一种基于无人机和TDLAS便携式甲烷检测仪的天然气生产场站CH4浓度检测方法
来源：计量学报杂志2025年第12期北京时间：
作者：汪智文, 徐浩楠, 胡骏宇, 庞小兵, 商倩倩, 叶潞洁, 王韬懿, 金磊, 王丽玮
摘要：基于可调谐二极管激光吸收光谱（TDLAS）的便携式甲烷（CH₄）探测器被开发并安装在大疆M300 RTK无人机上，对四川省天然气生产场站0~300 m高空及地面的CH₄浓度立体监测。结果显示，CH4浓度在0~100 m间达到（2.75 ± 0.19）μmol/mol峰值，近地设备泄漏被确定为浓度上升的主要原因。100~300 m，CH₄浓度随高度海拔下降，可能是由于大气不稳定性和高风速增强了CH₄扩散。在30和60 m处，CH₄浓度分别为（2.48 ± 0.11） 和（2.76 ± 0.34） μmol/mol。根据质量平衡法核算，30和60 m处，CH4排放量分别估计为0.012 kg/s（±42%，1σ）和0.034 kg/s （±47%，1σ），造成误差的主要原因是风速及监测数据的不确定性。在地面移动监测过程中，CH4浓度范围为3~394.48 μmol/mol，浓度较高位置为天然气处理装置的阀门、法兰等。在火炬口有明火时，能检测到CH4泄漏。
关键词：碳核算,甲烷排放,无人机,可调谐半导体激光吸收光谱,天然气生产场站,空间分布
基金资助：国家自然基金委重大科研仪器研制项目(42327806)
