Presented herein are systems, methods, and apparatus related to relocatable tower technologies that facilitate on-site deployment and provide improved stiffness in order to minimize motion at a tower top in a manner that existing approaches, which focus on survivability, do not contemplate. In particular, relocatable tower technologies described herein can be deployed rapidly and at low cost, at outdoor sites, to, e.g., provide a vertical mast upon which equipment can be mounted. In certain embodiments, features of relocatable towers described herein allow the vertical mast to survive and remain rigid while being exposed to outdoor elements, such as wind gusts (e.g., up to 110 Mph). Advantages of relocatable tower technologies described herein are particularly well suited where (e.g., scanning based) imaging and/or detection equipment is mounted at a top of the tower, and/or where towers are deployed at sensitive sites such as hydrocarbon production, storage and processing facilities.
Presented herein are systems, methods, and apparatus related to relocatable tower technologies that facilitate on-site deployment and provide improved stiffness in order to minimize motion at a tower top in a manner that existing approaches, which focus on survivability, do not contemplate. In particular, relocatable tower technologies described herein can be deployed rapidly and at low cost, at outdoor sites, to, e.g., provide a vertical mast upon which equipment can be mounted. In certain embodiments, features of relocatable towers described herein allow the vertical mast to survive and remain rigid while being exposed to outdoor elements, such as wind gusts (e.g., up to 110 Mph). Advantages of relocatable tower technologies described herein are particularly well suited where (e.g., scanning based) imaging and/or detection equipment is mounted at a top of the tower, and/or where towers are deployed at sensitive sites such as hydrocarbon production, storage and processing facilities.
Presented herein are systems and methods directed to a multispectral absorption-based imaging approach offering improved detection, localization, and quantification of gas emission. The imaging technology described herein utilizes an optical sensor and broadband illumination in combination with specialized reflector installments mounted about the site. The optical sensor detects light (e.g., reflected) from locations along the reflector installment. Lines-of-sight from the optical sensor to locations along the reflector installment sweep out an “optical curtain” partially enclosing and/or forming a boundary near various assets to be monitored. Optical absorption signatures from leaking gas crossing the optical curtain can be used to detect, localize, and obtain quantitative measures characterizing the leak. Measurements from reflector installments can be combined with measurements obtained via reflection of ambient light from background materials in a hybrid approach that expands monitoring capabilities and offers improvements in detection.
G01N 21/359 - Couleur; Propriétés spectrales, c. à d. comparaison de l'effet du matériau sur la lumière pour plusieurs longueurs d'ondes ou plusieurs bandes de longueurs d'ondes différentes en recherchant l'effet relatif du matériau pour les longueurs d'ondes caractéristiques d'éléments ou de molécules spécifiques, p.ex. spectrométrie d'absorption atomique en utilisant la lumière infrarouge en utilisant la lumière de l'infrarouge proche
G01N 21/3504 - Couleur; Propriétés spectrales, c. à d. comparaison de l'effet du matériau sur la lumière pour plusieurs longueurs d'ondes ou plusieurs bandes de longueurs d'ondes différentes en recherchant l'effet relatif du matériau pour les longueurs d'ondes caractéristiques d'éléments ou de molécules spécifiques, p.ex. spectrométrie d'absorption atomique en utilisant la lumière infrarouge pour l'analyse des gaz, p.ex. analyse de mélanges de gaz
4.
Systems and methods for leak monitoring via measurement of optical absorption using tailored reflector installments
Presented herein are systems and methods directed to a multispectral absorption-based imaging approach that provides for rapid and accurate detection, localization, and quantification of gas emission from within a site to be monitored. The imaging technology described herein utilizes an optical sensor and broadband illumination in combination with specialized reflector installments mounted about the site. The optical sensor detects light (e.g., reflected) from a plurality of sampled locations along the reflector installment, for example by imaging multiple sampled locations at a time and/or scanning an instantaneous field of view (ifov) of the optical sensor. Lines-of-sight from the optical sensor to sampled locations along the reflector installment sweep out an “optical curtain” partially enclosing and/or forming a boundary near various assets to be monitored. Optical absorption signatures from leaking gas crossing the optical curtain can be used to detect, localize, and obtain quantitative measures characterizing the leak.
G01N 21/359 - Couleur; Propriétés spectrales, c. à d. comparaison de l'effet du matériau sur la lumière pour plusieurs longueurs d'ondes ou plusieurs bandes de longueurs d'ondes différentes en recherchant l'effet relatif du matériau pour les longueurs d'ondes caractéristiques d'éléments ou de molécules spécifiques, p.ex. spectrométrie d'absorption atomique en utilisant la lumière infrarouge en utilisant la lumière de l'infrarouge proche
G01N 21/3504 - Couleur; Propriétés spectrales, c. à d. comparaison de l'effet du matériau sur la lumière pour plusieurs longueurs d'ondes ou plusieurs bandes de longueurs d'ondes différentes en recherchant l'effet relatif du matériau pour les longueurs d'ondes caractéristiques d'éléments ou de molécules spécifiques, p.ex. spectrométrie d'absorption atomique en utilisant la lumière infrarouge pour l'analyse des gaz, p.ex. analyse de mélanges de gaz
09 - Appareils et instruments scientifiques et électriques
35 - Publicité; Affaires commerciales
42 - Services scientifiques, technologiques et industriels, recherche et conception
Produits et services
Gas leak and hydrocarbon spill detection systems, namely,
infrared cameras, sensors, hardware, and embedded software,
for detecting, quantifying, and visualizing gas leaks and
oil spills, storing images of the monitored areas,
triggering alarms and sending alerts regarding gas leaks and
oil spills, and documenting the absence of gas leaks and oil
spills. Preparing customized business reports based on data
collected from gas leak and hydrocarbon spill detection
system. Software as a service (SaaS) services featuring software for
configuring and controlling the components of gas leak and
hydrocarbon spill detection systems, for accessing,
monitoring, visualizing, and analyzing data from systems
that detect, quantify, and visualize gas leaks and oil
spills, for sending and receiving alerts regarding gas leaks
and oil spills, for documenting the absence of gas leaks and
oil spills, and for producing, receiving, and accessing
reports regarding gas leaks and oil spills or the lack
thereof; providing information through computer technology
available on an interactive website featuring technology
that enables users to configure and control the components
of gas leak and hydrocarbon spill detection systems, to
access, monitor, visualize, and analyze data from systems
that detect, quantify, and visualize gas leaks and oil
spills, to send and receive alerts regarding gas leaks and
oil spills, to document the absence of gas leaks and oil
spills, and to produce, receive, and access reports
regarding gas leaks and oil spills or the lack thereof;
providing scientific information in the nature of, preparing
customized technical reports based on data collected from
gas leak and hydrocarbon spill detection systems.
