenfor respektive forutbestemte bånd, idet disse bånd er avhengig av den gass som skal detekteres. Nærmere bestemt anordnes detektoren 10A til å kunne reagere kun på strålning som ligger innenfor et smalt bånd som velges til å være et bånd i hvilket gassen som skal detekteres oppviser sterke strålningsabsorpsjonskarakteristika. Den andre detektoren, detektoren 10B, er anordnet til å kunne reagere på strålning som ligger innenfor et bånd som innbefatter eller består av bølgelengder hvor gassen som skal detekteres ikke oppviser absorpsjonskarakteristika.
Det er klart at deteksjonsbåndbreddene for de to detektorene vil bli valgt i henhold til den spesielle gassen som skal detekteres. Båndbredder som er egnet for detekteringen av nærværet av propangass vil bli gitt kun som et rent eksempel. Følgelig, for detektering av propan, anbringes detektoren 10A til å reagere på strålning i et smalt bånd sentrert omtrentlig på 3,42 mikrometer, idet en slik båndbredde strekker seg fra 3,37 til 3,47 mikrometer. Dette er et bånd innenfor hvilket propan oppviser sterke strålningsabsorpsjonskarakteristika. Detektoren 10B kan anordnes til å reagere på strålning mottatt i relativt bred båndbredde, eksempelvis en båndbredde som strekker seg fra 2 til 5 mikrometer. Selv om denne båndbredde omfatter den smale båndbredden på 3,46 mikrometer, hvor propan har sieike absorpsjonskarakteristika vil over største delen av båndbredden propan ikke oppvise slik absorpsjonskarakteristika. Alternativt kan detektoren 10B anordnes til å reagere på strålning i en smal båndbredde som strekker seg fra eksempelvis 3,8 til 4,0 mikrometer. Denne smale båndbredde velges for derved å være klart forskjøvet fra den smale båndbredden som detektoren 10A har og til å være en båndbredde hvor propan ikke oppviser vesentlige strålningsabsorpsjonskarakteristika.
Strålningsdetektorene kan være av en hvilken som helst passende type, eksempelvis av blyselenid eller kvikksølvkadmiumtellurid fotoledende detektorer eller pyroelektriske detektorer.
Fig. 2 viser behandlingskretsen 12 i blokkskjemaform. Som vist blir den elektriske utmatning fra detektoren 10A, som tilsvarer intensiteten av strålningen som mottas av denne detektoren innenfor dens forutbestemte båndbredde, forsterket i en forsterker 20A og matet til en inngang hos en forholdsenhet 22. Den elektrisk utmatningen fra detektoren 10B som tilsvarer strålningsintensiteten mottatt av denne detektor innenfor dens forutbestemte båndbredde, forsterkes i en forsterker 20B og mates til den andre inngangen på forholdsenheten 22. I tillegg blir denne forsterker-utmatning også matet til en terskelkomparator 26B som mottar en referanseinnmatning på en linje 28B. Komparatoren 26B tilveiebringer en PA-utmatning kun om signalet fra forsterkeren 20B overskrider referanseinnmatningen på linje 28B.
Forholdsenheten 22 måler forholdet mellom de to mottatte innmatninger. Enheten 22 frembringer en PA-utmatning hvis forholdet mellom utmatningen fra forsterkeren 20B og utmatningen fra forsterkeren 20A overskrider en forutbestemt verdi, men tilveiebringer ellers en AV-utmatning.
Utmatningene fra forholdsenheten 22 og komparatoren 26B mates til en OG-port 24 hvis utmatning mater en utgangsterminal 30.
Anordningens operasjon vil nå bli beskrevet.
Først skal det antas at gassen som skal detekteres ikke er tilstede innenfor området 5. Begge detektorer 10A og 10B mottar derfor strålning, innenfor deres respektive strålningsbånd, som er bakgrunnsstrålingen som frembringes av de omgivende temperaturbetingelser i området som betraktet at detektorene. Fordi gassen som skal detekteres ikke er tilstede, vil der ikke være noen vesentlig absorpsjon innenfor detektorens 10A båndbredde (idet det selvfølgelig antas fravær av en hvilken som helst annen gass med lignende absorpsjonskarakteristika). Under disse betingelser vil derfor begge detektorene 10A og 10B frembringe utmatninger hvis nivåer vil avhenge av den omgivende temperatur, men vil være av samme størrelsesorden. Under disse betingelser vil komparatoren 26B frembringe eller ikke frembringe en PA-utmatning, avhengig av selvfølgelig nivået av signalet fra detektoren 10B. Imidlertid vil forholdsenheten 22 frembringe en AV-utmatning fordi under disse betingelser forholdet mellom utmatningen fra forsterkeren 20B og utmatningen fra forsterkeren 20A vil være mindre enn det forutbestemte referansenivået. OG-porten 24 vil derfor ikke frembringe noen utmatning.
