在石油化工行业的生产制造中,存在着很多负责连接和控制气体运动的阀门,这些阀门的工作环境时常伴随着腐蚀、氧化、高温、冷冻等恶劣情况,随着阀门工作时间的延长,会出现不同程度的泄漏,较大的泄漏可以用视觉和听觉识别,但对于无色无体且泄漏较小的气体,不易被察觉;如何能够快速准确识别泄漏故障,及时更换故障的阀门,对于保护人民群众的人身安全和减少能源损失有很大的意义。现有的气体泄漏检测装置分为手持式和介入式,手持式检测仪不能实时监测阀门的泄漏情况且受人为误差,环境噪音,风向等影响较大;介入式检测的焊接过程给部分易燃气体造成安全隐患且会改变流体形态,导致测量参数误差加大,因此以上两种检测气体泄漏方式没有得到大范围的推广应用。本文在现有的气体泄漏检测技术基础上设计了一套基于Wireless HART无线通信协议的实时非介入式阀门气体泄漏检测系统。以输送蒸汽的管道为例,该系统首先利用检测模块采集小孔泄漏产生的高频超声波,利用数字信号技术对信号进行处理,利用频谱分析技术为蒸汽泄漏定级,利用声压级与雷诺数的关系为蒸汽泄漏定量,然后将检测结果送到控制模块MSP430处理,控制模块将根据Wireless HART无线通信模块的请求,将检测结果集中发送到网关,再由网关发送到上位机,实现精确的数字式气体泄漏监测系统,在维护阀门时,可以通过云服务器远程获得阀门的泄漏数据,这为维修人员提供了重要的参考依据,同时也为工厂节约了维修的人员成本。在钢厂蒸汽管道的测试实验结果中,表明了该监测系统的有效性、实用性,这为阀门气体泄漏的监测提供了新的解决方案。