09 - Appareils et instruments scientifiques et électriques
35 - Publicité; Affaires commerciales
42 - Services scientifiques, technologiques et industriels, recherche et conception
Produits et services
(1) Gas leak and hydrocarbon spill detection systems, namely, infrared cameras, sensors, hardware, and embedded software, for detecting, quantifying, and visualizing gas leaks and oil spills, storing images of the monitored areas, triggering alarms and sending alerts regarding gas leaks and oil spills, and documenting the absence of gas leaks and oil spills. (1) Preparing customized business reports based on data collected from gas leak and hydrocarbon spill detection system.
(2) Software as a service (SaaS) services featuring software for configuring and controlling the components of gas leak and hydrocarbon spill detection systems, for accessing, monitoring, visualizing, and analyzing data from systems that detect, quantify, and visualize gas leaks and oil spills, for sending and receiving alerts regarding gas leaks and oil spills, for documenting the absence of gas leaks and oil spills, and for producing, receiving, and accessing reports regarding gas leaks and oil spills or the lack thereof; providing information through computer technology available on an interactive website featuring technology that enables users to configure and control the components of gas leak and hydrocarbon spill detection systems, to access, monitor, visualize, and analyze data from systems that detect, quantify, and visualize gas leaks and oil spills, to send and receive alerts regarding gas leaks and oil spills, to document the absence of gas leaks and oil spills, and to produce, receive, and access reports regarding gas leaks and oil spills or the lack thereof; providing scientific information in the nature of, preparing customized technical reports based on data collected from gas leak and hydrocarbon spill detection systems.
09 - Appareils et instruments scientifiques et électriques
35 - Publicité; Affaires commerciales
42 - Services scientifiques, technologiques et industriels, recherche et conception
Produits et services
Gas leak and hydrocarbon spill detection systems, namely, infrared cameras, sensors, hardware, and embedded software, for detecting, quantifying, and visualizing gas leaks and oil spills, storing images of the monitored areas, triggering alarms and sending alerts regarding gas leaks and oil spills, and documenting the absence of gas leaks and oil spills Preparing customized business reports based on data collected from gas leak and hydrocarbon spill detection system Software as a Service (SaaS) services featuring software for configuring and controlling the components of gas leak and hydrocarbon spill detection systems, for accessing, monitoring, visualizing, and analyzing data from systems that detect, quantify, and visualize gas leaks and oil spills, for sending and receiving alerts regarding gas leaks and oil spills, for documenting the absence of gas leaks and oil spills, and for producing, receiving, and accessing reports regarding gas leaks and oil spills or the lack thereof; Providing an interactive website featuring technology that enables users to configure and control the components of gas leak and hydrocarbon spill detection systems, to access, monitor, visualize, and analyze data from systems that detect, quantify, and visualize gas leaks and oil spills, to send and receive alerts regarding gas leaks and oil spills, to document the absence of gas leaks and oil spills, and to produce, receive, and access reports regarding gas leaks and oil spills or the lack thereof; Providing scientific information in the nature of, preparing customized technical reports based on data collected from gas leak and hydrocarbon spill detection systems
8.
SYSTEMS AND METHODS FOR LEAK MONITORING VIA MEASUREMENT OF OPTICAL ABSORPTION USING TAILORED REFLECTOR INSTALLMENTS
Presented herein are systems and methods directed to a multispectral absorption-based imaging approach offering improved detection, localization, and quantification of gas emission. The imaging technology described herein utilizes an optical sensor and broadband illumination in combination with specialized reflector installments mounted about the site. The optical sensor detects light (e.g., reflected) from locations along the reflector installment. Lines-of-sight from the optical sensor to locations along the reflector installment sweep out an "optical curtain" partially enclosing and/or forming a boundary near various assets to be monitored. Optical absorption signatures from leaking gas crossing the optical curtain can be used to detect, localize, and obtain quantitative measures characterizing the leak. Measurements from reflector installments can be combined with measurements obtained via reflection of ambient light from background materials in a hybrid approach that expands monitoring capabilities and offers improvements in detection.
