Avantages et principes sous-jacents de la caméra d'imagerie optique de gaz

Avec le développement continu de l'industrialisation, les gaz inflammables, explosifs et toxiques sont devenus omniprésents dans divers aspects de notre vie, que ce soit en tant que produits, matières premières ou sous-produits de la production industrielle. Une fois échappés, ces gaz non seulement polluent l'environnement, mais également posent une menace considérable à la vie et aux biens humains, pouvant entraîner des intoxications, des incendies et même des explosions.

Pour atténuer ces risques, il est impératif de développer une méthode de détection rapide, précise et sûre pour déterminer à distance l'emplacement et l'étendue des fuites de gaz.

Les méthodes traditionnelles de détection de fuites de gaz, telles que les tests à la bulle, les tests au entonnoir ou les détecteurs de gaz, présentent souvent les inconvénients suivants :

• La détection intrusive nécessite l'arrêt des lignes de production, entraînant des arrêts de production et des dommages potentiels aux équipements.

• La plage de détection limitée nécessite de se rapprocher des zones potentiellement dangereuses, ce qui pose des risques pour la sécurité des opérateurs.

• En raison de la plage limitée de gaz que chaque dispositif peut détecter, plusieurs détecteurs sont nécessaires pour assurer un spectre de détection plus large.

• L'équipement est souvent encombrant et ne peut pas fournir de résultats sur place, ce qui entrave les inspections environnementales et les réparations rapides des fuites.

• Les résultats de mesure sont souvent abstraits et riches en données, ce qui rend l'analyse difficile.
  Les zones de couverture réduites nécessitent des inspections point par point ou ligne par ligne, ce qui consomme beaucoup de temps et de ressources et augmente le risque de fuites non détectées dans les zones aveugles.

• Avantages de la caméra d'imagerie optique de gaz

• Les caméras d'imagerie optique de gaz sont devenues l'outil de prédilection pour la détection de fuites de gaz en raison de leur sécurité et de leur efficacité. Ces dispositifs peuvent rapidement détecter les fuites de gaz, localiser la source et évaluer la distribution et la dispersion du gaz, empêchant efficacement les accidents et protégeant la vie et les biens.

Caméras d'imagerie optique de gaz permettent une détection sans contact, à longue portée et à grande échelle des zones cibles. Les caméras d'imagerie infrarouge de gaz permettent aux inspecteurs de repérer précisément les fuites de gaz sans entrer dans les zones dangereuses, assurant une détection de fuite sûre et efficace.

• 3. Le fonctionnement continu de l'équipement est possible

• Contrairement aux méthodes traditionnelles qui nécessitent des inspections intrusives et entraînent souvent des arrêts d'équipement, les caméras d'imagerie optique de gaz offrent une solution sans contact, permettant des inspections sans interruption des opérations. Cela permet une surveillance et une détection continues des fuites de gaz, réduisant les pertes de production.
  

• Comment fonctionne l'imagerie optique de gaz ?
• Les bases : la spectroscopie d'absorption infrarouge des gaz

• Avant d'approfondir la façon dont les caméras d'imagerie optique de gaz détectent les gaz, il est essentiel de comprendre d'abord le concept de « spectroscopie d'absorption infrarouge des gaz ».

• De nombreux gaz peuvent absorber l'énergie infrarouge, mais différents gaz ont des caractéristiques d'absorption différentes, principalement manifestées par des longueurs d'onde d'absorption différentes. Par exemple, la plupart des hydrocarbures, tels que le benzène et le butane, absorbent le rayonnement autour de 3,3 μm, tandis que des composés comme le SF6 absorbent le rayonnement autour de 10,6 μm.

• Le principe spécifique des caractéristiques d'absorption et de la plage de longueurs d'onde

• Absorption à des longueurs d'onde spécifiques : Différentes molécules de gaz possèdent des modes de vibration et de rotation uniques, correspondant à des niveaux d'énergie spécifiques. Lorsque le rayonnement infrarouge interagit avec les molécules de gaz, l'absorption ne se produit que lorsque l'énergie d'un photon correspond précisément à la différence d'énergie entre deux niveaux d'énergie de la molécule. Par conséquent, l'absorption de rayonnement infrarouge par le gaz est sélective et ne se produit que dans des plages de longueurs d'onde spécifiques.

• Niveaux d'énergie quantifiés : Les niveaux d'énergie vibrationnelle des molécules sont quantifiés, ce qui signifie qu'elles ne peuvent exister qu'à des niveaux d'énergie discrets. Une molécule ne peut absorber un photon infrarouge et passer à un état vibrationnel supérieur que lorsque l'énergie du photon correspond précisément à la différence d'énergie entre deux niveaux d'énergie quantifiés.

• Précondition pour qu'un gaz absorbe le rayonnement infrarouge

• Correspondance d'énergie : Comme indiqué dans le texte, l'énergie d'un photon infrarouge doit correspondre précisément à la différence d'énergie entre deux niveaux d'énergie d'une molécule pour que l'absorption ait lieu. Cela garantit que la molécule ne peut absorber que des énergies spécifiques, ce qui signifie que le gaz n'absorbera le rayonnement infrarouge qu'à des longueurs d'onde spécifiques.

• Changement de moment dipolaire : Le processus d'absorption exige également que la transition vibrationnelle d'une molécule soit accompagnée d'un changement de son moment dipolaire instantané. Ce changement de moment dipolaire donne naissance à des pics d'absorption, ce qui est à la fois une condition nécessaire et suffisante pour la génération de spectres d'absorption infrarouge.

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