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使用FLIR光學氣體紅外熱像儀進行環境保護

有些工業、制藥和石化工廠排放的氣體會破壞環境,危害公司員工和周邊居民的身體健康。環保機構有責任確保這些氣體排放符合政府和國際政策準則。為了幫助這些工廠完成該任務,環保機構可以使用光學氣體紅外熱像儀。

有些工業、制藥和石化工廠排放的氣體會破壞環境,危害公司員工和周邊居民的身體健康。環保機構有責任確保這些氣體排放符合政府和國際政策準則。為了幫助這些工廠完成該任務,環保機構可以使用光學氣體紅外熱像儀。

荷蘭雷幾蒙德DCMR環境保護署是歐洲最早支持這項技術的環保機構之一。DCMR技術經理Rob van Doorn 解釋道:“這項技術幫助我們清楚地了解轄區內公司真實的揮發性氣體排放。對于DCMR這樣的機構來說,這真的是主動高效地執行排放控制政策的一種非常出色的工具。”

DCMR最重要的任務可能是落實揮發性氣體排放的管理規定,因為這直接影響到周邊地區居民的健康和生活質量。但Van Doorn表示,在購買FLIR GF系列光學氣體紅外熱像儀之前,監控揮發性氣體排放非常困難。“可以通過計算和模型來獲得關于儲罐和管道之類揮發性氣體排放的理論值,但最近的許多國際研究表明,真實的揮發性氣體排放數字通常比公式預測的理論值要高得多。這些公式沒有考慮到,儲油設施的人孔門可能損壞,公司員工也沒有發覺門未關好,或者存在其他可能會導致額外揮發性氣體排放的維護問題。”    Van Doorn最初雇用外部顧問來調查實際的揮發性氣體排放。“但我們很快發現,從長遠來看,這并不是行之有效的解決方案。顧問每次檢查都要收取高昂的費用,如果我們要達到想要的檢查頻率,全部費用就會超出預算。這就是為什么我們決定自行購買一個揮發性氣體監控工具的原因。”

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“我驚訝地發現,3天的培訓過后,我們馬上就能快速高效地使用紅外熱像儀,達到高水平的精確度。坦白說,也許那3天的培訓沒有必要。這臺紅外熱像儀太好用了,也許你根本不需要任何培訓就能用它來判斷有沒有發生泄漏。你可以說它令人無師自通。”

紅外吸收

FLIR GF320光學氣體紅外熱像儀搭載有制冷式銻化銦(InSb)紅外探測器,該探測器可在25mK(0.025℃)熱靈敏度時生成分辨率為320 x 240像素的熱圖像。FLIR GF系列光學氣體紅外熱像儀的氣體可視化功能是以氣體對紅外波長中的電磁輻射吸收為基礎。大部分氣體會吸收特定波長的紅外輻射。換言之,有些紅外波長無法穿透氣體。所有FLIR GF系列光學氣體紅外熱像儀都配備光譜濾波片、焦平面陣列和光學系統。這些元件都特別調校到適合非常精密的波長范圍,在此范圍內,某些氣體會吸收紅外輻射。氣體吸收紅外輻射并有效阻擋來自泄漏氣體背后物體的輻射,因此泄漏氣體在熱圖像上會顯示為一道黑色或白色煙柱,這取決于用戶選擇“白熱”或“黑熱”設置。 

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FLIR GF320光學氣體紅外熱像儀的電磁波長被調校為3.2 - 3.4微米,這是大多數碳氫化合物吸收紅外輻射的電磁波長范圍。 

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FLIR GF系列幾乎不需要培訓

對比了多項技術后,Van Doorn和同事選擇了FLIR GF320光學氣體紅外熱像儀。“此前我們雇用的外部顧問使用SOF(紅外遮日通量)和DIAL(差分吸收光探測與測距)之類的技術。 