G01M 3/20 - Examen de l'étanchéité des structures ou ouvrages vis-à-vis d'un fluide par utilisation d'un fluide ou en faisant le vide par détection de la présence du fluide à l'emplacement de la fuite en utilisant des révélateurs particuliers, p.ex. teinture, produits fluorescents, produits radioactifs
G01N 21/3504 - Couleur; Propriétés spectrales, c. à d. comparaison de l'effet du matériau sur la lumière pour plusieurs longueurs d'ondes ou plusieurs bandes de longueurs d'ondes différentes en recherchant l'effet relatif du matériau pour les longueurs d'ondes caractéristiques d'éléments ou de molécules spécifiques, p.ex. spectrométrie d'absorption atomique en utilisant la lumière infrarouge pour l'analyse des gaz, p.ex. analyse de mélanges de gaz
G01M 3/38 - Examen de l'étanchéité des structures ou ouvrages vis-à-vis d'un fluide par utilisation de la lumière
G01N 33/00 - Recherche ou analyse des matériaux par des méthodes spécifiques non couvertes par les groupes
9.
SYSTEMS AND METHODS FOR LEAK MONITORING VIA MEASUREMENT OF OPTICAL ABSORPTION USING TAILORED REFLECTOR INSTALLMENTS
Presented herein are systems and methods directed to a multispectral absorption-based imaging approach offering improved detection, localization, and quantification of gas emission. The imaging technology described herein utilizes an optical sensor and broadband illumination in combination with specialized reflector installments mounted about the site. The optical sensor detects light (e.g., reflected) from locations along the reflector installment. Lines-of-sight from the optical sensor to locations along the reflector installment sweep out an "optical curtain" partially enclosing and/or forming a boundary near various assets to be monitored. Optical absorption signatures from leaking gas crossing the optical curtain can be used to detect, localize, and obtain quantitative measures characterizing the leak. Measurements from reflector installments can be combined with measurements obtained via reflection of ambient light from background materials in a hybrid approach that expands monitoring capabilities and offers improvements in detection.
G01M 3/20 - Examen de l'étanchéité des structures ou ouvrages vis-à-vis d'un fluide par utilisation d'un fluide ou en faisant le vide par détection de la présence du fluide à l'emplacement de la fuite en utilisant des révélateurs particuliers, p.ex. teinture, produits fluorescents, produits radioactifs
G01M 3/38 - Examen de l'étanchéité des structures ou ouvrages vis-à-vis d'un fluide par utilisation de la lumière
G01N 21/3504 - Couleur; Propriétés spectrales, c. à d. comparaison de l'effet du matériau sur la lumière pour plusieurs longueurs d'ondes ou plusieurs bandes de longueurs d'ondes différentes en recherchant l'effet relatif du matériau pour les longueurs d'ondes caractéristiques d'éléments ou de molécules spécifiques, p.ex. spectrométrie d'absorption atomique en utilisant la lumière infrarouge pour l'analyse des gaz, p.ex. analyse de mélanges de gaz
G01N 33/00 - Recherche ou analyse des matériaux par des méthodes spécifiques non couvertes par les groupes
10.
Systems and methods for leak monitoring via measurement of optical absorption using tailored reflector installments
Presented herein are systems and methods directed to a multispectral absorption-based imaging approach that provides for rapid and accurate detection, localization, and quantification of gas emission from within a site to be monitored. The imaging technology described herein utilizes an optical sensor and broadband illumination in combination with specialized reflector installments mounted about the site. The optical sensor detects light (e.g., reflected) from a plurality of sampled locations along the reflector installment, for example by imaging multiple sampled locations at a time and/or scanning an instantaneous field of view (ifov) of the optical sensor. Lines-of-sight from the optical sensor to sampled locations along the reflector installment sweep out an “optical curtain” partially enclosing and/or forming a boundary near various assets to be monitored. Optical absorption signatures from leaking gas crossing the optical curtain can be used to detect, localize, and obtain quantitative measures characterizing the leak.
G01N 21/359 - Couleur; Propriétés spectrales, c. à d. comparaison de l'effet du matériau sur la lumière pour plusieurs longueurs d'ondes ou plusieurs bandes de longueurs d'ondes différentes en recherchant l'effet relatif du matériau pour les longueurs d'ondes caractéristiques d'éléments ou de molécules spécifiques, p.ex. spectrométrie d'absorption atomique en utilisant la lumière infrarouge en utilisant la lumière de l'infrarouge proche
G01N 21/3504 - Couleur; Propriétés spectrales, c. à d. comparaison de l'effet du matériau sur la lumière pour plusieurs longueurs d'ondes ou plusieurs bandes de longueurs d'ondes différentes en recherchant l'effet relatif du matériau pour les longueurs d'ondes caractéristiques d'éléments ou de molécules spécifiques, p.ex. spectrométrie d'absorption atomique en utilisant la lumière infrarouge pour l'analyse des gaz, p.ex. analyse de mélanges de gaz
11.
Systems and methods for multispectral imaging and gas detection using a scanning illuminator and optical sensor
Presented herein are systems and methods directed to a multispectral absorption-based imaging approach that provides for rapid and accurate detection, localization, and quantification of gas leaks. The imaging technology described herein utilizes a scanning optical sensor in combination with structured and scannable illumination to detect and image spectral signatures produced by absorption of light by leaking gas in a quantitative manner over wide areas, at distance, and in the presence of background such as ambient gas and vapor. Moreover, the specifically structured and scannable illumination source of the systems and methods described herein provides a consistent source of illumination for the scanning optical sensor, allowing imaging to be performed even in the absence of sufficient natural light, such as sunlight. The imaging approaches described herein can, accordingly, be used for a variety of gas leak detection, emissions monitoring, and safety applications.
