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原文传递混合可燃气体的监测方法和装置

专利名称：	混合可燃气体的监测方法和装置
摘要：	本发明公开了一种混合可燃气体的监测方法和装置，涉及气体浓度监测技术领域。其中，该方法包括：采集混合可燃气体中各个组分的浓度值；根据所述各个组分的浓度值确定混合可燃气体的综合浓度值以及各个组分在所述混合可燃气体中的体积占比；根据所述各个组分在混合可燃气体中的体积占比确定所述混合可燃气体的爆炸下限阈值；在所述混合可燃气体的综合浓度值与所述爆炸下限阈值的比值满足预设条件时，进行预警操作。通过以上步骤，能够动态确定混合可燃气体的爆炸下限阈值，解决现有混合可燃气体监测技术由于将爆炸预警阈值设为固定值所导致的预警判断失真、预警系统误报的技术问题，为混合可燃气体的生产、运输、存储安全提供保障。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京环境特性研究所
发明人：	孙凯;韩志忠
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-08T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-14T00:00:00+0800
申请号：	CN201910276676.6
公开号：	CN109884258A
代理机构：	北京格允知识产权代理有限公司
代理人：	张沫;谭辉
分类号：	G01N33/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	100854 北京市海淀区永定路50号
主权项：	1.一种混合可燃气体的监测方法，其特征在于，所述方法包括：采集混合可燃气体中各个组分的浓度值；根据所述各个组分的浓度值确定混合可燃气体的综合浓度值以及各个组分在所述混合可燃气体中的体积占比；根据所述各个组分在混合可燃气体中的体积占比确定所述混合可燃气体的爆炸下限阈值；在所述混合可燃气体的综合浓度值与所述爆炸下限阈值的比值满足预设条件时，进行预警操作。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述各个组分的浓度值确定混合可燃气体的综合浓度值以及各个组分在所述混合可燃气体中的体积占比的步骤包括：将所述各个组分的浓度值输入综合浓度计算模型，以得到混合可燃气体的综合浓度值；将所述各个组分的浓度值输入体积占比计算模型，以得到各个组分在所述混合可燃气体中的体积占比；其中，所述综合浓度计算模型为：所述体积占比模型为：式中，z为混合可燃气体的综合浓度值，fi为第i个组分的浓度值，aij为混合可燃气体中第i个组分对第j个监测组件的标定参数，pi为第i个组分在混合可燃气体中的体积占比。 3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述各个组分在混合可燃气体中的体积占比确定所述混合可燃气体的爆炸下限阈值的步骤包括：将所述各个组分在混合可燃气体中的体积占比输入理查特里方程，以得到所述混合可燃气体的爆炸下限阈值；其中，所述理查特里方程为：式中，y为混合可燃气体的爆炸下限阈值，pi为第i个组分在混合可燃气体中的体积占比，Li为第i个组分的爆炸下限阈值。 4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述各个组分在混合可燃气体中的体积占比确定所述混合可燃气体的爆炸下限阈值的步骤包括：根据采集得到的环境温度值选取对应温度条件下的阈值计算模型，将所述各个组分在混合可燃气体中的体积占比输入对应温度条件下的阈值计算模型，以得到所述混合可燃气体的爆炸下限阈值；其中，所述阈值计算模型是在通过对混合可燃气体在不同温度条件下的爆炸下限的实验结果进行多项式拟合得到的。 5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述混合可燃气体的综合浓度值与所述爆炸下限阈值的比值满足预设条件时，进行预警操作的步骤包括：在所述混合可燃气体的综合浓度值与所述爆炸下限阈值的比值大于等于第一预设值且小于第二预设值时，进行第一预警操作；在所述混合可燃气体的综合浓度值与所述爆炸下限阈值的比值大于等于第二预设值时，进行第二预警操作；其中，第二预警操作的严重等级高于第一预警操作。 6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对混合可燃气体的监测数据进行可视化展示；其中，所述混合可燃气体的监测数据包括：所述混合可燃气体的爆炸下限阈值、所述混合可燃气体的综合浓度值与爆炸下限阈值的比值和环境温度值。 7.一种混合可燃气体的监测装置，其特征在于，所述装置包括：采集模块，用于采集混合可燃气体中各个组分的浓度值；第一确定模块，用于根据所述各个组分的浓度值确定混合可燃气体的综合浓度值以及各个组分在所述混合可燃气体中的体积占比；第二确定模块，用于根据所述各个组分在混合可燃气体中的体积占比确定所述混合可燃气体的爆炸下限阈值；预警模块，用于在所述混合可燃气体的综合浓度值与所述爆炸下限阈值的比值满足预设条件时，进行预警操作。 8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块根据所述各个组分的浓度值确定混合可燃气体的综合浓度值以及各个组分在所述混合可燃气体中的体积占比包括：所述第一确定模块将所述各个组分的浓度值输入综合浓度计算模型，以得到混合可燃气体的综合浓度值；所述第一确定模块将所述各个组分的浓度值输入体积占比计算模型，以得到各个组分在所述混合可燃气体中的体积占比；其中，所述综合浓度计算模型为：所述体积占比模型为：式中，z为混合可燃气体的综合浓度值，fi为第i个组分的浓度值，aij为混合可燃气体中第i个组分对第j个监测组件的标定参数，pi为第i个组分在混合可燃气体中的体积占比。 9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块根据所述各个组分在混合可燃气体中的体积占比确定所述混合可燃气体的爆炸下限阈值包括：所述第二确定模块将所述各个组分在混合可燃气体中的体积占比输入理查特里方程，以得到所述混合可燃气体的爆炸下限阈值；其中，所述理查特里方程为：式中，y为混合可燃气体的爆炸下限阈值，pi为第i个组分在混合可燃气体中的体积占比，Li为第i个组分的爆炸下限阈值。 10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块根据所述各个组分在混合可燃气体中的体积占比确定所述混合可燃气体的爆炸下限阈值包括：所述第二确定模块根据采集得到的环境温度值选取对应温度条件下的阈值计算模型，然后将所述各个组分在混合可燃气体中的体积占比输入对应温度条件下的阈值计算模型，以得到所述混合可燃气体的爆炸下限阈值；其中，所述阈值计算模型是在通过对混合可燃气体在不同温度条件下的爆炸下限的实验结果进行多项式拟合得到的。
所属类别：	发明专利