无损检测 泄漏检测 可调谐二极管激光吸收光谱法- 编制说明

1、 无损检测 泄漏检测 可调谐二极管激光吸收光谱法团体标准编制说明一、工作简况1.任务来源本标准经中国材料与试验团体标准委员会（以下简称：CSTM标准委员会）无损检测技术及设备领域委员会审查，CSTM标准委员会批准无损检测 泄漏检测 可调谐二极管激光吸收光谱法立项，标准项目归口管理委员会为CSTM/FC94无损检测技术及设备领域委员会，标准计划编号为 CSTM LX 9400 00683-2021，由中国特种设备检测研究院牵头承担无损检测 泄漏检测 可调谐二极管激光吸收光谱法团体标准的制定工作。2.标准制定的背景和目的泄漏已经成为影响化工、燃气等领域安全重要因素，及早发现并定位能够有效提高整体安

2、全性、排除隐患。基于可调谐二极管激光吸收光谱法的气体泄漏检测方法，由于精度高、检测距离院等优点，在国内已经得到了较大规模的使用。但是目前为止，该方法在国内尚未能形成统一的检测标准，对仪器设备、检测条件，检测过程控制等方面缺少统一要求，对检测结果的可靠性和一致性带来较大风险。因此，计划提出本标准。3.工作主要过程按照中国材料与试验团体标准委员会标准制修订程序的要求，无损检测 泄漏检测 可调谐二极管激光吸收光谱法团体标准的编制完成了以下工作：（1）起草阶段：CSTM/FC94无损检测技术及设备领域委员会成立之后，积极开展各项标准制定工作，为保证后续标准的规范性，针对无损检测 泄漏检测 可调谐二极管

3、激光吸收光谱法组建成立了标准起草工作组，确定了标准编写原则和分工，提出标准编制进度安排。二、标准化对象简要情况及制修订标准的原则1. 标准化对象简要情况本标准为旨在规范本领域内各标准的制修订和发布。2.制修订标准的原则（1）制修订标准的依据或理由依据中国材料与试验团体标准制修订管理细则、中关村材料试验联盟团体标准管理办法（试行）制定本标准，规范本领域内各标准的制修订和发布。（2）制修订标准的原则本标准编制遵循经济社会发展需求原则、技术先进和经济合理原则、适应贸易全球化需求原则、维护公众利益原则、协商一致原则、广泛参与和公开透明原则。本标准在结构编写和内容编排等方面依据GB/T 1.12009标

4、准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写进行编写。三、采用国际标准和国外先进标准的情况无四、标准主要内容本标准规定了可调谐二极管激光吸收光谱法开展泄漏检测的原理、仪器描述和测试与校准方法、检测过程和检测报告等要求。充分考虑了各参编单位的意见和建议，切实可行，具有可操作性。主要内容包括：原理介绍、一般要求、仪器要求、检测方法要求、检测报告要求、典型气体浓度检测量程和最低检出限、光谱标定气腔/室使用要求、标物要求等。本标准的主要内容及相关说明如下：1）范围本标准规定了可调谐二极管激光吸收光谱法开展泄漏检测的原理、仪器描述和测试与校准方法、检测过程和检测报告等要求。本标准适用于使用可调谐二极管激光吸

5、收光谱法开展的泄漏检测工作。2）规范性引用文件GB/T 5616 无损检测 一个用导则GB/T 12604.7 无损检测术语 泄漏检测GB/T 9445 无损检测 人员资格鉴定与认证GB/T 20737 无损检测 通用术语和定义3）术语包括：可调谐二极管激光吸收光谱法、浓度-光程积分、等效浓度光程积、等效浓度、待测气体、比尔-朗伯定律、反射目标距离、回波能量。4）原理包括：基本原理、检测方式、优点和局限性、干扰因素。5） 一般要求包括：环境要求和人员要求。仪器要求包括：结构、性能、功能要求、性能指标定义及测试方法。仪器自校包括：自校用气体、自校用设备、自校流程、自校报告等的要求检测方法包括：概

6、述、安全要求、仪器要求、异常与处理等。其中可调谐二极管激光吸收光谱法分为两类方法：反射法和对射法；检测程序规定了对焦、设置检测时窗、系统参数设置等的技术要求。报告规定了对检测记录、检测报告的基本要素的要求。遥测漫反射测量典型气体浓度检测量程和最低检出限给出了几种典型气体遥测时的气体浓度检测量程和最低检出限。光谱标定气腔/室使用要求给出了用于标定的气腔或者气室对光学材质、透光性、结构、使用等的要求。标物要求给出了测试或校准用气体标准物质的要求。五、主要试验（或验证）结果的分析、综述报告、技术经济论证，预期的经济效果等测试环境：室温下，将设备的激光器对准墙面，光路不能有所遮挡。测试步骤：向光程池中

7、通入10分钟流量为300sccm的氮气，尽可能的置换出光程池中的杂余气体；2.向光程池中通入不同浓度的标准气体，流量为300sccm，时长为30分钟；3.读取屏幕显示的数值，并记录；4.将已有的实验数据进行拟合；5.验证拟合情况。测试照片：标定图 屏幕显示图测试数据： 序号浓度 12345678平均值（ppm*m）0789276359445595666.875400380293376358360307372387354.1252000145814791493146614091617151514231482.54000264427572660261026142731266626072661.12

8、58000421642484148419241314223418941844191.37512000504651505025497850025041508052535071.875数据分析及处理：将实验数据的标气浓度（ppm*m）和所测浓度（ppm*m）按照y=A1exp(-x/t)+y0 拟合，拟合情况如下图：拟合曲线图验证拟合情况：标准值（ppm*m）测量值（ppm*m）拟合后（ppm*m）071.134.85535560381997400342366.9641560049992720001464.91924.005877394967540002652.84017.611177080518

9、780004245.78237.124909303917120005082.512004.706106246233六、与有关的现行的方针、政策、法律、法规和强制性标准的关系无七、对征求意见及重大分歧意见的处理经过和依据该标准的编制过程中，无重大分歧意见。八、标准水平建议，预期的社会经济效果。TDLAS 技术可以实现在线监测，远程监控，具有快速、精确检测的特点和高分辨率、高可靠性、高灵敏度、响应时间短等优势，也因其操作简单，耗费时间短的特性被广泛应用于大气环境气体监测、环境温度测量、气体管道泄漏等等众多领域和行业，得到了大范围的推广。特别是在2000年以后，美国Heath公司、CrowCon公司和日本Tokyo Gas集团推出了手持式的激光甲烷测试设备。Heath公司产品使用了100mm口径的接收镜头，检测距离最远可达到30米，灵敏度为10 ppm x m。日本的SA3C32A仪器为了便携则采用了较小的镜头，在不使用反射镜时，用墙壁，地面等表面的漫反射测量，一般可达