G01N 21/3504 - Couleur; Propriétés spectrales, c. à d. comparaison de l'effet du matériau sur la lumière pour plusieurs longueurs d'ondes ou plusieurs bandes de longueurs d'ondes différentes en recherchant l'effet relatif du matériau pour les longueurs d'ondes caractéristiques d'éléments ou de molécules spécifiques, p.ex. spectrométrie d'absorption atomique en utilisant la lumière infrarouge pour l'analyse des gaz, p.ex. analyse de mélanges de gaz
G01F 1/66 - Mesure du débit volumétrique ou du débit massique d'un fluide ou d'un matériau solide fluent, dans laquelle le fluide passe à travers un compteur par un écoulement continu en mesurant la fréquence, le déphasage, le temps de propagation d'ondes électromagnétiques ou d'autres types d'ondes, p.ex. en utilisant des débitmètres à ultrasons
G01J 3/02 - Spectrométrie; Spectrophotométrie; Monochromateurs; Mesure de la couleur - Parties constitutives
G01J 3/42 - Spectrométrie d'absorption; Spectrométrie à double faisceau; Spectrométrie par scintillement; Spectrométrie par réflexion
G01M 3/20 - Examen de l'étanchéité des structures ou ouvrages vis-à-vis d'un fluide par utilisation d'un fluide ou en faisant le vide par détection de la présence du fluide à l'emplacement de la fuite en utilisant des révélateurs particuliers, p.ex. teinture, produits fluorescents, produits radioactifs
G01M 3/38 - Examen de l'étanchéité des structures ou ouvrages vis-à-vis d'un fluide par utilisation de la lumière
G01N 33/00 - Recherche ou analyse des matériaux par des méthodes spécifiques non couvertes par les groupes
G01N 21/359 - Couleur; Propriétés spectrales, c. à d. comparaison de l'effet du matériau sur la lumière pour plusieurs longueurs d'ondes ou plusieurs bandes de longueurs d'ondes différentes en recherchant l'effet relatif du matériau pour les longueurs d'ondes caractéristiques d'éléments ou de molécules spécifiques, p.ex. spectrométrie d'absorption atomique en utilisant la lumière infrarouge en utilisant la lumière de l'infrarouge proche
E21B 41/00 - Matériel ou accessoires non couverts par les groupes
G01J 3/12 - Production du spectre; Monochromateurs
G01N 21/17 - Systèmes dans lesquels la lumière incidente est modifiée suivant les propriétés du matériau examiné
12.
Hydrocarbon leak imaging and quantification sensor
This invention consists of sensors and algorithms to image, detect, and quantify the presence of hydrocarbon gas (for example from leaks) using a short-wave infrared radiation detector array with multiple spectral filters under natural sunlight or artificial illumination, in combination with the hydrodynamics of turbulent gas jets and buoyant plumes. Multiple embodiments are recited and address detection and quantification of methane gas leaks. Quantification includes gas column densities, gas concentration estimates, total mass, hole size estimates, and estimated emission flux (leak rate) of gas from holes and cracks in pressurized vessels, pipes, components, and general gas infrastructure, and from surface patches (for example due to gas leaks in underground pipes) under the action of buoyancy and wind. These and similar embodiments are applicable more generally to natural gas and other hydrocarbon gases, liquids, emulsions, solids, and particulates, and to emissions monitoring of greenhouse gases methane and carbon dioxide.
G01M 3/38 - Examen de l'étanchéité des structures ou ouvrages vis-à-vis d'un fluide par utilisation de la lumière
G01N 21/3504 - Couleur; Propriétés spectrales, c. à d. comparaison de l'effet du matériau sur la lumière pour plusieurs longueurs d'ondes ou plusieurs bandes de longueurs d'ondes différentes en recherchant l'effet relatif du matériau pour les longueurs d'ondes caractéristiques d'éléments ou de molécules spécifiques, p.ex. spectrométrie d'absorption atomique en utilisant la lumière infrarouge pour l'analyse des gaz, p.ex. analyse de mélanges de gaz
G01N 21/359 - Couleur; Propriétés spectrales, c. à d. comparaison de l'effet du matériau sur la lumière pour plusieurs longueurs d'ondes ou plusieurs bandes de longueurs d'ondes différentes en recherchant l'effet relatif du matériau pour les longueurs d'ondes caractéristiques d'éléments ou de molécules spécifiques, p.ex. spectrométrie d'absorption atomique en utilisant la lumière infrarouge en utilisant la lumière de l'infrarouge proche
G01N 21/31 - Couleur; Propriétés spectrales, c. à d. comparaison de l'effet du matériau sur la lumière pour plusieurs longueurs d'ondes ou plusieurs bandes de longueurs d'ondes différentes en recherchant l'effet relatif du matériau pour les longueurs d'ondes caractéristiques d'éléments ou de molécules spécifiques, p.ex. spectrométrie d'absorption atomique
G01N 21/85 - Analyse des fluides ou solides granulés en mouvement
G01N 33/00 - Recherche ou analyse des matériaux par des méthodes spécifiques non couvertes par les groupes
G01F 1/66 - Mesure du débit volumétrique ou du débit massique d'un fluide ou d'un matériau solide fluent, dans laquelle le fluide passe à travers un compteur par un écoulement continu en mesurant la fréquence, le déphasage, le temps de propagation d'ondes électromagnétiques ou d'autres types d'ondes, p.ex. en utilisant des débitmètres à ultrasons
13.
