腔几何结构。通过将输出光212与输 入光210作比较，可测量腔吸收。替代地，通过测量从该腔排放的光辐射的衰减率（即腔衰 荡光谱（CRDS))，可测量腔吸收。
[0028] 可将水平空间尺度分析与示踪剂（同位素比示踪器和/或化学示踪器）的使用相 组合，以提供泄漏源标识。在以下章节B中提供关于示踪剂的进一步细节。
[0029] 如以下章节C中所描述，还可将水平空间尺度分析与多点测量和分析相组合。所 得的自动横向空间尺度分析可提供至泄漏源的距离估计。
[0030] 虽然在平台正在移动的时候执行主气体浓度测量，但也可在该平台静止的时候执 行附加的浓度测量。这样的静止气体浓度测量可用于检查背景气体浓度。
[0031] 虽然实时测量是优选的，但更稀疏采样的数据（例如经由真空瓶采样和经由气相 色谱法或其它方法的稍后分析）也是用于正确地标识来自其它背景源的目标排放的可行 方法。
[0032] 可选地，该系统可包括大气气象信息（特别是风向，但也可以是风速或大气稳定 性类别）的来源，该来源可位于平台之上或在附近的静止位置处。"附近"的含义是足够近， 使得平台位置处的大气状况与静止测量有良好的相关性。
[0033] 可选地，该系统可包括机载的视频摄像头和记录系统，视频摄像头和记录系统可 用于基于与浓度数据一起手机的本地图像来排除潜在的源。例如，如果天然气驱动的车辆 在测量期间经过附近，则可忽略测得的排放尖峰。
[0034] 平台轨道应当尽可能接近潜在的源。随着至排放源的距离减小：1)主浓度信号将 升高，从而允许更有置信度的源标识和/或更敏感的泄漏检测；2)减弱了风对于隐藏信号 或使测得位置相对于泄漏位置移动的影响；以及3)源自泄漏的浓度信号的空间范围变得 更窄，使得更容易与背景信号和来自其它更远处（或扩展的）来源的烟羽进行区分，背景信 号和来自其它更远处（或扩展的）来源的烟羽具有更缓慢变化的信号。
[0035] 可选地，可进行单个位置的重复测量以提供潜在泄漏的进一步确认（或排除）。
[0036] 可选地，可在道路的不同侧或不同车道中进行测量，以提供泄漏源的更精确定位。
[0037] 可选地，可结合诸如视觉检查和/或利用手持计量仪的测量之类的其它常规方法 来使用本方法，以检测排放的组分以进一步提炼结果。
[0038] 可选地，可按照降低的速度、或停泊在该来源处或附近来进行测量，从而提供关于 位置和/或源属性的附加信息。
[0039] A2)示例
[0040] 本章节给出关于甲烷气体泄漏检测的水平空间尺度分析的具体示例。
[0041] 最初，测量因变于时间的甲烷浓度。将其与GPS接收器的输出相组合，以获得因变 于至某些初始点的距离的甲烷浓度。可使用内插以在规则间距的收集点上采样数据。
[0042] 甲烷的浓度典型地随着位置而平滑地变化，多数情况下等于百万分之1. 8的全球 背景水平，伴随着来自诸如垃圾填埋地和沼泽之类的大而相对远的来源的增强。这些增强 可将背景水平提高若干个百万分点。相比之下，典型的天然气泄漏产生在空间范围上非常 窄的甲烷烟羽。虽然它随着大气稳定性状况而变化，但它直到烟羽已经传播超过IOOm才会 变化，并且它的半宽的尺寸是20m量级。
[0043] 因此，通过测得甲烷浓度的空间分布来检测气体泄漏的问题涉及以下：
[0044] 1)对可归因于背景变化的大尺度结构应当不敏感。
[0045] 2)检测高于背景的甲烷浓度中的局部增强，该局部增强由具有Im至20m的大约范 围内的半宽的诸个峰组成。
[0046] 3)排除由于仪器缺陷引起的测量中的噪声。
[0047] 该示例性方法的基本思路是，对于由参数w指定的各种尺度（在此，w具有长度平 方的尺寸），将作为距离的函数的输入浓度f (X)与高斯核函数
【主权项】
1. 一种气体泄漏检测和定位的方法，所述方法包括： 从移动平台执行一个或多个主气体浓度测量，所述移动平台沿设置在一个或多个潜在 的气体泄漏位置附近的至少一个平台轨道行进； 当所述移动平台沿着所述至少一个平台轨道行进时，从所述移动平台执行一个或多个 辅助同位素比测量； 基于所述主气体浓度测量和所述辅助同位素比测量来自动确定所述潜在的气体泄漏 位置处是否存在气体泄漏，其中所述辅助同位素比测量提供用于检测到的泄漏的源标识； 以及 将所述潜在的气体泄漏位置处的泄漏指示提供给最终用户。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：当所述移动平台沿着所述至少一个 平台轨道行进时，从所述移动平台执行一个或多个辅助化学示踪剂测量，其中所述辅助化 学示踪器测量提供用于检测到的泄漏的源标识。
3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述辅助同位素比测量包括：使用气体处理 系统来获取一个或多个样本，并将所获取的样本提供给离线同位素比测量仪器。
4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述辅助同位素比测量是在所述移动平台 中的仪器中设置的光学谐振腔中进行的光吸收测量。
5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括： 当所述移动平台沿着所述至少一个平台轨道行进时，在所述移动平台上的两个或更多 个横向分开的位置处执行一个或多个所述主气体浓度测量； 对所述主气体浓度测量执行自动横向空间尺度分析； 其中自动确定所述潜在的气体泄漏位置处是否存在气体泄漏的步骤还基于所述自动 横向空间尺度分析。
6. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括，当所述平台静止时执行一个或多个 静止气体浓度测量。
7. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：根据同位素比相对于浓度倒数的线 性拟合的y截距来执行源标识。
8. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述泄漏指示是关于是否存在泄漏的二选 一的是/否指示。
9. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括提供示出地图的显示，泄漏图叠加 在所述地图上以示出检测到的泄漏，其中所述泄漏图包括示出检测到的泄漏的位置的指示 器，并且利用所述测得浓度对所述泄漏图的尺寸进行缩放。
10. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括提供示出地图的显示，泄漏图叠加 在所述地图上以示出检测到的泄漏，其中所述泄漏图包括示出检测到的泄漏的位置的指示 器，并且利用所述测得浓度与本地背景水平之间的差对所述泄漏图的尺寸进行缩放。
11. 如权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括将测得的与一个或多个所检测到 的泄漏相对应的同位素比叠加在所述地图上。
【专利摘要】提供了来自移动平台的改进的气体泄漏检测。可执行自动水平空间尺度分析，以将被测气体的泄漏与背景水平区分开。通过使用同位素比和/或化学示踪器来将被测气体的泄漏与其它源区分开，可提供源标识。与多点测量结果的空间分析相组合的多点测量可提供泄漏源距离估计。可单独地或以任何组合来实施这些方法。
【IPC分类】F17D5-02, G01M3-04
【公开号】CN104736986
【申请号】CN201380054693
【发明人】C·W·雷拉, E·R·克罗森, M·R·沃尔克, S·M·谭
【申请人】皮卡罗股份有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2013年10月18日
【公告号】EP2909597A1, US20140026641, WO2014063078A1