Det antas nå at en gasslekkasje starter med å opptre innenfor området 5. Fordi gassen har et lavt kokepunkt og er lagret som en væske under trykk, vil den fordampe og bli avkjølt ved lekkasje. P.g.a. dens relativt lave temperatur sammenlignet med omgivelsestemperaturen, vil den derfor bevirke sterk strålningsabsorpsjon innenfor detektorens 10A båndbredde. Utmatningen fra detektoren 10A vil derfor falle vesentlig sammelignet med utmatningen fra detektoren 10B, og utmatningen fra forholdsenheten 22 vil endre seg fra en AV-utmatning til en PÅ-utmatning. Idet det antas at detektoren 10B fortsatt frembringer en tilstrekkelig utmatning til å bevirke komparatoren 26B til å fortsette å frembringe en på-utmatning, vil OG-porten 24 frembringe en "gass-tilstede" på terminal 30 som angir nærværet innenfor området 5 av den gass som skal detekteres.
Komparatoren 26B er tilveiebragt i den hensikt å sikre at tilstrekkelig strålning er tilstede for å muliggjøre at meningsfylt detektering kan finne sted. Hvis bakgrunnsstrålingen er av utilstrekkelig nivå til å frembringe en PÅ-utmatning fra komparatoren 26B, angir dette at eventuell måling av forholdet mellom detektorutmatningene kan være et upålitelig mål for nærværet eller fraværet av gassen som skal detekteres. Derfor blir anordningen som beskrevetDiokkert fra å frembringe en "gass-tilstede" utmatning. Imidlertid kunne kretsen bli modifisert således at komparatoren 26B vil frembringe et varselsignal kun når utmatningen fra forsterkeren 20B var under referanseinnmatningen på linjen 28B. OG-porten 24 ville i et slikt tilfelle kunne bortfalle. Således ville forholdsenheten 22 alene frembringe en indikasjon av hvorvidt gassen som skulle detekteres var tilstede eller ikke (avhengig av det målte forhold mellom dens to innmatninger, på den måte som allerede er beskrevet). Hvis komparatoren 26B frembragte et varselsignal (som angav at dens innmatning var mindre enn dens referanse), ville dette angi at signal-nivået var for lavt til å la utmatningen fra forholdsenheten 22 være en pålitelig indikasjon av nærværet eller fraværet av gassen.
Utførelsesformen av anordningen som er vist i fig. 3 er i alt vesentlig lik den som er tidligere beskrevet, bortsett fra at i stedet for å anvende to elektromagnetiske strålningsdetektorer 10A og 10B, anvendes kun en enkelt detektor 10. Detektoren 10 er plassert bak et kontinuerlig roterende filterhjul som drives i rotasjon ved hjelp av en motor 42. Filterhjulet 40 som er vist i fig. 4 består av to diametralt motstående filtre 44 og 46 av forskjellige typer. Dette er kun en mulig løsning. I en annen utførelsesform kan en serie av filtre av de to forskjellige typer veksles rundt hjulets periferi. Filteret 44 er tilpasset til å la strålning passere kun innenfor det første bølgelengdebåndet slik at, for eksempelet med propangass som tidligere gitt, ville dette filteret kun slippe gjennom strålning innenfor et smalt bånd sentrert på ca. 3,42 mikrometer. Filteret 46 lar passere kun strålning som ligger innenfor et andre bølgelengdebånd som omfatter eller består av bølgelengder hvor gassen som skal detekteres ikke oppviser absorpsjonskarakteristika. For eksempelet med detektering av den gitte propangass, ville et bånd som strekker seg fra 2 til 5 mikrometer være et passende passbånd for filteret 46.
Filterhjulet 40 omfatter også to bueformete spalter 48, 50. En lyskilde
