Переносной лазерный детектор метана ГП-ПЛДМ-30 Ex
- Использует лазерную абсорбционную спектроскопию для высокой точности измерений метана.
- Работает на дистанции от 0,5 до 30 метров, с возможностью расширения до 100 м.
- Обновление показаний происходит каждые 10 мс для мгновенного реагирования.
- Обеспечивает звуковую и вибрационную сигнализацию при превышении порога утечки.
- Сертифицирован для эксплуатации в зонах с повышенной взрывной опасностью (Ex ib IIC T4 Gb).
- Поддерживает работу в широком температурном диапазоне (-20…+50°C) и при высокой влажности до 98%.
- Время автономной работы составляет более 12 часов, что обеспечивает длительную эксплуатацию в полевых условиях.
ГП-ПЛДМ-30 Ex - переносной лазерный детектор метана. Прибор используется для дистанционного определения концентрации метана или любого газа, содержащего метан.
https://geekprom.ru/lazernye-detektory-metana/gp-pldm-30Ex-perenosnoy-lazernyy-detektor-metana/
Принцип работы детектора - технология лазерной абсорбционной спектроскопии. Детектор ГП-ПЛДМ-30 Ex отправляет лазерный луч, который, проходя через толщу воздуха, поглощается метаном (такое свойство метана). Затем, луч отражается от поверхности (это может быть любая поверхность: стена, гора, грунт, металл, дерево и т.д.) и возвращается к детектору. Приемник детектора принимает его. По интенсивности поглощения лазерного луча, происходит расчет плотности метана (концентрация помноженная на толщину метанового облака), который оказался на пути прохождения луча. Таким образом, пользователь по показаниям прибора понимает не только сам факт скопления метана в исследуемой области (а значит факт утечки), но и его относительное количество (а значит - интенсивность утечки)
Для определения утечки необходимо направить лазерный луч в точку предполагаемого места утечки на расстоянии от 0,5 до 30 метров. Концентрация массы газообразного метана, распределенного на траектории следования лазерного луча от детектора до отражающего предмета определяется с помощью измерения приемником параметров отраженного лазерного луча.
Принцип работы
Принцип работы детектора основан измерении поглощения отраженного луча (Turntable Diode Laser Absorption Spectroscopy technology - TDLAS).
Излучаемый детектором лазерный луч с определенной длинной волны проходит через зону контроля загазованности, достигает поверхность и отражается от нее, направляясь обратно к детектору. Приемное устройство прибора оценивает параметры отраженного луча. Если в зоне контроля загазованности есть метан – лазерный луч будет им поглощен. И чем выше концентрация – тем больше будет величина поглощения.
На дисплее отображается значение выраженное в единицах (ppm*m): концентрация метана (ppm) × массовая плотность газообразного метана (m).
Настоящий детектор не определяет газы, отличные от метана, такими как бутан, пропан и прочие; и не работает в местах, недоступных для проникновения лазерного луча (сквозь стены, слой земли и т.д.)
Измерение
В режиме ожидания нажмите кнопку один раз, чтобы перейти в режим измерения. Затем направьте устройство на целевую область, к которое необходимо произвести обнаружение метана.
Нажмите на кнопку еще раз, чтобы прекратить измерение.
Во время измерений, значение в текущий момент и максимальное значение за сессию обновляются каждые 10 мс. Когда измерение заканчивается, максимальное значение сохраняется, а значение в реальном времени сбрасывается. При повторном измерении (новая сессия) максимальное значение обнуляется и фиксируется заново.
Если все индикаторы уровня сигнала в верхней части экрана становятся серыми или на экране появляется подсказка "R-L", это означает, что отраженный сигнал, принимаемый устройством, слишком слабый. Пожалуйста, измените точку отражения лазерного луча.
В случае превышения значением установленного "порога срабатывания сигнализации" устройство подаст звуковой и вибрационный сигнал тревоги.
Пожалуйста, не направляйте лазер непосредственно на человека и не смотрите прямо на лазер.
Устройство автоматически выключится, если оно будет находиться в режиме ожидания измерения более 10 минут.
