专利名称：基于红外图像处理的渗漏检测系统及方法
技术领域：
本发明属于检测技术领域，涉及一种在狭小空间多种管线交错、层叠的复杂环境下检测渗漏的系统及方法。
背景技术：
渗漏检测一直是供水、供热系统必须解决的技术难题，否则容易引起爆管，甚至更大的灾难。传统的渗漏检测方法是人工定期检查，这势必增加人工劳动强度，加上检查过程中工人判断的不确定性，往往容易出现漏检的情况。随着红外技术的发展，人们把红外检测技术引入热力工程的渗漏检查过程中，该项工作是定期给热力管线拍摄红外照片，从照片是否出现异常来判断管线的好坏。该方法取得非常好的效果，并广泛应用于各种热力系统中。目前，在建筑业行业大楼越盖越高，各种管线越来越密，并不可避免地出现管线层叠与交错；在汽车或其它机械行业人们对内部空间的要求越来越高，在总长度不能扩大的前提下，存放发动机和各种线路的空间越来越小，这样势必会出现各种管线层叠、交错。这种情况下由于空间的狭小，工人没法进入内部和底层，传统的人工检查渗漏方法没法实现；基于红外照片的渗漏检测方法这时也难以实现，因为它只能拍摄管线裸露在外面部分的照片而不能拍摄到层叠的内部或底部管线的照片。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于红外图像处理的渗漏检测系统及方法，以解决狭小空间中多种管线交错与层叠的内部或底部管线的渗漏检测问题。本发明的基于红外图像处理渗漏检测系统包括
红外热像仪，利用其中的红外探测器接收被测目标的红外辐射能量分布图形反映到它的光敏元件上，并由红外探测器将红外辐射能转换成电信号；
显示器，接收红外探测器转换形成的电信号，经放大处理、转换，显示红外热像图；软管，外层的绝缘材料包裹传输电缆，通过自定义接口实现红外热像仪与显示器的电连接。进一步的，所述对管线进行渗漏检测是通过非接触式探测红外能。进一步的，所述软管可折叠。本发明的基于红外图像处理渗漏检测方法步骤如下
(1)把连接在软管上的微型红外热像仪通过管线之间的缝隙深入到待检测的管线内部或底部；
(2)检测时，红外热像仪中的红外探测器接收被测目标的红外辐射能量分布图形反映到它的光敏元件上，从而形成红外辐射能；
(3)微型红外热像仪中的红外探测器将检测的红外辐射能转换成电信号，并通过软管将电信号传输给显示器，经放大处理、转换，由显示器显示红外热像 (4)通过显示器上显示生成的热图像判断管线的好坏，实现渗漏点的准确定位。
进一步的，所述步骤(2)中移动软管带动微型红外热像仪的移动。进一步的，所述步骤(2)中微型红外热像仪通过非接触式探测管线的红外能。本发明的基于红外图像处理渗漏检测系统及方法，把微型红外热像仪与显示器用软管连接，需要检测内部或底部管线时直接把微型红外热像仪从管线的缝隙之间插入，在检测的过程中移动软管带动微型红外热像仪的移动，在管线内部或底部利用红外热像仪中的红外探测器通过非接触方式对管线进行检测，再通过较长距离传输并在显示器生成热图像，人工观看显示器上的图像，根据图像的变化可以准确判断管线上有无裂缝并精确定位渗漏点，能够快速找到层叠或交错的内部和底部管线的渗漏源，从而实现管线的全面检查与维护，解决了传统人工方法和红外检 测技术方法只能发现外部渗漏源，不能迅速发现层叠与交错的内部或底部管线的渗漏点的问题，在整个热力系统的预防性维护领域具有重大的实用价值。
图I是检测系统的结构示意图。
具体实施例方式在热力系统中，各种管线都有一定的温度，它们都能发射热辐射，但当某一处有渗漏点时，该处的热辐射值会明显增强，红外热成像技术就是利用这一原理成为业界公认的最为行之有效的预测性维护(PM)技术，它可在故障发生前快速、准确、安全地定位问题，并在器件出现故障前搜寻并维修器械，减少制造停工时间、生产损失、停电、火灾或灾难性故障的发生，显著节约成本。本发明也是利用这一原理，快速检测渗漏点。如图I所示为渗漏检测系统的结构图，该系统包括
红外热像仪，利用其中的红外探测器接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到它的光敏元件上，并由探测器将红外辐射能转换成电信号；
