Проверять утечки метана на большой территории — трудоемкая задача, если нужно обходить ее по земле. На помощь приходит беспилотный мониторинг. Детектор BL-CH4 400 от компании BLV предназначен для использования на промышленных дронах серии DJI Matrice. Прибор позволяет обнаружить метан с высоты до 300 метров, определяя концентрацию и точные координаты облака газа. Этот метод дает возможность выявить утечку на ранней стадии.
Команда Aeromotus провела испытания BL-CH4 400. Делимся результатами.
Видеообзор
Как работает детектор
BL-CH4 400 использует технологию TDLAS — диодно-лазерную абсорбционную спектроскопию.
Прибор выпускает невидимый лазерный луч с определенной длиной волны. На нее реагирует только метан — другие газы луч игнорируют.
Луч проходит сквозь воздух, отражается от земли, трубы или другой поверхности и возвращается в приемник детектора. Если в воздухе есть облако метана, оно работает как «фильтр». Чем гуще облако, тем меньше света возвращается обратно.
Камера детектора совмещает лазерный луч с реальной картинкой. Оператор на экране видит конкретную точку утечки и уровень концентрации газа, измеряемый в ppm*м.
Как влияет дальность
Детектор BL-CH4 400 представлен в двух версиях: с дальностью обнаружения на 150 и на 300 метров. Мы тестировали трехсотметровую версию. Заявленный производителем параметр подтвердился — в ходе тестов датчик зафиксировал метан на расстоянии 297 метров.
Дальность — важный параметр. Она определяет высоту полета, а значит и общую производительность инспекции.
Объясним принцип. Чем дальше проникает луч, тем больше площадь отражаемого лазерного пятна. Зная площадь пятна на разных высотах, оператор строит маршрут полета. При этом он решает две задачи: быстрее обследовать территорию и одновременно избежать слепых зон. Именно высота оптимизирует маршрут, позволяя покрыть большую площадь за то же время.
Настройки и режимы работы
Мы проверили совместимость детектора с дронами DJI. Устройство отработало без нареканий. Данные передаются без задержек, интеграция осуществляется через фирменное приложение BLV на пульте DJI Pilot 2.
Также прошлись по настройкам и выяснили, какие режимы эффективнее.
Степень чувствительности прибора: нормальная, высокая
Высокая чувствительность позволяет увеличить высоту полета. Однако возможны ложные срабатывания. Они выглядят как внезапные сильные скачки концентрации. Нормальная чувствительность показала себя более надежным вариантом.
Режим полета: стандартный, вращательный
Инспекцию можно выполнять в двух режимах. Первый — классический площадной полет, во время которого детектор направлен в одну точку. Однако если источник утечки небольшой, он может прийтись на зону, куда не попадает луч. Чтобы не пропустить утечку, важно с запасом обеспечить перекрытия между галсами.
Второй режим — вращательный. Дрон также летит параллельными галсами, но детектор совершает круговые движения. Их длительность можно задать от полсекунды до 5 секунд. Это увеличивает площадь падения луча, снижая риск слепых зон. Так можно оставить больше расстояния между галсами и быстрее обследовать территорию.
Угол падения луча
Также в настройках можно отрегулировать угол падения луча на землю. Однако мы рекомендуем летать в надир, то есть развернуть датчик перпендикулярно к земле. Причина в том, что при обнаружении утечки детектор записывает координаты места, где в тот момент находился дрон. Таким образом, если луч падает под углом, утечка будет геолоцирована неверно.
Кадры экрана пульта DJI
Экспорт и обработка данных
Детектор предоставляет данные трех типов: концентрация газа, время и координаты. Сопоставляя их, оператор получает полную картину. Также устройство автоматически делает фото в момент обнаружения газа. Это позволяет визуально оценить ситуацию.
Данные мониторинга в режиме реального времени отправляются в облачный сервис BLV Cloud. Также туда загружаются фотографии с камеры детектора. Если подключение к интернету недоступно, данные можно импортировать на пульт дрона. Кроме того, они записываются на внутренний флеш-носитель в формате файла csv.
Популярность этого формата позволяет проводить обработку и анализ данных в любом геоинформационном ПО. Мы рекомендуем использовать фирменный сервис BLV Cloud. Его отличает интуитивно понятный интерфейс и множество настроек визуализации. Подписка включена в стоимость устройства.
Интерфейс BLV Cloud
Вывод
Лазерный детектор BL-CH4 400 выполняет бесконтактное измерение концентрации метана (CH₄) в столбе воздуха между сенсором и отражающей поверхностью. Построенное на технологии TDLAS устройство сфокусировано на точности и скорости лазерного измерения.
Детектор предназначен для компаний нефтегазового сектора, экологических служб и муниципальных газовых хозяйств. BL-CH4 400 решает задачу дистанционного поиска утечек газов на объектах, где пеший обход стоит слишком дорого или сопряжен с рисками для сотрудников.
