在现代工业生产中,气体泄漏不仅造成资源浪费和经济损失,更可能引发火灾、爆炸、中毒甚至环境污染等严重安全事故。传统气体检测手段如点式传感器、嗅探器或化学试纸虽有一定效果,但存在检测范围有限、响应速度慢、无法定位泄漏源等固有缺陷。近年来,随着红外热成像与光谱分析技术的飞速发展,
工业手持式红外气体成像仪(Handheld Infrared Gas Imaging Camera)应运而生,为气体泄漏检测带来了革命性的变革——它让“看不见的气体”变得“清晰可见”。
一、工作原理:基于红外吸收光谱的可视化技术
工业手持式红外气体成像仪的核心原理是光学气体成像(Optical Gas Imaging,OGI)。该技术利用特定气体分子对特定波长红外光的独特吸收特性。当背景热辐射(如设备、管道、天空)发出的红外光穿过含有目标气体的区域时,气体分子会吸收部分波长的红外能量,导致该波段的辐射强度减弱。成像仪内置的高灵敏度红外探测器和窄带滤光片可精准捕捉这一微弱变化,并通过图像处理算法将气体浓度分布以动态烟雾状影像叠加在实时热成像画面上。
例如,甲烷(CH₄)在3.3微米波段有强吸收峰,六氟化硫(SF₆)则在10.55微米附近有特征吸收。因此,针对不同气体,成像仪需配置相应的光谱滤波器。目前主流设备可检测数十种挥发性有机物(VOCs)、温室气体及有毒有害气体,包括甲烷、乙烷、丙烷、苯、氨气、乙烯、SF₆等。
二、核心优势:高效、安全、直观
与传统检测方法相比,手持式红外气体成像仪具备多项显著优势:
1.非接触远距离检测
操作人员可在数米甚至数十米外对高处、高温、高压或危险区域(如储罐顶部、火炬管线、变电站)进行扫描,无需靠近泄漏点,极大提升作业安全性。
2.快速全域扫描
一台设备可在几分钟内完成对一个大型装置区的全面排查,效率远高于逐点检测。尤其适用于石化厂、天然气处理站、LNG接收站等复杂管网系统。
3.直观可视化定位
泄漏气体以“烟雾”形式实时显示在屏幕上,操作者能立即识别泄漏位置、方向及严重程度,大幅缩短故障诊断时间。
4.支持定量与定性分析
集成AI算法和校准数据库,可对泄漏速率进行半定量估算,辅助企业评估排放量、制定维修优先级,并满足环保合规要求(如EPA OOOOa、LDAR法规)。
5.便携灵活,操作简便
现代手持式设备重量通常在2–3公斤之间,配备触摸屏、Wi-Fi/蓝牙传输、GPS定位及防爆认证(如ATEX、IECEx),适合野外巡检与应急响应。
三、典型应用场景
石油与天然气行业:用于上游油气田、中游管道、下游炼化厂的VOCs泄漏检测,助力实现“零常规火炬”和甲烷减排目标。
电力行业:检测高压开关设备中的SF₆绝缘气体泄漏,保障电网安全运行。
化工与制药:监控反应釜、储罐、阀门法兰等部位的有毒或易燃介质逸散。
环保与应急响应:在事故现场快速识别未知气体种类与扩散路径,指导疏散与处置。
碳排放管理:作为企业温室气体核查的重要工具,支持ESG报告与碳交易数据采集。
工业手持式红外气体成像仪不仅是检测工具,更是现代工业安全管理与绿色低碳转型的关键赋能者。它将“看不见的风险”转化为“看得见的数据”,从根本上改变了气体泄漏防控的范式。