SYSTEMS AND METHODS FOR MULTISPECTRAL IMAGING AND GAS DETECTION USING A SCANNING ILLUMINATOR AND OPTICAL SENSOR
Presented herein are systems and methods directed to a multispectral absorption-based imaging approach that provides for rapid and accurate detection, localization, and quantification of gas leaks. The imaging technology described herein utilizes a scanning optical sensor in combination with structured and scannable illumination to detect and image spectral signatures produced by absorption of light by leaking gas in a quantitative manner over wide areas, at distance, and in the presence of background such as ambient gas and vapor. Moreover, the specifically structured and scannable illumination source of the systems and methods described herein provides a consistent source of illumination for the scanning optical sensor, allowing imaging to be performed even in the absence of sufficient natural light, such as sunlight. The imaging approaches described herein can, accordingly, be used for a variety of gas leak detection, emissions monitoring, and safety applications.
G01M 3/20 - Examen de l'étanchéité des structures ou ouvrages vis-à-vis d'un fluide par utilisation d'un fluide ou en faisant le vide par détection de la présence du fluide à l'emplacement de la fuite en utilisant des révélateurs particuliers, p.ex. teinture, produits fluorescents, produits radioactifs
G01M 3/38 - Examen de l'étanchéité des structures ou ouvrages vis-à-vis d'un fluide par utilisation de la lumière
E21B 47/10 - Localisation des fuites, intrusions ou mouvements du fluide
G01N 21/3504 - Couleur; Propriétés spectrales, c. à d. comparaison de l'effet du matériau sur la lumière pour plusieurs longueurs d'ondes ou plusieurs bandes de longueurs d'ondes différentes en recherchant l'effet relatif du matériau pour les longueurs d'ondes caractéristiques d'éléments ou de molécules spécifiques, p.ex. spectrométrie d'absorption atomique en utilisant la lumière infrarouge pour l'analyse des gaz, p.ex. analyse de mélanges de gaz
G01F 1/66 - Mesure du débit volumétrique ou du débit massique d'un fluide ou d'un matériau solide fluent, dans laquelle le fluide passe à travers un compteur par un écoulement continu en mesurant la fréquence, le déphasage, le temps de propagation d'ondes électromagnétiques ou d'autres types d'ondes, p.ex. en utilisant des débitmètres à ultrasons
G01N 33/00 - Recherche ou analyse des matériaux par des méthodes spécifiques non couvertes par les groupes
G01N 21/359 - Couleur; Propriétés spectrales, c. à d. comparaison de l'effet du matériau sur la lumière pour plusieurs longueurs d'ondes ou plusieurs bandes de longueurs d'ondes différentes en recherchant l'effet relatif du matériau pour les longueurs d'ondes caractéristiques d'éléments ou de molécules spécifiques, p.ex. spectrométrie d'absorption atomique en utilisant la lumière infrarouge en utilisant la lumière de l'infrarouge proche
Presented herein are systems and methods directed to a multispectral absorption-based imaging approach that provides for rapid and accurate detection, localization, and quantification of gas leaks. The imaging technology described herein utilizes a scanning optical sensor in combination with structured and scannable illumination to detect and image spectral signatures produced by absorption of light by leaking gas in a quantitative manner over wide areas, at distance, and in the presence of background such as ambient gas and vapor. Moreover, the specifically structured and scannable illumination source of the systems and methods described herein provides a consistent source of illumination for the scanning optical sensor, allowing imaging to be performed even in the absence of sufficient natural light, such as sunlight. The imaging approaches described herein can, accordingly, be used for a variety of gas leak detection, emissions monitoring, and safety applications.
G01M 3/20 - Examen de l'étanchéité des structures ou ouvrages vis-à-vis d'un fluide par utilisation d'un fluide ou en faisant le vide par détection de la présence du fluide à l'emplacement de la fuite en utilisant des révélateurs particuliers, p.ex. teinture, produits fluorescents, produits radioactifs
G01N 21/3504 - Couleur; Propriétés spectrales, c. à d. comparaison de l'effet du matériau sur la lumière pour plusieurs longueurs d'ondes ou plusieurs bandes de longueurs d'ondes différentes en recherchant l'effet relatif du matériau pour les longueurs d'ondes caractéristiques d'éléments ou de molécules spécifiques, p.ex. spectrométrie d'absorption atomique en utilisant la lumière infrarouge pour l'analyse des gaz, p.ex. analyse de mélanges de gaz
G01N 21/359 - Couleur; Propriétés spectrales, c. à d. comparaison de l'effet du matériau sur la lumière pour plusieurs longueurs d'ondes ou plusieurs bandes de longueurs d'ondes différentes en recherchant l'effet relatif du matériau pour les longueurs d'ondes caractéristiques d'éléments ou de molécules spécifiques, p.ex. spectrométrie d'absorption atomique en utilisant la lumière infrarouge en utilisant la lumière de l'infrarouge proche
E21B 47/10 - Localisation des fuites, intrusions ou mouvements du fluide
G01M 3/38 - Examen de l'étanchéité des structures ou ouvrages vis-à-vis d'un fluide par utilisation de la lumière
G01N 33/00 - Recherche ou analyse des matériaux par des méthodes spécifiques non couvertes par les groupes
Presented herein are systems and methods directed to a multispectral absorption-based imaging approach that provides for rapid and accurate detection, localization, and quantification of gas leaks. The imaging technology described herein utilizes a scanning optical sensor in combination with structured and scannable illumination to detect and image spectral signatures produced by absorption of light by leaking gas in a quantitative manner over wide areas, at distance, and in the presence of background such as ambient gas and vapor. Moreover, the specifically structured and scannable illumination source of the systems and methods described herein provides a consistent source of illumination for the scanning optical sensor, allowing imaging to be performed even in the absence of sufficient natural light, such as sunlight. The imaging approaches described herein can, accordingly, be used for a variety of gas leak detection, emissions monitoring, and safety applications.
