定量光学气体成像的优势和工作流程

FLIR光学气体成像热像仪能够快速、精确、安全地检测天然气、VOCs、SF6 、制冷剂、氨气和CO₂等气体泄漏，因此已广泛应用在油气田、炼油厂、石化厂和天然气发电厂等行业。其中先进技术——光学气体成像 (QOGI) 被证实是石油天然气行业定量分析气体泄漏的一种有效手段，具体详情详细说下！

定量光学气体成像的优势

定量光学气体成像指的是利用光学气体成像（具体而言，指冷碳氢化合物 OGI）结合算法，对肉眼看不见的气体泄漏进行定量分析的能力。相比仅能定性判断的旧款OGI热像仪，新款FLIR OGI热像仪能直观显示泄漏，并以质量、体积泄漏率及单位路径浓度（ppm-m）等量化指标，提供详尽的泄漏分析。

对比传统气体泄漏检测技术——毒蒸汽分析仪（TVA，通常称为“嗅探器”）还是Bacharach Hi Flow Sampler (BHFS)，QOGI系统的优势非常明显：

★ TVA专注浓度分析，BHFS兼顾浓度与流量，但两者均无法动态监测泄漏。QOGI系统则能多维度定量检测400余种化合物，且能随时间呈现滚动平均泄漏率，提供更全面洞察；

★ 在安全性上，TVA与BHFS常需检测人员冒险接近泄漏源，而QOGI系统则可以远程监测，大大降低了作业风险；

★ 易用性与维护方面，QOGI系统简化操作，减少人力依赖，相较于TVA频繁校准与BHFS繁琐密封，更为高效准确；

★ 环境适应性上，QOGI系统内置算法综合考虑多种因素，确保数据准确可靠，优于易受干扰的TVA与传感器受限的BHFS；

总之，QOGI系统在定量能力、安全性、易用性及环境适应性上均领先，是石油化工、天然气等企业气体泄漏检测的优选。

定量光学气体成像的工作流程

远距离检测气体泄漏并定量分析泄漏量是QOGI的一大优势。在远处使用FLIR OGI热像仪时，有三个因素使热像仪能够实现气体的可视化。

红外（IR）吸收原理α(λ)：为了让OGI热像仪检测到气体，该气体在红外特定波长的吸收峰值必须与热像仪的光谱范围相匹配。现在，我们知道近400种化合物的“响应因子”（RF），这个RF就像是一个指标，告诉我们哪种气体能被哪种红外热像仪“看到”。而且利用这个RF，我们还能调整测量方法，这样只用校准一次，就能测多种气体。

RF还能帮我们比较不同气体在相同观测波长下的吸收率灵敏度。比如说，丙烷的RF是1，作为标准。如果另一种气体的RF是0.3，那就意味着它的灵敏度只有丙烷的30%。如果某个气体的RF小于0.1，那么OGI热像仪可能就很难“看到”它，就像它在隐身一样。

温差ΔT很重要：要想让OGI热像仪捕捉到微小的气体泄漏，泄漏气体和周围环境之间得有明显的温度差。这个温差ΔT越大，热像仪上显示的气体流动就越清晰。对于QOGI技术来说，温差大意味着信号更清晰，测量也就更准。

所以，用QOGI时，得多换几个角度看看泄漏，找个温差最大的位置。最好能让泄漏气体和背景之间的温差达到2°C以上。总的来说，温差ΔT是确保测量准确的关键。

热图像显示了气体从热背景(墙壁)移动到环境温度背景(围栏)过程中温差的影响

气体浓度ɠ：为了让QOGI成像，图像里得有超过系统能检测到的最低浓度的气体。QOGI的特长是，在气体存在的前提下，它能把其他影响因素（比如波长和温差）都考虑进去，准确算出气体的量。这样一来，不管测量条件怎么变，只要气体浓度一样，测出来的结果就一样。

QOGI可以产生两种类型的结果：单位路径长度浓度，以像素级的ppm-m为单位，以及质量或体积泄漏率（例如克/小时或升/分钟）。

质量或体积泄漏率需要进一步的算法过程，以将像素级的测量值汇总成总体泄漏影响，该算法还将影响质量或体积泄漏率测量的距离和风力因素考虑在内。

定量光学气体成像的运行模式

QOGI有两种运行模式：实时检测和Q模式操作。如果你选择实时检测，那就很简单了，只需把专用的平板电脑（里面已经装好了分析气体的软件）直接连到你的FLIR OGI热像仪（G620、GFx320和Gx620等）上，马上就能开始对泄漏进行实时分析和测量了。

在Q模式下，你可以先把拍摄的视频保存在热像仪里，等需要的时候再用。之后，你可以轻松地把这些视频文件下载到平板电脑上，后期慢慢分析泄漏的情况。

平板电脑作为即插即用设备，专为FLIR OGI热像仪设计，无需校准且不受元件退化影响，实现了QOGI无缝对接，但使用时需三脚架稳定热像仪以避免移动或抖动影响性能。

｜Teledyne FLIR｜

FLIR是Teledyne Technologies旗下子公司，是国防和工业应用智能传感解决方案的优秀领先者，在全球拥有约4000名员工。公司成立于1978年，一直专注于设计、开发、生产、营销和推广用于增强态势感知力的专业技术。通过红外热成像、可见光成像、声波成像、视频分析、测量和诊断以及先进的威胁检测系统，帮助专业人士做出更好、更快的决策，拯救生命，改善生活。