一种检测肼气体泄漏的监测装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种检测肼气体泄漏的监测装置及其使用方法，涉及气体监控领域，包括分别与控制模块连接的传感器和报警单元，所述控制模块与传感器之间依次安装有信号放大电路、ＡＤ转换模块，所述传感器按感应肼气体浓度的不同范围分为一级传感器、二级传感器和三级传感器。本发明专利技术可以实现三个等级的肼气体浓度检测，而且控制模块根据不同肼气体浓度泄漏等级、不同的泄漏速度，启动不同的报警方式和处理手段，避免了无谓／错误的报警。本装置的使用方法能够综合多方面的检测情报，应对当前不同状况，做到针对性、效率性的完美结合，可以根据报警处理方式了解当前肼气体泄漏的严重程度，为后续程序的选择提供了依据和方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种监控装置，具体涉及一种检测胼气体泄漏的多级报警监测装置及 其使用方法。
技术介绍
目前在导弹、火箭、飞船等远程航行器上都使用推进剂作为动力源，推进剂单位容 积和单位质量所产生的热量大，能在尽可能低的压强下正常燃烧，燃烧性能良好，燃烧生成 物的平均相对分子质量低，对高空的耐寒性高。推进剂从形态上一般分为固体和液体两种， 从组成含量上又可分为双基和复合推进剂。推进剂与炸药、燃料相似，它们都能通过燃烧 释放能量，但燃烧时的条件不同，燃料燃烧时需要有空气和氧气助燃，而推进剂和炸药则不 需要。炸药的燃烧速度最快，每秒可达几千米。推进剂每秒几厘米，燃料每秒只有几微米。 炸药在燃烧时压力增加到7000大气压以上，推进剂可达几百个大气压，燃料只有几个大气 压，而且有些推进剂几乎可锈蚀所有与之接触的物质，并含有剧毒，因此推进剂具有一定的 危险性，需要确保推进剂在运输和贮存时的安全。现有社会中，由于推进剂泄漏造成飞行失败和航天事故的例子屡见不鲜，因此推 进剂泄漏检测技术是关系到卫星、火箭及其他航天器安全发射的关键技术之一，推进剂泄 漏检测是在航天器推进系统燃料加注过程中，以及加注后卫星、火箭在技术阵地及发射架 停放期间，对卫星内以及周围环境进行推进剂气体浓度的监测手段。及时对推进系统是否 泄漏作出判断、确定泄漏位置并妥善处理，是确保发射安全的保证。胼是推进剂中的主要成分，胼的检测有多种方式，包括化学分析法、仪器分析法， 化学分析法包括气量法、铜试剂法、乙酰化法、比色法、毛细电泳法、库仑法、检测管法和个 人计量法等。仪器分析法包括傅立叶红外法、色质联机法、分光光度法、荧光法和传感器法。 化学分析方法和仪器分析法具有监测准确度高，监测范围宽等优点，但化学分析方法需要 专用试剂，仪器分析法需要专用仪器，两者都存在操作繁琐、耗时长、价格昂贵等问题，仅适 宜实验室使用，不适合作业现场的实时连续检测。还有两种检测方法，一种是检测管法，检测管法具有检测快速、使用方便等优点， 但由于存在着准确度低(误差在20%左右)，只能作为定性、半定量分析。一种是电化学仪 器法，电化学仪器法的测量易受各种因素干扰，而且稳定性差，寿命短。在传感器方面，目前采用的化学传感器在受到大浓度冲击时往往会引起传感器失 效，不能满足高浓度胼气体测试的要求，因此传感器方面还需要一种检测范围大、能够连续 检测的传感器，以满足卫星和火箭等航天器发射现场危险气体检测的基本要求。现有技术 中的胼监测装置，采用的传感器灵敏度都是同一型号，只能针对一个浓度范围内的胼气体 进行监测，报警类型也没有细化，只要接到报警信号就打开所有的处理措施，对一些轻微或 是误报的警报，不能区别对待，而且对一些可随时控制的较小泄漏，采用大的动作，易造成 现场混乱，人为的扩大了影响。由于胼气体有剧毒，单纯的采用吹风、喷水等措施并不能完 全解除危险，反而可能扩大危险，因此在胼气体泄漏时需要对胼进行吸收或中和，以减轻胼气体的危害性。