G01N 21/3504 - Couleur; Propriétés spectrales, c. à d. comparaison de l'effet du matériau sur la lumière pour plusieurs longueurs d'ondes ou plusieurs bandes de longueurs d'ondes différentes en recherchant l'effet relatif du matériau pour les longueurs d'ondes caractéristiques d'éléments ou de molécules spécifiques, p.ex. spectrométrie d'absorption atomique en utilisant la lumière infrarouge pour l'analyse des gaz, p.ex. analyse de mélanges de gaz
G01N 21/359 - Couleur; Propriétés spectrales, c. à d. comparaison de l'effet du matériau sur la lumière pour plusieurs longueurs d'ondes ou plusieurs bandes de longueurs d'ondes différentes en recherchant l'effet relatif du matériau pour les longueurs d'ondes caractéristiques d'éléments ou de molécules spécifiques, p.ex. spectrométrie d'absorption atomique en utilisant la lumière infrarouge en utilisant la lumière de l'infrarouge proche
16.
Scanning IR sensor for gas safety and emissions monitoring
Apparatus and methods for rapidly detecting, localizing, imaging, and quantifying leaks of natural gas and other hydrocarbon and greenhouse gases. Scanning sensors, scan patterns, and data processing algorithms enable monitoring a site to rapidly detect, localize, image, and quantify amounts and rates of hydrocarbon leaks. Multispectral short-wave infrared detectors sense non-thermal infrared radiation from natural solar or artificial illumination sources by differential absorption spectroscopy. A multispectral sensor is scanned to envelop an area of interest, detect the presence and location of a leak, and raster scan the area around the leak to create an image of the leak. The resulting absorption image related to differential spectral optical depth is color mapped to render the degree of gas absorption across the scene. Analysis of this optical depth image, with factors including known inline pressures and/or surface wind speed measurements, enable estimation of the leak rate, i.e., emission mass flux of gas.
G01N 21/3518 - Dispositifs utilisant des techniques de corrélation à filtres de gaz; Dispositifs utilisant des techniques de modulation de la pression des gaz
G01M 3/38 - Examen de l'étanchéité des structures ou ouvrages vis-à-vis d'un fluide par utilisation de la lumière
G01F 1/76 - Dispositifs pour mesurer le débit massique d'un fluide ou d'un matériau solide fluent
G01J 3/42 - Spectrométrie d'absorption; Spectrométrie à double faisceau; Spectrométrie par scintillement; Spectrométrie par réflexion
G01J 3/44 - Spectrométrie Raman; Spectrométrie par diffusion
G01J 5/00 - Pyrométrie des radiations, p.ex. thermométrie infrarouge ou optique
G01N 21/3504 - Couleur; Propriétés spectrales, c. à d. comparaison de l'effet du matériau sur la lumière pour plusieurs longueurs d'ondes ou plusieurs bandes de longueurs d'ondes différentes en recherchant l'effet relatif du matériau pour les longueurs d'ondes caractéristiques d'éléments ou de molécules spécifiques, p.ex. spectrométrie d'absorption atomique en utilisant la lumière infrarouge pour l'analyse des gaz, p.ex. analyse de mélanges de gaz
G01N 21/31 - Couleur; Propriétés spectrales, c. à d. comparaison de l'effet du matériau sur la lumière pour plusieurs longueurs d'ondes ou plusieurs bandes de longueurs d'ondes différentes en recherchant l'effet relatif du matériau pour les longueurs d'ondes caractéristiques d'éléments ou de molécules spécifiques, p.ex. spectrométrie d'absorption atomique
17.
Scanning IR sensor for gas safety and emissions monitoring
Apparatus and methods for rapidly detecting, localizing, imaging, and quantifying leaks of natural gas and other hydrocarbon and greenhouse gases. Scanning sensors, scan patterns, and data processing algorithms enable monitoring a site to rapidly detect, localize, image, and quantify amounts and rates of hydrocarbon leaks. Multispectral short-wave infrared detectors sense non-thermal infrared radiation from natural solar or artificial illumination sources by differential absorption spectroscopy. A multispectral sensor is scanned to envelop an area of interest, detect the presence and location of a leak, and raster scan the area around the leak to create an image of the leak. The resulting absorption image related to differential spectral optical depth is color mapped to render the degree of gas absorption across the scene. Analysis of this optical depth image, with factors including known inline pressures and/or surface wind speed measurements, enable estimation of the leak rate, i.e., emission mass flux of gas.
G01N 21/35 - Couleur; Propriétés spectrales, c. à d. comparaison de l'effet du matériau sur la lumière pour plusieurs longueurs d'ondes ou plusieurs bandes de longueurs d'ondes différentes en recherchant l'effet relatif du matériau pour les longueurs d'ondes caractéristiques d'éléments ou de molécules spécifiques, p.ex. spectrométrie d'absorption atomique en utilisant la lumière infrarouge
G01N 21/3518 - Dispositifs utilisant des techniques de corrélation à filtres de gaz; Dispositifs utilisant des techniques de modulation de la pression des gaz
G01F 1/76 - Dispositifs pour mesurer le débit massique d'un fluide ou d'un matériau solide fluent
G01N 21/3504 - Couleur; Propriétés spectrales, c. à d. comparaison de l'effet du matériau sur la lumière pour plusieurs longueurs d'ondes ou plusieurs bandes de longueurs d'ondes différentes en recherchant l'effet relatif du matériau pour les longueurs d'ondes caractéristiques d'éléments ou de molécules spécifiques, p.ex. spectrométrie d'absorption atomique en utilisant la lumière infrarouge pour l'analyse des gaz, p.ex. analyse de mélanges de gaz
G01M 3/38 - Examen de l'étanchéité des structures ou ouvrages vis-à-vis d'un fluide par utilisation de la lumière
18.
