Dynamic Imaging and Inverse Quantification Method of Methane Gas Cloud with Laser Scanning Technology

甲烷 激光器 反问题 激光扫描 甲烷气体 泄漏(经济) 反演(地质) 反向 材料科学 环境科学 计算机科学 光谱学 联轴节(管道) 激光雷达 漏磁 天然气 工艺工程 光学 动态成像 数据采集 云计算 工作(物理) 可调谐激光吸收光谱技术 无损检测 测量不确定度 遥感 分析化学(期刊) 喷油器
作者
Xiachun Wang,Pengshuai Sun,Qianjin Wang,Chongyu Li,Tao Pang,Bin Wu,Pengchao Chen,Yongjun Cai,Xiangming Hu,Xi Yang,Zhirong Zhang
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:60 (14): 10688-10703
标识
DOI:10.1021/acs.est.5c16972
摘要

Existing detection technologies struggle to simultaneously achieve visualization, accurate localization, and quantitative identification of industrial methane microleakages. Herein, we propose a laser scanning-based dynamic imaging and inverse quantification method for methane gas clouds, which integrates tunable diode laser absorption spectroscopy with a two-dimensional pan-tilt unit to realize millisecond-level concentration response and high-precision two-dimensional imaging of methane plumes, with targeted correction of the scanning hysteresis effect. By coupling the path-integrated concentration data obtained via two-dimensional scanning with wind field simulation, we establish a flux-based leakage rate inversion algorithm and identify its optimal applicable interval at 0.2–0.4 m downstream of the leakage source (with a maximum coefficient of determination R 2 of 0.9795 at 0.3 m). Systematic experiments and blind tests demonstrate that this method enables obvious quantitative gradient discrimination of industrial methane microleakages at 1–5 L/min, with performance superior to that of conventional detection technologies. This work provides an innovative methodological approach and feasible technical route for the intelligent monitoring and precise emission reduction of industrial methane leakages, laying a foundation for its future engineering applications.
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
1秒前
3秒前
再找找发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
到处找文献写综述完成签到,获得积分10
7秒前
时光的猫完成签到,获得积分10
7秒前
9秒前
Hello的应助被光工刘采纳,获得30
10秒前
10秒前
尤静柏完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
温婉的亦旋完成签到,获得积分10
12秒前
14秒前
左右是个疯子完成签到,获得积分20
15秒前
v0id的应助被dje采纳,获得10
15秒前
16秒前
16秒前
科研通AI6.2的应助被再找找采纳,获得10
17秒前
田様的应助被xelloss采纳,获得10
18秒前
fffxj完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
Ava的应助被仔仔采纳,获得10
21秒前
eeeeeeee完成签到,获得积分10
21秒前
Yoeyvol发布了新的文献求助30
22秒前
郑板桥完成签到,获得积分10
23秒前
甜甜莆完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
cd发布了新的文献求助10
24秒前
南风完成签到,获得积分10
25秒前
太阳青青完成签到,获得积分10
25秒前
27秒前
南风发布了新的文献求助20
28秒前
wsnssbnhbx1发布了新的文献求助10
28秒前
情怀的应助被吴佳鑫采纳,获得10
30秒前
31秒前
wanci的应助被哈哈哈采纳,获得10
31秒前
32秒前
赫安发布了新的文献求助10
34秒前
卡卡完成签到,获得积分10
34秒前
看看不要钱完成签到,获得积分10
35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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 1000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Final Report for the 2-D Test of Model 901 Rotor and Wing Airfoils (BSWT 592) 528
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7898433
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9406548
关于积分的说明 20872610
捐赠科研通 7501466
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3360022
关于科研通互助平台的介绍 2498143
邀请新用户注册赠送积分活动 2389535