技术实现思路
为解决现有技术中胼气体泄漏监测装置功能单一、传感范围窄、事故处理手段缺 乏针对性的问题。本专利技术提供一种包括多种报警范围、且针对各种报警信息启动不同处理 程序，并能够实现远程监控的胼气体泄漏监控装置。具体方案如下一种检测胼气体泄漏的 监测装置，包括分别与控制模块连接的传感器和报警单元，其特征在于，所述控制模块与传 感器之间依次安装有信号放大电路、AD转换模块，所述传感器按感应胼气体浓度的不同范 围分为一级传感器、二级传感器和三级传感器，所述一级传感器感应胼气体浓度的范围为 0. 05ppm 15ppm，二级传感器感应胼气体浓度的范围为10 35ppm，三级传感器感应胼气 体浓度的范围为30 60ppm。本专利技术的另一优选方案所述控制模块连接有远程通信模块、摄像监控单元，远程 通信模块和摄像监控单元通过网络与远程监控中心连接，所述传感器与控制模块之间连接 有多路开关和对传感器进行故障检测的检测模块。本专利技术的另一优选方案所述控制模块包含泄漏速度分析单元，所述泄漏速度分 析单元以0. 2ppm/s、0. 5ppm/s、0. 8ppm/s为标准将胼气体泄漏速度划分为三个等级。本专利技术的另一优选方案所述控制模块包括接收信息并分类的接收分析单元、根 据分类信息控制各模块和设备的调控单元和提供工作时钟频率的逻辑时钟控制单元，本专利技术的另一优选方案所述报警单元包括声光系统、喷洒系统、通风系统和喷雾 系统。本专利技术的另一优选方案所述喷洒装置喷洒的是一种胼气体吸收液，所述处理液 主要成分包括过氧化氢、山梨酸钾、醋酸、磷酸、硒酸钠和水，处理液主要成分含量为过 氧化氢0. 1 20%、山梨酸钾0.01 1.0%、醋酸0. 1 20%、磷酸0. 1 10%、硒酸钠 0.01 1%，余量为水。本专利技术的另一优选方案所述胼吸收液的优选重量比为柠檬酸0. 2 5%、山梨 酸钾0. 03 0. 1%、氯化钙0. 2 25%、硝酸钙0. 2 25%、硝酸钠0. 2 25%、醋酸0. 2 8%、余量为水。本专利技术的另一优选方案一种检测胼气体泄漏的监测装置的使用方法，包括如下 步骤步骤1 启动三种浓度感应范围的传感器对现场进行长时间的不间断检测；步骤2 控制模块根据接收到的传感器信号判断是否出现胼气体泄漏，如果发现 胼气体泄漏信号，则确定现场胼气体浓度值，同时步骤21 启动泄漏速度分析单元分析出现场胼气体浓度增加的速度值；步骤22 启动摄像监控单元将现场情况通过远程通信模块上传到远程监控中心；步骤3 控制模块根据胼气体浓度值和胼气体浓度增加的速度值启动报警单元的 相应系统对现场进行处理。本专利技术的另一优选方案所述步骤1中，控制模块同时启动检测模块对传感器进 行日常故障检测，发现传感器出现故障则控制模块通过多路开关将故障传感器线路关闭；同时，通过远程通信模块上传故障信息到远程监控中心或发送故障短信到指定设备。本专利技术的另一优选方案所述步骤3中胼气体的浓度值和泄漏的速度值与报警单 元相应系统之间的关系为步骤31 胼气体浓度值在0. 05 15ppm范围内、或泄漏速度值达到0. 2ppm/s时， 控制模块启动报警单元的声光系统和通风系统；步骤32 胼气体浓度值在10 35ppm范围内、或泄漏速度值达到0. 5ppm/s时，控 制模块启动报警单元的声光系统、通风系统和喷雾系统；步骤33 胼气体浓度值在30 60ppm范围内、或泄漏速度值达到0. 