Laser-basierte Ferndetektion von Propan und Methan

Da in vielen Ländern nicht Erdgas im Haushalt verwendet wird, sondern Flüssiggas, ein Gemisch aus Propan und Butan, wird eine Gasferndetektion entwickelt, die für beide Gase empfindlich ist. Im spektralen Messfenster bei 2968 cm-1 liegen Methan- und Propan-Absorptionslinien so spektral dicht zusammen, dass beide durch den gleichen Abstimmbereich eines Interbandkaskadenlaser (ICL) abgedeckt werden können. Das mittlere Infrarote (MIR)-Laserlicht wird an Oberflächen am Boden zurückgestreut und dann auf die spektrale Signatur der Gase hin ausgewertet. So werden Empfindlichkeiten für beide Gase von kleiner als 5 ppm*m erreicht. Das kompakte, leichte, batterie-getriebene Laserbasierte Ferndetektionssystem wird für den Einsatz an einem Multikopter (Micro-UAV) ausgelegt. Die neuartige Entwicklung kann sowohl kleine als auch große Gasleckagen aus einer Entfernung bis zu 20 m feststellen.

Since in many countries it is not natural gas that is used in the household but liquefied petroleum gas, a mixture of propane and butane, a remote gas detection is developed that is sensitive to both gases. In the spectral measurement window at 2968 cm-1, methane and propane absorption lines are spectrally close enough together that both can be covered by the same tuning range of an interband cascade laser (ICL). The mid-infrared (MIR) laser light is backscattered from surfaces on the ground and then evaluated for the spectral signature of the gases. This achieves sensitivities for both gases of less than 5 ppm*m. The compact, lightweight, battery-powered laser-based remote detection system is being designed for use on a multicopter (micro-UAV). The novel development can detect both small and large gas leaks from a distance of up to 20 m.