52 og en detektor 64 er anbragt på motsatte sider av hjulet 40 slik at. lys fra kilden 52 kun kan nå detektoren 54 når en av spaltene 48 og 50 er innrettet innenfor lysbanen 50. Spaltene 48 og 50 er plassert slik at når spalten 50 er innrettet med lysbanen mellom kilden og detektoren, er filteret 44 foran suålniiigsueiekioren 10. Likeledes er spalten 48 plassert slik at lys passerer gjennom den fra kilden 52 til detektoren 54 når filteret 46 ligger foran detektoren 10. Utmatningen fra detektoren 54 er derfor et referansesignal som vist med henvisningstallet 60B i fig. 5. For å angi hvilken av spaltene som er i lysbanen mellom kilden og detektoren, kan en spalte forsynes med filter slik at pulsene som frembringes som referansesignalet på utgangen fra detektoren 54 er av forskjellige amplituder. Andre passende registreringssystemer kan anvendes til å detektere den rotasjonsmessige stilling for filterhjulet.
Utmatningen fra detektoren 10 føres via en forsterker 20 via en analog-til-digital omformer 56 og så til en signalprosessor 58. Utmatningen fra forsterkeren 20 ettersom filterhjulet 40 roterer foran detektoren 10, vil være et signal av den form som er vist med henvisningstallet 60A i fig. 5. Behandlingen av dette signal utføres på et måtes som er lik den som er beskrevet i forbindelse med fig. 2. Fordi strålningsmengden som mottas i hvert bånd imidlertid ikke er tilgjengelig samtidig, men vekselvis i denne utførelsesform, er det nødvendig at detektorutmatningene med de respektive filtre lagres i digital form før de tilføres forholdsenheten 22 i den krets som er vist i fig. 2. På denne måte blir detektorutmat-ningen med et av filtrene foran detektoren sammenlignet med den foregående detektorutmatning med det andre filteret foran detektoren. Identifisering av filtrene tilveiebringes ved hjelp av referansesignalet som genereres ved anbringelsen av spaltene 48, 50 og kilden og detektoren 52, 54.
I en praktisk konstruksjon av filterhjulet 40, kan filteret 46 som er tilpasset til å slippe gjennom strålning i det andre båndet, hvilket i dette tilfelle består kun av bølgelengder hvor i alt vesentlig ingen absorpsjon finner sted, være et gasskorrelasjonsfilter som utgjøres av et hult kar som inneholder en prøve av gassen som anordningen er konstruert til å detektere. Et slikt gasskorrelasjonsfilter vil operere som et blokkerende filter og absorbere strålningen ved bølgelengder hvor der er en vesentlig strålningsabsorpsjon. I dette tilfellet kan filteret 44 som må slippe gjennom i det minste bølgelengder hvor der er sterk absorpsjon, være et bredbåndsfilter eller en åpen apertur hvis spektralfølsomheten hos detektoren 10 er begrenset til en region som strekker seg rundt absorp-sjonslinjen, f.eks. for propana ete kxe ring, eksempelvis 2 til 5 mikrometer. For visse gasser kan det være mulig å finne et faststoff som har en lignende absorpsjonslinje som gassen. Hvis eksempelvis propan skal detekteres, kan en tynn film av polystyren av passende tykkelse anvendes i stedet for gasskorrelasjonsfilteret. Bruken av et faststoff i stedet for gasskorrelasjonsfilteret er mer hensiktsmessig og overvinner problemene som er knyttet til gasslekkasje fra filteret.
Det skal bemerkes at anordningen og fremgangsmåten som er beskrevet baserer seg med hensyn til sin operasjon på den bakgrunns infrarøde strålning som frembringes av den omgivende temperatur av og innenfor området 5. Med andre ord baserer den seg ikke på at der skal være noen kunstig strålningskilde i det hele tatt. For at operasjonen skal være tilfredsstillende, er det nødvendig at den gass som skal detekteres er relativt kjølig sammenlignet med omgivelsestemperaturen. Hvis gassen er på den samme temperatur som omgivelsene, vil den så utsendes så meget strålning som den absorberer og vil derfor ikke redusere utmatningen fra detektoren 10A sammenlignet med utmatningen fra detektoren 10B. Derfor er anordningen særlig egnet for detektering av nærværet av gasser med lave kokepunkter, hvilke er lagret som væsker under trykk og derfor fordamper i tilfellet av lekkasje. Imidlertid er anordningen og fremgangsmåten ikke på noen måte begrenset til detekteringen av propan eller hydrokarboner, men kan anvendes til å detektere andre gasser og damper som tilfredsstiller de angitte kriterier.