SCANNING IR SENSOR FOR GAS SAFETY AND EMISSIONS MONITORING
Apparatus and methods for rapidly detecting, localizing, imaging, and quantifying leaks of natural gas and other hydrocarbon and greenhouse gases. Scanning sensors, scan patterns, and data processing algorithms enable monitoring a site to rapidly detect, localize, image, and quantify amounts and rates of hydrocarbon leaks. Multispectral short-wave infrared detectors sense non-thermal infrared radiation from natural solar or artificial illumination sources by differential absorption spectroscopy. A multispectral sensor is scanned to envelop an area of interest, detect the presence and location of a leak, and raster scan the area around the leak to create an image of the leak. The resulting absorption image related to differential spectral optical depth is color mapped to render the degree of gas absorption across the scene. Analysis of this optical depth image, with factors including known inline pressures and/or surface wind speed measurements, enable estimation of the leak rate, i.e., emission mass flux of gas.
E21B 47/10 - Localisation des fuites, intrusions ou mouvements du fluide
G01J 5/02 - Pyrométrie des radiations, p.ex. thermométrie infrarouge ou optique - Détails structurels
G01N 21/35 - Couleur; Propriétés spectrales, c. à d. comparaison de l'effet du matériau sur la lumière pour plusieurs longueurs d'ondes ou plusieurs bandes de longueurs d'ondes différentes en recherchant l'effet relatif du matériau pour les longueurs d'ondes caractéristiques d'éléments ou de molécules spécifiques, p.ex. spectrométrie d'absorption atomique en utilisant la lumière infrarouge
G01N 21/3504 - Couleur; Propriétés spectrales, c. à d. comparaison de l'effet du matériau sur la lumière pour plusieurs longueurs d'ondes ou plusieurs bandes de longueurs d'ondes différentes en recherchant l'effet relatif du matériau pour les longueurs d'ondes caractéristiques d'éléments ou de molécules spécifiques, p.ex. spectrométrie d'absorption atomique en utilisant la lumière infrarouge pour l'analyse des gaz, p.ex. analyse de mélanges de gaz
19.
SCANNING IR SENSOR FOR GAS SAFETY AND EMISSIONS MONITORING
Apparatus and methods for rapidly detecting, localizing, imaging, and quantifying leaks of natural gas and other hydrocarbon and greenhouse gases. Scanning sensors, scan patterns, and data processing algorithms enable monitoring a site to rapidly detect, localize, image, and quantify amounts and rates of hydrocarbon leaks. Multispectral short-wave infrared detectors sense non-thermal infrared radiation from natural solar or artificial illumination sources by differential absorption spectroscopy. A multispectral sensor is scanned to envelop an area of interest, detect the presence and location of a leak, and raster scan the area around the leak to create an image of the leak. The resulting absorption image related to differential spectral optical depth is color mapped to render the degree of gas absorption across the scene. Analysis of this optical depth image, with factors including known inline pressures and/or surface wind speed measurements, enable estimation of the leak rate, i.e., emission mass flux of gas.
E21B 47/10 - Localisation des fuites, intrusions ou mouvements du fluide
G01N 21/3504 - Couleur; Propriétés spectrales, c. à d. comparaison de l'effet du matériau sur la lumière pour plusieurs longueurs d'ondes ou plusieurs bandes de longueurs d'ondes différentes en recherchant l'effet relatif du matériau pour les longueurs d'ondes caractéristiques d'éléments ou de molécules spécifiques, p.ex. spectrométrie d'absorption atomique en utilisant la lumière infrarouge pour l'analyse des gaz, p.ex. analyse de mélanges de gaz
G01N 21/35 - Couleur; Propriétés spectrales, c. à d. comparaison de l'effet du matériau sur la lumière pour plusieurs longueurs d'ondes ou plusieurs bandes de longueurs d'ondes différentes en recherchant l'effet relatif du matériau pour les longueurs d'ondes caractéristiques d'éléments ou de molécules spécifiques, p.ex. spectrométrie d'absorption atomique en utilisant la lumière infrarouge
20.
HYDROCARBON LEAK IMAGING AND QUANTIFICATION SENSOR
This invention consists of sensors and algorithms to image, detect, and quantify the presence of hydrocarbon gas (for example from leaks) using a short-wave infrared radiation detector array with multiple spectral filters under natural sunlight or artificial illumination, in combination with the hydrodynamics of turbulent gas jets and buoyant plumes. Multiple embodiments are recited and address detection and quantification of methane gas leaks. Quantification includes gas column densities, gas concentration estimates, total mass, hole size estimates, and estimated emission flux (leak rate) of gas from holes and cracks in pressurized vessels, pipes, components, and general gas infrastructure, and from surface patches (for example due to gas leaks in underground pipes) under the action of buoyancy and wind. These and similar embodiments are applicable more generally to natural gas and other hydrocarbon gases, liquids, emulsions, solids, and particulates, and to emissions monitoring of greenhouse gases methane and carbon dioxide.