雖然這些技術挺管用,可以確定氣體排放的數量,但這些技術設備售價昂貴,而且很笨重,需要大卡車運輸,用起來也很復雜,需要經過大量培訓才能有效使用。相比之下,FLIR GF系列紅外熱像儀解決方案比這些技術實惠得多。并且它小巧緊湊,輕便易攜帶,使用方便,幾乎不需要培訓。” 

光學氣體紅外熱像儀是一種快速的非接觸式測量儀器,能讓紅外熱像儀操作員即時了解總體情況。它還可用于難以進入的位置,因為它可以從數米以外的距離檢測細微泄漏,從數百米以外的距離檢測大泄漏。還可檢測油罐車、駁船、鐵路貨車等移動運輸工具的泄漏。 

使用方便

購買FLIR GF320光學氣體紅外熱像儀還可獲得紅外培訓中心(ITC)為紅外熱像儀操作員提供的3天培訓課程。據Van Doorn的說法,FLIR GF320光學氣體紅外熱像儀非常易于使用。雖然FLIR GF320光學氣體紅外熱像儀也許能夠檢測眾多不同氣體,但它針對石化工業的19種常見氣體進行過實驗室測試: 

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這些化合物和氣體通常是肉眼不可見,但由于這些氣體的紅外吸收屬性,FLIR GF320光學氣體紅外熱像儀使檢測員能夠在目鏡或紅外熱像儀LCD屏幕顯示的實時熱監控錄像中看到移動的煙柱狀泄漏氣體。 

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人體工程學設計

除了實時可視化以外,FLIR GF320光學氣體紅外熱像儀還可錄制可見光視頻和熱監控錄像。 

Van Doorn解釋道:“這是非常重要的,因為視頻中移動的煙柱狀氣體比靜止圖像要清晰得多。因此視頻錄制能力對于撰寫泄漏報告而言非常關鍵。” 

操作員檢查時經常錄制大量視頻。由于視頻錄制數量眾多,要保持視頻文件整齊有序是有一定困難的。為了簡化這個任務,FLIR GF320光學氣體紅外熱像儀在錄像中自動植入了GPS位置數據。日期、時間和GPS數據嵌入視頻元數據后,保持視頻文件整齊有序就容易得多。 

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所有FLIR GF系列光學氣體紅外熱像儀的設計都符合人體工程學,配備轉動手柄、直接接觸式按鍵、可翻轉的取景器和LCD屏幕。相比其他氣體檢測工具,重2.4千克的FLIR GF320光學氣體紅外熱像儀也顯得輕盈緊湊。FLIR GF320光學氣體紅外熱像儀的設計從用戶的角度出發,具備先進的人體工程學特性,以提高員工安全性和個人表現,并可減輕背部和胳膊的負擔。 

使用FLIR GF320光學氣體紅外熱像儀數月后,Van Doorn對于自己使用該紅外熱像儀檢測氣體泄漏的精確度感到驚喜。Van Doorn :“紅外熱像儀的靈敏度遠遠超出我們的預料,尤其是在高熱靈敏度模式下。我們驚訝地發現,哪怕是非常細微的泄漏,利用紅外熱像儀都能清晰可見,即使是從遠處進行檢測。” 

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高熱靈敏度模式

高熱靈敏度模式(HSM)是所有GF系列光學氣體紅外熱像儀的附加特殊功能。這是一種能夠有效提高紅外熱像儀熱靈敏度的圖像相減視頻處理技術。HSM功能能夠減少來自下一個畫面的視頻流中的畫面傳出的單個像素信號所占的百分比,從而提高畫面之間的差異,使泄漏氣體在生成的圖像上顯得更加清晰。 

防止未來泄漏 

“我們使用這臺紅外熱像儀已經有一段時間了,它讓我們能夠檢測泄漏,查明是否存在違反管理規定的情形,沒有它的話,我們根本檢測不到。我們一直認為運行良好、維護得當的儲罐卻被查出嚴重泄漏。因此我們可以采取措施預防未來的泄漏。所以我可以肯定地說,這臺紅外熱像儀物有所值。”

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