Claims (13)

1. Fremgangsmåte for å detektere nærværet av en gass, omfattende trinnene å sammenligne den strålning som mottas i første og andre bølgelengde-bånd, hvor det første av disse innbefatter eller i alt vesentlig består av bølgelengder hvor nevnte gass oppviser vesentlige strålningsabsorpsjonskarakteristika og det andre av disse innbefatter eller består av bølge-lengder hvor i alt vesentlig ingen slik absorpsjon finner sted, karakterisert ved å detektere en gass som er på en lavere temperatur enn dens omgivende miljø til å frembringe en gass-tilstede utmatning når nivået av strålning som mottas i det første bølgelengde-båndet er relativt lavt sammenlignet med nivået av strålning mottatt i det andre bølgelengdebåndet, og at det ved nevnte sammenligning sammen-lignes den strålning som mottas fra omgivende miljø i nevnte første og andre bølgelengder.
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at den dessuten omfatter trinnet å overvåke nivået av strålning mottat i minst et av nevnte bølgelengdebånd, for derved å blokkere frembringelsen av gass-tilstede utmatningen hvis strålningsnivået idet bølgelengdebåndet er under en forutbestemt terskel.
3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at den dessuten omfatter trinnet å overvåke nivået av strålning som mottas i minst et av nevnte bølgelengdebånd, for derved å frembringe en varselindikasjon hvis strålningsnivået i nevnte bølgelengdebånd er under en forutbestemt terskel.
4. Gassdeteksjonsanordning for å detektere nærværet av en gass innenfor et område (5) som overvåkes, deteksjonsmiddel (10A, 10B, 10) som reagerer på strålning mottatt fra nevnte område (5) innenfor første og andre bølgelengdebånd, hvor det første bølgelengdebåndet innbefatter eller i alt vesentlig består av bølgelengder hvor gassen som skal detekteres oppviser vesentlige strålningsabsorpsjonskarakteristika og det andre bølgelengde-båndet innbefatter eller består av bølgelengder hvor gassen som skal detekteres oppviser i alt vesentlig ingen slike absorpsjonskarakteristika, og signalsammenligningsmiddel (22) for å sammenligne strålningen som mottas i nevnte første og andre bølgelengdebånd, karakterisert ved at anordningen er innrettet til å detektere nærværet av en gass ved en relativt lav temperatur sammenlignet med omgivelsestemperaturen, og at nevnte detekteringsmiddel (10A, 10B, 10) er innrettet til å reagere på strålning som skyldes omgivelsestemperaturen innenfor nevnte område (5).
5. Anordning som angitt i krav 4, karakterisert ved at detekteringsmiddelet (10) omfatter en enkelt elektromagnetisk strålnings-detektor (10), og midler (40, 42, 44, 46) for vekselvis å utsette detektoren (10) for strålning i nevnte første og andre bølgelengdebånd.
