使用低成本传感器阵列用于移动甲监测
Jonathan Silberstein1, Matthew Wellbrook2, Michael Hannigan1
1Department of Mechanical Engineering, University of Colorado at Boulder, 1111 Engineering Drive, Boulder, CO 80309, USA.
Sensors (Basel, Switzerland)
|January 23, 2024
概括
低成本的传感器有效地选石油和天然气井的逃逸甲排放. 一个随机森林模型显示了高相关性和低误差,准确预测了80%的甲峰值.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 大气化学 大气化学
- 传感器技术 传感器技术
背景情况:
- 使用低成本传感器 (LCS) 进行石油和天然气排放的移动监测是一个研究不足的领域.
- 来自井场的流动性甲排放引发了环境问题.
研究的目的:
- 评估LCS作为移动监测逃逸甲排放的选工具的有效性.
- 为了评估LCS与基准级甲监测器的性能.
主要方法:
- 在移动车辆上放置一组LCS (XPOD) 与基准甲监测器 (Aeris Ultra).
- 使用引导和聚合随机森林模型对LCS数据进行校准.
- 分析模型性能,包括相关性,错误和预测甲峰值.
主要成果:
- 在LCS和基准甲度之间发现了高相关性 (r = 0.719) 和低实验误差 (RMSD = 0.3673 ppm).
- 随机森林模型的表现优于多线性回归和人工神经网络.
- 该模型预测了80%的甲峰值高于2.5ppm,错误反应率为35%.
结论:
- 当LCS与随机森林模型校准时,它们是移动甲排放监测的有效选工具.
- 模型性能保持稳健,即使校准数据减少 (降至50%).
- 进一步开发可以提高准确性,并减少基于LCS的甲检测的错误阳性.