显示器，接受探测器转换形成的电信号，经放大处理、转换，由监测器显示红外热像
软管，外层是绝缘材料，里面是传输电缆，通过自定义接口实现红外热像仪与显示器的电连接。软管是可折叠的，在对管线进行渗漏检测时可以弯曲到被测部位，通过非接触式探测红外能，由探测器将红外辐射能转换成电信号后经软管中的电缆传输到显示器。对管线进行渗漏检测是通过非接触式探测红外能。在对管线进行渗漏检测时可以弯曲到被测部位，通过非接触式探测红外能，由探测器将红外辐射能转换成电信号后经软管中的电缆传输到显示器。上述软管的长度可根据需要延长，也可折叠，该系统适用于各种大小空间内的管线检测，因此非常适合应用于汽车前部管线的漏液检查、热力公司的暖气管道渗漏检查、宾馆集中供应热水的热水器水管渗漏精确定位等。对于裸露在外部的管线检测直接使用类似于FLIR公司生产的手握式红外热像仪i3即可实现。对于层叠与交错的内部或底部管线的渗漏检测，由于人工没法进入管线内部或底部，首先把连接在软管上的微型红外热像仪通过管线之间的缝隙深入到待检测的管线内部或底部；在检测的过程中移动软管带动微型红外热像仪的移动，在管线内部或底部利用红外热像仪中的红外探测器通过非接触方式接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到它的光敏元件上，从而形成红外辐射能；微型红外热像仪中的红外探测器将检测的红外辐射能转换成电信号，并通过软管将电信号传输给显示器，经放大处理、转换，由监测器显示红外热像图；通过 显示器上显示生成的热图像判断管线的好坏，实现渗漏点的准确定位；人们可以通过观看在软管另一端的视频显示器上生成的热图像判断管线的好坏，从而实现渗漏点的精准定位。
权利要求
1.一种基于红外图像处理渗漏检测系统，其特征在干，该系统包括 红外热像仪，利用其中的红外探測器接收被测目标的红外辐射能量分布图形反映到它的光敏元件上，并由红外探测器将红外辐射能转换成电信号； 显示器，接收红外探測器转换形成的电信号，经放大处理、转换，显示红外热像图； 软管，外层的绝缘材料包裹传输电缆，通过自定义接ロ实现红外热像仪与显示器的电连接。
2.根据权利要求I所述的基于红外图像处理渗漏检测系统，其特征在于所述对管线进行渗漏检测是通过非接触式探测红外能。
3.根据权利要求I或2所述的基于红外图像处理渗漏检测系统，其特征在于所述软管可折叠。
4.一种基于红外图像处理渗漏检测方法，其特征在于，该方法的步骤如下 (1)把连接在软管上的微型红外热像仪通过管线之间的缝隙深入到待检测的管线内部或底部； (2)检测时，红外热像仪中的红外探測器接收被测目标的红外辐射能量分布图形反映到它的光敏元件上，从而形成红外辐射能； (3)微型红外热像仪中的红外探測器将检测的红外辐射能转换成电信号，并通过软管将电信号传输给显示器，经放大处理、转换，由显示器显示红外热像图； (4)通过显示器上显示生成的热图像判断管线的好坏，实现渗漏点的准确定位。
5.根据权利要求4所述的基于红外图像处理渗漏检测方法，其特征在于所述步骤(2)中移动软管带动微型红外热像仪的移动。
6.根据权利要求5所述的基于红外图像处理渗漏检测方法，其特征在于所述步骤(2)中微型红外热像仪通过非接触式探測管线的红外能。
全文摘要
本发明涉及基于红外图像处理的渗漏检测系统及方法，该检测方法首先把连接在可折叠软管上的微型红外摄像仪通过管线之间的缝隙深入到待检测管线的内部或底部，然后利用微型红外摄像仪上的红外探测器探测管线的红外能，并由探测器将红外辐射能转换成电信号，通过软管将信号传输给显示器，经放大处理、转换，由监测器显示红外热像图，通过观看热图像判断管线的好坏，从而实现渗漏点的精准定位；本发明能够快速找到层叠或交错的内部和底部管线的渗漏源，从而实现管线的全面检查与维护。
文档编号G01M3/00GK102680174SQ20111039000
公开日2012年9月19日 申请日期2011年11月30日 优先权日2011年11月30日
发明者孙士保, 宋晓莉, 李春爱, 赵旭辉 申请人:河南科技大学