FLIR光學(xué)氣體成像熱像儀能夠快速、精確、安全地檢測(cè)天然氣、VOCs、SF6 、制冷劑、氨氣和CO?等氣體泄漏，因此已廣泛應(yīng)用在油氣田、煉油廠、石化廠和天然氣發(fā)電廠等行業(yè)。其中先進(jìn)技術(shù)——光學(xué)氣體成像 (QOGI) 被證實(shí)是石油天然氣行業(yè)定量分析氣體泄漏的一種有效手段，具體詳情詳細(xì)說(shuō)下！
定量光學(xué)氣體成像的優(yōu)勢(shì)
定量光學(xué)氣體成像指的是利用光學(xué)氣體成像（具體而言，指冷碳?xì)浠衔?OGI）結(jié)合算法，對(duì)肉眼看不見(jiàn)的氣體泄漏進(jìn)行定量分析的能力。相比僅能定性判斷的舊款OGI熱像儀，新款FLIR OGI熱像儀能直觀顯示泄漏，并以質(zhì)量、體積泄漏率及單位路徑濃度（ppm-m）等量化指標(biāo)，提供詳盡的泄漏分析。
對(duì)比傳統(tǒng)氣體泄漏檢測(cè)技術(shù)——毒蒸汽分析儀（TVA，通常稱為“嗅探器”）還是Bacharach Hi Flow® Sampler (BHFS)，QOGI系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)非常明顯：
★ TVA專注濃度分析，BHFS兼顧濃度與流量，但兩者均無(wú)法動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)泄漏。QOGI系統(tǒng)則能多維度定量檢測(cè)400余種化合物，且能隨時(shí)間呈現(xiàn)滾動(dòng)平均泄漏率，提供更全面洞察；
★ 在安全性上，TVA與BHFS常需檢測(cè)人員冒險(xiǎn)接近泄漏源，而QOGI系統(tǒng)則可以遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，大大降低了作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)；
★ 易用性與維護(hù)方面，QOGI系統(tǒng)簡(jiǎn)化操作，減少人力依賴，相較于TVA頻繁校準(zhǔn)與BHFS繁瑣密封，更為高效準(zhǔn)確；
★ 環(huán)境適應(yīng)性上，QOGI系統(tǒng)內(nèi)置算法綜合考慮多種因素，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，優(yōu)于易受干擾的TVA與傳感器受限的BHFS；
風(fēng)對(duì)有毒蒸汽分析儀 (TVA) 測(cè)量的不利影響
總之，QOGI系統(tǒng)在定量能力、安全性、易用性及環(huán)境適應(yīng)性上均領(lǐng)先，是石油化工、天然氣等企業(yè)氣體泄漏檢測(cè)的優(yōu)選。
定量光學(xué)氣體成像的工作流程
遠(yuǎn)距離檢測(cè)氣體泄漏并定量分析泄漏量是QOGI的一大優(yōu)勢(shì)。在遠(yuǎn)處使用FLIR OGI熱像儀時(shí)，有三個(gè)因素使熱像儀能夠?qū)崿F(xiàn)氣體的可視化。
影響 OGI 熱像儀氣體圖像的因素
紅外（IR）吸收原理α(λ)：為了讓OGI熱像儀檢測(cè)到氣體，該氣體在紅外特定波長(zhǎng)的吸收峰值必須與熱像儀的光譜范圍相匹配。現(xiàn)在，我們知道近400種化合物的“響應(yīng)因子”（RF），這個(gè)RF就像是一個(gè)指標(biāo)，告訴我們哪種氣體能被哪種紅外熱像儀“看到”。而且利用這個(gè)RF，我們還能調(diào)整測(cè)量方法，這樣只用校準(zhǔn)一次，就能測(cè)多種氣體。
RF還能幫我們比較不同氣體在相同觀測(cè)波長(zhǎng)下的吸收率靈敏度。比如說(shuō)，丙烷的RF是1，作為標(biāo)準(zhǔn)。如果另一種氣體的RF是0.3，那就意味著它的靈敏度只有丙烷的30%。如果某個(gè)氣體的RF小于0.1，那么OGI熱像儀可能就很難“看到”它，就像它在隱身一樣。
