基于超声的气体检测：分析声阻抗以实现高性能低成本方案
信号处理
2023-07-06 v3
摘要
气体泄漏在工业、家用和燃气车辆等多个领域都是严重隐患。安装气体泄漏检测系统已成为解决该问题的关键预防措施。传统气体传感器如电化学、红外点式和金属氧化物半导体传感器已被广泛用于气体泄漏检测。然而，这些传感器在适应多种气体方面存在局限，且成本高、难以扩展。本文描述了一种基于 40 kHz 超声信号的新型非接触式气体检测技术。所提方法利用发射超声波的反射来检测气体泄漏，并能够实时识别具体气体。为验证方法有效性，使用氢气、氦气、氩气和丁烷气体进行了试验。系统在 0.01 秒内识别出气体流动破漏，而气体识别过程耗时 0.8 秒。所提方法一个有趣的扩展是利用换能器阵列对气体流动进行实时可视化。
引用
@article{arxiv.2301.13849,
title = {Ultrasound based Gas Detection: Analyzing Acoustic Impedance for High-Performance and Low-Cost Solutions},
author = {Ayush Singh and Harikrishnan Pisharody Gopalkrishnan and Mahesh Raveendranatha Panicker},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.13849},
year = {2023}
}