A Passive Detection Method of Gas Cloud Concentration Distributions for Leaking Alkane Gas

甲烷 泄漏(经济) 天然气 检出限 环境科学 卡尔曼滤波器 波长 干扰(通信) 检漏 光学滤波器 温度测量 跟踪(教育) 红外线的 滤波器(信号处理) 材料科学 遥感 云计算 气相色谱法 计算机科学 干气 分析化学(期刊) 烷烃 扩展卡尔曼滤波器 生物系统 测量不确定度 工艺工程
作者
Jiani Zhou,Chen Chen,Yong Zhang,Jun Lin,Heng Piao,Feng Sun
出处
期刊:IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:75: 1-12
标识
DOI:10.1109/tim.2026.3660409
摘要

Methane is the primary component of natural gas. The accurate detection of methane leakage points and concentration is crucial to ensuring safety and environmental protection. However, traditional active gas concentration detection methods are susceptible to interference from dynamic backgrounds, which makes concentration detection challenging. This paper presents a passive method for detecting gas cloud concentration distributions based on a self-developed passive infrared imaging system operating in the 3.2–3.4 μm wavelength band. A methane detection model considering multiple influencing factors was established. During the model development, an adaptive factor was incorporated into the prediction and tracking framework of the Kalman filter to mitigate the effect of time-varying light sources on gas concentration detection performance. Experimental results demonstrate that the detection limit is 0.79%, and the relative error is less than 1.00%. The system enables real-time methane concentration detection and validates its potential for natural gas leakage detection through its industrial application in complex environments. The field test videos and the core code of the proposed method have been made publicly available at: https://github.com/1996Eric/AT-EKF.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
zwd发布了新的文献求助10
刚刚
crystalese完成签到,获得积分10
刚刚
wang完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
暴龙战士发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
科研通AI6.2应助冬1采纳,获得10
3秒前
崔伟发布了新的文献求助30
3秒前
3秒前
3秒前
搬砖发布了新的文献求助10
4秒前
彭于晏应助Jonathan采纳,获得10
4秒前
科研通AI6.3应助fxl采纳,获得10
4秒前
第一张发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
feng完成签到,获得积分10
5秒前
lihang完成签到,获得积分10
7秒前
所所应助暴龙战士采纳,获得10
8秒前
大模型应助ljz采纳,获得10
9秒前
9秒前
ding应助蔡小熊笑嘻嘻采纳,获得10
9秒前
奶茶盖盖发布了新的文献求助10
9秒前
kermit发布了新的文献求助30
9秒前
疯狂的毛豆完成签到 ,获得积分10
10秒前
天天应助fake采纳,获得10
10秒前
蜡笔小新发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI2S应助搬砖采纳,获得10
10秒前
鸣蜩阿六应助大学士采纳,获得10
10秒前
程弯弯发布了新的文献求助10
10秒前
我是老大应助第一张采纳,获得10
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
14秒前
tttfff完成签到,获得积分20
14秒前
14秒前
carry完成签到,获得积分10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
模型平均及其应用 900
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
Évora na Idade Média 555
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7345066
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8957416
关于积分的说明 19020322
捐赠科研通 6996715
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3219906
关于科研通互助平台的介绍 2384819
邀请新用户注册赠送积分活动 2200131