8ppm/s时，控 制模块启动报警单元的声光系统、通风系统、喷雾系统和喷洒系统；本专利技术的技术方案可以实现三个等级的胼气体浓度检测，而且控制模块根据不同 胼气体浓度泄漏等级，启动不同的报警方式和处理手段，利用多种设备侦测胼气体泄漏，满 足所有条件时，才进行相应的报警和处理，避免了无谓/错误的报警，利用胼吸收液可以防 止胼气体大面积扩散，方便现场扑救，通过远程通信模块实现无人值守，不论是几级报警， 只要控制模块将信号传到远程监控中心，操作人员可以根据摄像监控单元传过来的现场图 像，判定胼气体泄漏的浓度大小及报警单元处理的情况，方便随时掌控现场处理进程及人 员调动。采用多个传感器冗余配置，若一个传感器出现问题，其它传感器还能够照常工作， 保证了检测效果。可根据低本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测肼气体泄漏的监测装置，包括分别与控制模块连接的传感器和报警单元，其特征在于，所述控制模块与传感器之间依次安装有信号放大电路、ＡＤ转换模块，所述传感器按感应肼气体浓度的不同范围分为一级传感器、二级传感器和三级传感器，所述一级传感器感应肼气体浓度的范围为０．０５ｐｐｍ～１５ｐｐｍ，二级传感器感应肼气体浓度的范围为１０～３５ｐｐｍ，三级传感器感应肼气体浓度的范围为３０～６０ｐｐｍ。

【技术特征摘要】
一种检测肼气体泄漏的监测装置，包括分别与控制模块连接的传感器和报警单元，其特征在于，所述控制模块与传感器之间依次安装有信号放大电路、AD转换模块，所述传感器按感应肼气体浓度的不同范围分为一级传感器、二级传感器和三级传感器，所述一级传感器感应肼气体浓度的范围为0.05ppm～15ppm，二级传感器感应肼气体浓度的范围为10～35ppm，三级传感器感应肼气体浓度的范围为30～60ppm。2.如权利要求1所述的一种检测胼气体泄漏的监测装置，其特征在于，所述控制模块 包含远程通信模块、摄像监控单元，远程通信模块和摄像监控单元通过网络与远程监控中 心连接，所述传感器与控制模块之间连接有多路开关和对传感器进行故障检测的检测模 块。3.如权利要求2所述的一种检测胼气体泄漏的监测装置，其特征在于，所述控制模块 包含泄漏速度分析单元，所述泄漏速度分析单元以0. 2ppm/s、0. 5ppm/s、0. 8ppm/s为标准 将胼气体泄漏速度划分为三个等级。4.如权利要求3所述的一种检测胼气体泄漏的监测装置，其特征在于，所述控制模块 包括接收信息并分类的接收分析单元、根据分类信息控制各模块和设备的调控单元和提供 工作时钟频率的逻辑时钟控制单元，5.如权利要求1所述的一种检测胼气体泄漏的监测装置，其特征在于，所述报警单元 包括声光系统、喷洒系统、通风系统和喷雾系统。6.如权利要求5所述的一种检测胼气体泄漏的监测装置，其特征在于，所述喷洒装置 喷洒的是一种胼气体吸收液，所述胼气体吸收液按重量比含柠檬酸0.01 15%、山梨酸钾 0. 01 1. 0%、氯化钙0. 01 45%、硝酸钙0. 01 45%、硝酸钠0. 01 45%、醋酸0. 01 20%、余量为水。7.如权利要求6所述的一种检测胼气体泄漏的监测装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：许宏，马德常，刘朝阳，林广山，战立斌，张航天，
申请(专利权)人：北京航天凯恩化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]