Технические характеристики
|
Характеристика |
Значение |
|
Определяемый газ |
Метан (CH4), метансодержащий газ |
|
Диапазон определения |
0..100000 ppm*m |
|
Дистанция определения |
0.5 – 30 метров (в идеальных условиях) |
|
Скорость реакции |
Менее 20 мс |
|
Время автономной работы |
Более 12 часов |
|
Сигнализация |
Звуковая и вибрационная |
|
Взрывозащита |
Ex ib IIC T4 Gb |
|
Защита корпуса |
IP65 |
|
Рабочий температурный диапазон |
-20…+50 градусов С |
|
Влажность |
До 98% (неконденсируемая) |
|
Тип лазера |
Измерительный луч: Class I Индикаторный луч: Class IIIA |
|
Габаритные размеры |
39х54х160 мм |
|
Вес |
420 г |
Габаритные размеры
Варианты использования
Лазерные детекторы метана — это высокоточные приборы, которые используют лазерную технологию для обнаружения и измерения концентраций метана в воздухе или других средах. Благодаря своей чувствительности, быстроте реакции и избирательности, такие устройства нашли широкое применение в различных отраслях. Ниже представлен подробный обзор основных вариантов использования лазерных детекторов метана.
Промышленный мониторинг и безопасность
Главное направление применения лазерных детекторов метана - для безопасности на промышленных объектах, связанных с добычей, транспортировкой и хранением природного газа. Метан представляет высокую пожарную опасность, именно поэтому оперативное обнаружение утечек критически важно.
Газодобывающая промышленность: буровые установки, компрессорные станции, газовые скважины.
Транспорт газа: магистральные газопроводы, газопроводы низкого и среднего давления, ГПШ, ГРПШ.
Нефтехимия и переработка: на нефтеперерабатывающих заводах для контроля технологических процессов.
Экологический мониторинг
Метан - один из парниковых газов, который существенно влияет на климат планеты. Именно поэтому, мониторинг выбросов метана является важной экологической задачей.
Мониторинг выбросов из антропогенных источников: свалки, очистные сооружения, предприятия сельского хозяйства, а также инфраструктура по добыче, транспортировке и хранению газа.
Контроль за утечками метана из хранилищ и резервуаров.
Гражданская безопасность и аварийные ситуации
Лазерные детекторы могут использоваться службами аварийного реагирования для обнаружения утечек в жилых домах и на объектах ЖКХ.
Обследование территорий после аварий
Контроль безопасности на объектах с повышенными требованиями безопасности: аэропорты, поезда, АЗС, метрополитен
Сравнительная таблица
Сравнительная таблица ГП-ПЛДМ-30 Ex (TDLAS) с классическими газоанализаторами метана
|
Параметр |
Лазерный детектор метана ГП-ПЛДМ-30 Ex (TDLAS) |
Классический газоанализатор метана (термокаталитический / ИК‑оптический) |
|
Принцип действия |
Узкополосное лазерное излучение настраивается на спектральную линию поглощения метана, измеряется ослабление луча |
Термокаталитика: окисление газа на нагретом катализаторе с выделением тепла; ИК: широкополосное ИК‑излучение и фильтры, измерение общего поглощения |
|
Селективность к метану |
Очень высокая, линия поглощения CH₄ выбирается спектроскопически, минимальные помехи от других газов |
Термокаталитический: реагирует на все горючие газы; ИК: лучше термокаталитического, но есть влияние других ИК‑активных газов и влаги |
|
Перекрёстная чувствительность |
Низкая, большинство посторонних газов слабо влияет на измерение |
Выраженная: другие углеводороды, водород, пары растворителей могут искажать показания |
|
Порог обнаружения |
Очень низкий (до ppm и ниже, в зависимости от оптического пути) |
Обычно выше: оптимально для рабочих и аварийных концентраций, а не для сверхмалых утечек |
|
Точность измерения |
Высокая, опирается на фундаментальные спектральные характеристики метана |
Средняя/хорошая, но зависит от старения сенсора, загрязнения, перекрёстных помех |
|
Время отклика |
Доли секунды, практически мгновенная реакция на изменение концентрации |
Термокаталитик: секунды–десятки секунд; ИК: обычно медленнее TDLAS из‑за объёма кюветы, инерционности |
|
Дистанционное измерение (open path, remote) |