6. Anordning som angitt i krav 5, karakterisert ved at nevnte middel for å utsette detektoren for strålning i nevnte første og andre bølgelengdebånd omfatter et. par filtre (44, 46) montert på et hjul (40), og middel (42) for å dreie hjulet (40) i fronten av detektoren (10).
7. Anordning som angitt i ett hvilket som helst av kravene 4 til 6, karakterisert ved at den er innrettet for detektering av nærværet av propan, idet det første bølgelengdebåndet innbefatter 3,46 mikrometer, og det andre bølgelengdebåndet strekker seg fra i alt vesentlig 3,8 til 4,0 mikrometer.
8. Anordning som angitt i krav 5, karakterisert ved at nevnte middel for å utsette detektoren for strålning i nevnte første og andre bølgelengdebånd omfatter et gasskorrelasjonsfilter (46) og et bredbåndsfilter eller en åpen apertur (44) som vekselvis plasseres i fronten av detektoren (10).
9. Anordning som angitt i krav 5, karakterisert ved at nevnte middel for å utsette detektoren for strålning i nevnte første og andre bølgelengdebånd omfatter et filter av fast materiale som har en absorpsjonsbølgelengde i alt vesentlig tilsvarende den for gassen som skal detekteres og et bredbåndsfilter eller åpen apertur som vekselvis plasseres i fronten av detektoren (10).
10. Anordning som angitt i ett hvilket som helst av kravene 4 til 9, karakterisert ved at den ytterligere omfatter midler (26B, 28B, 24) for å overvåke nivået av strålning mottatt i minst et av nevnte bølgelengdebånd, innrettet til å blokkere tilveiebringelsen av gass-tilstede utmatningen hvis strålningsnivået som mottas i nevnte ene bølgelengdebånd er under en forutbestemt terskel.
11. Anordning som angitt i ett hvilket som helst av kravene 4 til 9, karakterisert ved at den dessuten omfatter midler (26B, 28B) for å overvåke nivået av strålning mottatt i minst et bølge-lengdebånd, og er innrettet til å tilveiebringe en varselindikasjon hvis strålningsnivået i nevnte ene bølgelengdebånd er under en forutbestemt terskel.
12. Anordning som angitt i. et hvilket som helst av kravene 4 til 11, karakterisert ved at strålningsdetekteringsmidlet eller hvert strålningsdetekteringsmiddel (10A, 10B, 10) omfatter en blyselenid, eller kvikksølvkadmiumtellurid fotoledende detektor eller en pyroelektrisk detektor.
13. Fremgangsmåte som angitt i ett hvilket som helst av kravene 1 til 3 eller anordning som angitt i ett hvilket som helst av kravene 4 til 12, karakterisert ved at gassen som skal detekteres er en gass som har et relativt lavt kokepunkt og som lagres som en væske under trykk og fordamper ved utslipp fra lagringen.
NO862428A 1985-06-19 1986-06-18 Fremgangsmaate og anordning for gassdektering. NO862428L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB858515519A GB8515519D0 (en) 1985-06-19 1985-06-19 Gas detection