溫差ΔT很重要：要想讓OGI熱像儀捕捉到微小的氣體泄漏，泄漏氣體和周圍環(huán)境之間得有明顯的溫度差。這個(gè)溫差ΔT越大，熱像儀上顯示的氣體流動(dòng)就越清晰。對(duì)于QOGI技術(shù)來(lái)說(shuō)，溫差大意味著信號(hào)更清晰，測(cè)量也就更準(zhǔn)。
所以，用QOGI時(shí)，得多換幾個(gè)角度看看泄漏，找個(gè)溫差最大的位置。最好能讓泄漏氣體和背景之間的溫差達(dá)到2°C以上。總的來(lái)說(shuō)，溫差ΔT是確保測(cè)量準(zhǔn)確的關(guān)鍵。
熱圖像顯示了氣體從熱背景(墻壁)移動(dòng)到環(huán)境溫度背景(圍欄)過(guò)程中溫差的影響
氣體濃度?：為了讓QOGI成像，圖像里得有超過(guò)系統(tǒng)能檢測(cè)到的最低濃度的氣體。QOGI的特長(zhǎng)是，在氣體存在的前提下，它能把其他影響因素（比如波長(zhǎng)和溫差）都考慮進(jìn)去，準(zhǔn)確算出氣體的量。這樣一來(lái)，不管測(cè)量條件怎么變，只要?dú)怏w濃度一樣，測(cè)出來(lái)的結(jié)果就一樣。
QOGI可以產(chǎn)生兩種類型的結(jié)果：?jiǎn)挝宦窂介L(zhǎng)度濃度，以像素級(jí)的ppm-m為單位，以及質(zhì)量或體積泄漏率（例如克/小時(shí)或升/分鐘）。
相同單位路徑長(zhǎng)度不同濃度的丙烷示例
質(zhì)量或體積泄漏率需要進(jìn)一步的算法過(guò)程，以將像素級(jí)的測(cè)量值匯總成總體泄漏影響，該算法還將影響質(zhì)量或體積泄漏率測(cè)量的距離和風(fēng)力因素考慮在內(nèi)。
定量光學(xué)氣體成像的運(yùn)行模式
QOGI有兩種運(yùn)行模式：實(shí)時(shí)檢測(cè)和Q模式操作。如果你選擇實(shí)時(shí)檢測(cè)，那就很簡(jiǎn)單了，只需把專用的平板電腦（里面已經(jīng)裝好了分析氣體的軟件）直接連到你的FLIR OGI熱像儀（G620、GFx320和Gx620等）上，馬上就能開(kāi)始對(duì)泄漏進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和測(cè)量了。
在Q模式下，你可以先把拍攝的視頻保存在熱像儀里，等需要的時(shí)候再用。之后，你可以輕松地把這些視頻文件下載到平板電腦上，后期慢慢分析泄漏的情況。
平板電腦作為即插即用設(shè)備，專為FLIR OGI熱像儀設(shè)計(jì)，無(wú)需校準(zhǔn)且不受元件退化影響，實(shí)現(xiàn)了QOGI無(wú)縫對(duì)接，但使用時(shí)需三腳架穩(wěn)定熱像儀以避免移動(dòng)或抖動(dòng)影響性能。
定量光學(xué)氣體成像技術(shù)
為石油天然氣行業(yè)的企業(yè)
提供了改善工人安全、加強(qiáng)環(huán)境管理和
提高運(yùn)營(yíng)成本效益的一種手段
菲粉們?cè)跉怏w泄漏檢測(cè)的過(guò)程中有哪些困難？
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Teledyne FLIR是Teledyne Technologies旗下子公司，是國(guó)防和工業(yè)應(yīng)用智能傳感解決方案的優(yōu)秀領(lǐng)先者，在全球擁有約4000名員工。公司成立于1978年，一直專注于設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、營(yíng)銷和推廣用于增強(qiáng)態(tài)勢(shì)感知力的專業(yè)技術(shù)。通過(guò)紅外熱成像、可見(jiàn)光成像、視頻分析、測(cè)量和診斷以及先進(jìn)的威脅檢測(cè)系統(tǒng)，幫助專業(yè)人士做出更好、更快的決策，拯救生命，改善生活。欲了解更多信息，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)www.flir.cn 或關(guān)注“菲力爾”微信公眾號(hào)。