Возможна работа на десятки/сотни метров (открытый луч, переносные «пистолеты», дроны) |
Как правило, только точечное измерение в месте расположения сенсора; open‑path решения сложнее и менее селективны |
|
Работа в труднодоступных и опасных зонах |
Есть: можно измерять с безопасного расстояния, без входа в зону |
Ограничена: нужно физически установить датчик или заходить в зону с переносным прибором |
|
Устойчивость к загрязнению среды |
Высокая: оптика может быть вынесена и защищена; нет каталитической поверхности |
Низкая/средняя: каталитический элемент загрязняется, отравляется; оптика обычных ИК‑датчиков зарастает пылью, конденсатом |
|
Отравляемость сенсора |
Отсутствует (нет катализатора) |
Термокаталитик: сильная – силиконы, сернистые соединения, свинец необратимо снижают чувствительность; ИК: нет отравления, но есть старение ламп и фильтров |
|
Долговременная стабильность |
Высокая, медленный дрейф, редкая перекалибровка |
Ниже: дрейф нуля, деградация катализатора или источника света, частые корректировки |
|
Частота калибровок |
Как правило, низкая, возможны длинные интервалы между поверками |
Выше: регулярная калибровка обязательна для сохранения точности |
|
Влияние температуры и влажности |
Компенсируется алгоритмами, линия поглощения отслеживается; обычно устойчива |
Термокаталитик: сильно зависит от температуры и влажности; ИК: чувствителен к конденсату и дополнительному поглощению влаги |
|
Диапазон рабочих температур |
Широкий, лазерные диоды и детекторы позволяют работать в жёстких климатических условиях |
Ограниченнее, особенно для ламповых ИК‑источников и термокаталитиков с нагревом |
|
Взрывобезопасность |
Высокая: нет сильно нагретых элементов, низкая мощность излучения |
Ниже: термокаталитик содержит горячий элемент; ИК‑датчики – нагревающиеся источники света, более строгие требования к защите |
|
Потребление энергии |
Обычно низкое (лазерные диоды экономичны), удобно для автономных систем, дронов, IoT |
Может быть выше: нагрев каталитического элемента, питание ламп, подогрев кювет и др. |
|
Габариты и масса |
Компактные, модульные решения, есть малогабаритные версии для портативных и бортовых систем |
От компактных до довольно громоздких; сложнее снизить массу при учёте взрывозащиты и источников нагрева/света |
|
Интеграция с цифровыми системами |
Легко интегрируются (цифровые интерфейсы, самодиагностика, удалённая конфигурация) |
Вариативно: от простых аналоговых выходов до цифровых, но функциональность самодиагностики обычно слабее |
|
Обслуживание и ремонт |
Минимальное: периодическая проверка оптики и электроники, редкая замена компонентов |
Более частое: очистка сенсоров, замена каталитических голов, фильтров, ламп, более частые выезды на объект |
|
Скорость обследования больших территорий |
Высокая: дистанционные измерения, возможность использования на транспорте и дронах |
Низкая/средняя: нужно много точечных датчиков или длительный обход с переносным прибором |
|
Стоимость прибора |
Обычно выше при покупке |
Как правило, ниже (особенно для простых термокаталитических и базовых ИК‑датчиков) |
|
Совокупная стоимость владения (TCO) |
Ниже при длительной эксплуатации: меньше калибровок, замен, ложных тревог, выездов, выше надёжность |
Выше: частые ТО, калибровки, замены сенсоров, риск пропуска малых утечек и связанных с ними потерь/штрафов |
|
Области применения |
Высокоточный мониторинг, дистанционный поиск утечек, магистрали, объекты повышенной опасности, дроны, системы непрерывного мониторинга выбросов |
Классический промышленный и бытовой контроль загазованности, локальные датчики аварийного оповещения, переносные газоанализаторы для персонала |
|
Возможность раннего выявления малых утечек |
Отличная – видит малые концентрации на расстоянии |
Ограниченная – фокус на опасных для взрыва или ПДК‑уровнях рядом с сенсором |
Мировой опыт применения
Лазерные детекторы метана с технологией измерения TDLAS уже имеют широкое применение в таких странах как:
Комплектация
- Детектор
- Зарядное устройство
- Кейс для транспортировки
- Ремешок для переноски
- Паспорт (Руководство по эксплуатации)