浅析可视化气体泄漏检测技术—超声与红外

陕西昌硕
2025-12-03

在工业生产与安全管理中,气体泄漏犹如一个隐形的“杀手”,无声无息,却潜藏着巨大的安全风险与经济损失。在气体泄漏检测领域,目前行业常用的可视化技术是红外热成像技术。随着瑞士Distran的Ultra系列智能气体泄漏检测横空出世,气体检测领域发生了颠覆性的技术革命。本文采用Distran Ultra Pro X智能气体泄漏检测仪和市场上流行的红外热成像检测仪进行实际测试,对两种检测技术的现场使用情况、显示效果以及技术参数这三部分内容比对,并给出相关分析。

一、现场使用情况对比

1.法兰气体泄漏

·Distran智能气体泄漏检测仪实时显示泄漏点的位置、距离以及泄漏量。                   

·Distran智能气体泄漏检测仪实时显示泄漏点的位置、距离以及泄漏量(如左图所示)

·红外成像检测仪的检测需要三脚架固定检测一段时间后(约2-3分钟)才能显示泄漏率(如右图所示)。

2. 法兰上的气体泄漏

                    

·Distran智能气体泄漏检测仪能清晰显示泄漏情况。易于解读,显示泄漏位置位于425厘米处,且可以准确看到泄漏点的位置(如左图所示)

·红外成像检测仪观察:法兰下部虽然有一股气体羽流,但对比度不是很明显。在这种情况下,就需要一位经验丰富的操作员来检测解读(如右图所示)

3. 法兰螺栓处的气体泄漏

                  

·在强风(风速大约15公里/小时)检测现场,Distran智能气体泄漏检测仪未受到任何干扰,精确定位泄漏点(如左图所示)

·由于强风(风速大约15公里/小时),红外成像检测仪即使使用高对比度模式,也未能检测到泄漏(如右图所示)

二、显示效果对比



三、技术参数对比


Distran智能气体泄漏检测仪

红外成像气体泄漏检测仪

工作原理

捕捉泄漏时产生的超声波,精确定点,并将其转换为可视图像。

利用气体对特定红外波段的吸收,在热背景上形成温差,最终在红外相机成像。

可检测气体类型

不受气体种类限制同一台设备可检测包括氢气、甲烷、硫化氢、伴生气、压缩空气、蒸汽等所有带压泄漏。

局限只能检测甲烷乙烷等烃类物质和二氧化碳等,并针对不同气体(如甲烷、二氧化碳、六氟化硫)更换设备或滤镜,成本高。

抗干扰性

抗干扰性强不受风、雪、雨、雾等天气因素影响,环境中空气中颗粒、光线、温度影响,适合户外多风、昼夜温差大的油田环境。

敏感脆弱受风、雪、雨、雾、空气中颗粒(粉尘、灰尘、PM2.5等)背景温差影响大,在复杂气象下性能骤降。

定位精度

极高如同“声学摄像头”,能于嘈杂环境中精准定位泄漏点,便于立即维修。

良好可显示气体云团,但有时难以在密集管线中精确定位首个泄漏源。

检测速度

极快可进行快速扫描,大面积筛查,效率极高。

较快需要利用三脚架固定。需要更仔细地扫描和分析图像。

气体定量

针对甲烷、二氧化碳、空气、氢气、氩气、氦气七种气体定量,误差不超过30%

偏差较大,通常误差在几倍

健康管理

定期校检

无须

必须

设备防摔

2米

不防摔

附加功能

1400流明照明,拍照及视频(包括现场语音记录),备用电池,单手作业,分析报告软件等气体泄漏检测的专业功能

功能单一

操作难度

开机即测,操作简单

操作复杂,需技术人员专业培训指导

四、对比总结

基于工作原理,红外成像技术利用气体对特定红外波段的吸收,在热背景上形成温差,最终在红外相机成像,因此仅支持检测甲烷乙烷等烃类物质和二氧化碳等几种能被特定红外波段吸收的气体。而Distran Ultra系列智能气体泄漏检测仪的工作原理是任何气体泄漏都会产生涡流超声波,通过捕捉气体泄漏时产生的超声波,再将采集的干扰声波剔除的同时将泄漏点声波信号进行分析处理并精确定点,最后将声学图像叠加在光学图像上,实时显示泄漏点的位置及量化泄漏率。基于此原理,Distran Ultra系列智能气体泄漏检测仪不受气体种类限制。

红外热成像技术依赖特定波段的红外信号进行工作。但在风、雪、雨、雾、霾或PM2.5浓度较高的环境中,大气中的水汽、颗粒物等会吸收、散射或遮挡红外信号,导致成像质量显著下降,设备性能也随之骤减。而Distran Ultra系列智能气体泄漏检测仪的检测原理捕捉泄漏声源”,干扰声信号自研高精度传感器和强大的算法接收过滤后被剔除,在屏幕上用黄圈锁定泄漏点的准确位置,最低工作压力完全满足石油石化、核电、军工、实验室等行业研发及生产过程中的相关检测需求,并且能够在各种天气条件下进行现场作业。

设备操作便捷性方面,红外热成像检测仪在使用前需要经过专业培训,在积累一定的使用经验才能准确解读检测显示出的结果;检测时为防止晃动需要三脚架固定,并需针对不同气体更换设备或滤镜,使用成本较高且该设备比较精贵,对于磕碰较为敏感,不适合大部分户外场景的使用。Distran Ultra系列智能气体泄漏检测仪开机即测,可大大节省员工的培训成本;设备单手可持,巡检过程中能够实时显示泄漏点的位置、距离、泄漏量并估算经济价值,大幅提升工作人员的工作效率以及检测结果的准确性;此外系统搭载的集成Audalytics软件,支持生成包含图像、视频、注释的数字报告,方便导出,可以实现现场信息的快速整理与汇报。

Distran Ultra系列的产品已遍布NASA国际空间站、道达尔能源、法国电力集团、壳牌石油、德国巴斯夫、美国通用电气、阿科玛等100多个国家的不同行业;并且已经开始为我国的核电石油石化、军工、复材等行业客户解决关键问题,助力企业在生产研发、巡检普查过程中能够安全、准确、高效。



分享