G01N 21/35 - Couleur; Propriétés spectrales, c. à d. comparaison de l'effet du matériau sur la lumière pour plusieurs longueurs d'ondes ou plusieurs bandes de longueurs d'ondes différentes en recherchant l'effet relatif du matériau pour les longueurs d'ondes caractéristiques d'éléments ou de molécules spécifiques, p.ex. spectrométrie d'absorption atomique en utilisant la lumière infrarouge
E21B 47/10 - Localisation des fuites, intrusions ou mouvements du fluide
G01J 5/02 - Pyrométrie des radiations, p.ex. thermométrie infrarouge ou optique - Détails structurels
G01N 21/3504 - Couleur; Propriétés spectrales, c. à d. comparaison de l'effet du matériau sur la lumière pour plusieurs longueurs d'ondes ou plusieurs bandes de longueurs d'ondes différentes en recherchant l'effet relatif du matériau pour les longueurs d'ondes caractéristiques d'éléments ou de molécules spécifiques, p.ex. spectrométrie d'absorption atomique en utilisant la lumière infrarouge pour l'analyse des gaz, p.ex. analyse de mélanges de gaz
21.
HYDROCARBON LEAK IMAGING AND QUANTIFICATION SENSOR
This invention consists of sensors and algorithms to image, detect, and quantify the presence of hydrocarbon gas (for example from leaks) using a short-wave infrared radiation detector array with multiple spectral filters under natural sunlight or artificial illumination, in combination with the hydrodynamics of turbulent gas jets and buoyant plumes. Multiple embodiments are recited and address detection and quantification of methane gas leaks. Quantification includes gas column densities, gas concentration estimates, total mass, hole size estimates, and estimated emission flux (leak rate) of gas from holes and cracks in pressurized vessels, pipes, components, and general gas infrastructure, and from surface patches (for example due to gas leaks in underground pipes) under the action of buoyancy and wind. These and similar embodiments are applicable more generally to natural gas and other hydrocarbon gases, liquids, emulsions, solids, and particulates, and to emissions monitoring of greenhouse gases methane and carbon dioxide.
G01N 21/35 - Couleur; Propriétés spectrales, c. à d. comparaison de l'effet du matériau sur la lumière pour plusieurs longueurs d'ondes ou plusieurs bandes de longueurs d'ondes différentes en recherchant l'effet relatif du matériau pour les longueurs d'ondes caractéristiques d'éléments ou de molécules spécifiques, p.ex. spectrométrie d'absorption atomique en utilisant la lumière infrarouge
G01N 21/3504 - Couleur; Propriétés spectrales, c. à d. comparaison de l'effet du matériau sur la lumière pour plusieurs longueurs d'ondes ou plusieurs bandes de longueurs d'ondes différentes en recherchant l'effet relatif du matériau pour les longueurs d'ondes caractéristiques d'éléments ou de molécules spécifiques, p.ex. spectrométrie d'absorption atomique en utilisant la lumière infrarouge pour l'analyse des gaz, p.ex. analyse de mélanges de gaz
E21B 47/10 - Localisation des fuites, intrusions ou mouvements du fluide
22.
Hydrocarbon leak imaging and quantification sensor
This invention consists of sensors and algorithms to image, detect, and quantify the presence of hydrocarbon gas (for example from leaks) using a short-wave infrared radiation detector array with multiple spectral filters under natural sunlight or artificial illumination, in combination with the hydrodynamics of turbulent gas jets and buoyant plumes. Multiple embodiments are recited and address detection and quantification of methane gas leaks. Quantification includes gas column densities, gas concentration estimates, total mass, hole size estimates, and estimated emission flux (leak rate) of gas from holes and cracks in pressurized vessels, pipes, components, and general gas infrastructure, and from surface patches (for example due to gas leaks in underground pipes) under the action of buoyancy and wind. These and similar embodiments are applicable more generally to natural gas and other hydrocarbon gases, liquids, emulsions, solids, and particulates, and to emissions monitoring of greenhouse gases methane and carbon dioxide.
G01M 3/38 - Examen de l'étanchéité des structures ou ouvrages vis-à-vis d'un fluide par utilisation de la lumière
G01N 21/31 - Couleur; Propriétés spectrales, c. à d. comparaison de l'effet du matériau sur la lumière pour plusieurs longueurs d'ondes ou plusieurs bandes de longueurs d'ondes différentes en recherchant l'effet relatif du matériau pour les longueurs d'ondes caractéristiques d'éléments ou de molécules spécifiques, p.ex. spectrométrie d'absorption atomique
G01N 21/85 - Analyse des fluides ou solides granulés en mouvement
G01N 33/00 - Recherche ou analyse des matériaux par des méthodes spécifiques non couvertes par les groupes
G01N 21/3504 - Couleur; Propriétés spectrales, c. à d. comparaison de l'effet du matériau sur la lumière pour plusieurs longueurs d'ondes ou plusieurs bandes de longueurs d'ondes différentes en recherchant l'effet relatif du matériau pour les longueurs d'ondes caractéristiques d'éléments ou de molécules spécifiques, p.ex. spectrométrie d'absorption atomique en utilisant la lumière infrarouge pour l'analyse des gaz, p.ex. analyse de mélanges de gaz
G01N 21/359 - Couleur; Propriétés spectrales, c. à d. comparaison de l'effet du matériau sur la lumière pour plusieurs longueurs d'ondes ou plusieurs bandes de longueurs d'ondes différentes en recherchant l'effet relatif du matériau pour les longueurs d'ondes caractéristiques d'éléments ou de molécules spécifiques, p.ex. spectrométrie d'absorption atomique en utilisant la lumière infrarouge en utilisant la lumière de l'infrarouge proche
G01F 1/66 - Mesure du débit volumétrique ou du débit massique d'un fluide ou d'un matériau solide fluent, dans laquelle le fluide passe à travers un compteur par un écoulement continu en mesurant la fréquence, le déphasage, le temps de propagation d'ondes électromagnétiques ou d'autres types d'ondes, p.ex. en utilisant des débitmètres à ultrasons