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO862428D0 NO862428D0 (no) 1986-06-18
NO862428L true NO862428L (no) 1986-12-22

Family

ID=10580988

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO862428A NO862428L (no) 1985-06-19 1986-06-18 Fremgangsmaate og anordning for gassdektering.

Country Status (2)

Country Link
GB (2) GB8515519D0 (no)
NO (1) NO862428L (no)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE149682T1 (de) * 1991-12-04 1997-03-15 Bertin & Cie Verfahren und vorrichtung zur optischen ferndetektion eines sich in einem beobachteten raumgebiet befindenden gases
ATE336715T1 (de) * 2000-06-02 2006-09-15 Lattice Intellectual Property Nicht-dispersive infrarot messung von gasen mit einem optischen filter
DE102004028433B4 (de) * 2004-06-14 2006-08-31 Danfoss A/S IR-Sensor, insbesondere CO2-Sensor
GB0605486D0 (en) * 2006-03-20 2006-04-26 Isis Innovation Liquid sensor
US11249016B2 (en) 2015-03-02 2022-02-15 Flir Systems Ab Wavelength band based passive infrared gas imaging
WO2016139261A1 (en) * 2015-03-02 2016-09-09 Flir Systems Ab Wavelength band based passive infrared gas imaging

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1050561A (no) * 1900-01-01
US3594083A (en) * 1969-07-07 1971-07-20 Barringer Research Ltd Spectrometer
ZA726258B (en) * 1972-09-13 1973-11-28 Anglo Amer Corp South Africa Fire detector
US3976884A (en) * 1974-12-31 1976-08-24 Science Applications, Inc. Method for remote monitoring of gaseous products
JPS586995B2 (ja) * 1977-02-15 1983-02-07 国際技術開発株式会社 炎感知方式
US4320975A (en) * 1979-12-17 1982-03-23 Gca Corporation Passive smoke plume opacity monitor
GB2067749B (en) * 1980-01-17 1984-12-12 Graviner Ltd Fire and explosion detection
GB2103789B (en) * 1981-08-20 1985-08-07 Graviner Ltd Fire and explosion detection and suppression
NZ198264A (en) * 1981-09-03 1985-03-20 Nz Government Hand-held multispectral radiometer for remote sensing
US4520265A (en) * 1983-09-06 1985-05-28 Southern California Gas Co. Method and apparatus for accurate remote monitoring of gases

Also Published As

Publication number Publication date
GB2176889A (en) 1987-01-07
GB8515519D0 (en) 1985-07-24
GB8614589D0 (en) 1986-07-23
NO862428D0 (no) 1986-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104122223B (zh) 一种双光程多气体红外气体传感器
US5026992A (en) Spectral ratioing technique for NDIR gas analysis using a differential temperature source
US4160163A (en) Flame sensing system
US7687776B2 (en) Gas and/or flame imaging system with explosion proof housing
US4785184A (en) Infrared trace element detection system
US4701624A (en) Fire sensor system utilizing optical fibers for remote sensing
US4201916A (en) Ultraviolet radiation sensor for use in liquid purification system
US2930893A (en) Long path infrared detection of atmospheric contaminants
US20180284012A1 (en) Gas detector with normalized response and improved sensitivity
NO167342B (no) Dobbeltkanalbrannsensor.
US4018534A (en) Aerosol average-density determining system
US4471221A (en) Infra-red flame detector
BR112012000661B1 (pt) aparelho de detecção de chama
NO20050310L (no) Brannvarsler
Hyson et al. A single-beam infrared hygrometer for evaporation measurement
NO862428L (no) Fremgangsmaate og anordning for gassdektering.
US5719397A (en) Target material detection
US4780613A (en) Infrared species specific emission source
US4560874A (en) Reference channel for sensing optical contamination
US20030102434A1 (en) Flame sensor
US3091690A (en) Two path infrared gas analyzer having one enclosed path
JPS56147034A (en) Gas leakage detector
NO327480B1 (no) Branndetektor med et stort folsomhetsomrade
US3480784A (en) Absorption tester having ports and trapezoidal enclosure with provision for eliminating bubbles from the optical test path
GB2101300A (en) Correlation spectrometer