一种现场工况复杂用红外成像检测背景板及其使用方法与流程

本发明涉及sf6红外成像检漏仪检测设备技术领域，尤其涉及一种现场工况复杂用红外成像检测背景板及其使用方法。

背景技术：

六氟化硫（sf6）气体因其良好的绝缘和灭弧特性被广泛的用于高压电气设备中，由于设备的制造、安装、质量差异和老化等因素，sf6电气设备一般会发生微量的漏气现象，泄漏造成sf6气体密度降低，会导致sf6电气设备的耐压强度和开断容量下降，给电网的安全运行带来严重后果。近年来，红外成像技术因其能非接触、远距离对带电sf6充气设备进行检漏，已被逐步推广应用于sf6设备的检漏工作中。sf6红外成像检漏仪的应用大大提高了检漏工作的便捷性，带电设备无需停电即可检测。影响sf6红外成像检漏仪成像效果的因素较多，但主要有：①气体与环境温度差：由sf6红外成像检漏仪的原理可知，决定其成像效果的是sf6气体与环境的温度差，而不是绝对温度，如果sf6气体与环境温度一致，其它方面再理想也无法分辨；②背景反射：sf6红外成像法进行检漏的图像是利用sf6气体发射或吸收红外光与背景图像形成对比度而形成的，因此该技术就需要一个比较规则的背景作为反射面。

sf6红外成像检漏仪现场应用发现有些情况下，sf6红外成像检漏仪需要一定的背景作为反射面，才能够将泄漏的sf6气体检测出来，没有背景时则无法发现泄漏气体。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可建立温度适宜的成像背景区域、增强sf6气体红外成像视觉效果的红外成像检测用背景板及其使用方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种现场复杂工况用红外成像检测背景板，包括系统主机、伸缩杆和背景板，所述背景板的下端面可拆卸连接有伸缩杆，所述背景板为铝合金面板，所述背景板的背面设置有半导体制冷器、风扇及温度传感器，所述温度传感器用于检测背景板的温度，所述半导体制冷器用于对背景板制冷或制热，所述风扇用于散出半导体制冷器产生的热量，所述半导体制冷器、风扇及温度传感器分别与系统主机电连接，所述系统主机能够采集温度传感器的温度信号并且控制半导体制冷器、风扇的工作状态以保持背景板的温度恒定。

进一步地，所述系统主机包括单片机模拟控制电路、控制面板和可充电锂电池，所述单片机模拟控制电路能够采集温度信号，并采用模糊控制来使所述背景板制冷或制热以控制背景板的温度保持恒定。

进一步地，还包括防水便携箱，所述防水便携箱用于收纳系统主机、伸缩杆和背景板。

进一步地，所述防水便携箱的底部设置有万向轮。

进一步地，所述半导体制冷器有多个，所述多个半导体制冷器呈阵列排布并紧贴于背景板的背面。

进一步地，所述背景板为表面喷砂氧化处理的铝合金面板。

进一步地，所述控制面板包括触摸液晶屏、航空插座和电源接口，所述触摸液晶屏可以显示当前环境温度也用于设置背景板需要达到的制冷或制热温度，所述航空插座用以连接背景板上的电源线和信号线，所述电源接口用于连接外部电源对可充电锂电池充电。

进一步地，所述伸缩杆的下端可拆卸连接有电线套管，背景板上的电源线和信号线置于电线套管内，电源线和信号线的两端分别设置与航空插头。

本发明还提供一种使用现场工况复杂用红外成像检测背景板的方法，包括以下步骤：

（1）向可充电锂电池充电，所述的可充电锂电池的容量为60ah，电压为25.9v；

（2）打开系统主机，将背景板的温度设定在18℃-25℃并保持温度恒定；

（3）调节伸缩杆的高度及背景板的位置，将背景板移动到sf6红外成像检漏仪的探测区域，并置于检漏仪观测成像部位的后方，用以提高sf6红外成像检漏仪的现场使用效果和成像分辨性能。

进一步地，向可充电锂电池充电用的充电器的参数为dc29.4v，4a。

本发明采用上述技术方案的有益效果是：本发明一种现场工况复杂用红外成像检测背景板及其使用方法，装置使用能够制冷或制热的背景板来改变气体泄漏处的背景温度，建立区别环境温度的成像背景区域，达到增强sf6气体红外成像视觉效果的目的；本发明于变电站现场复杂工况下作为辅助成像工具使用，可对变电站sf6充气设备微量泄漏源进行精确定位，提高巡检的效率。

本发明一种现场工况复杂用红外成像检测背景板及其使用方法，装置还包括防水便携箱用于收纳系统主机、伸缩杆和背景板，方便携带；防水便携箱的底部设置有万向轮，方便移动及使用。

本发明一种现场工况复杂用红外成像检测背景板及其使用方法，多个半导体制冷器呈阵列排布，可实现对背景板快速制冷和制热。

本发明一种现场工况复杂用红外成像检测背景板及其使用方法，背景板表面喷砂氧化处理，处理后的背景板表面的质地更为细腻，以减少周边环境光干扰，便于增强sf6气体红外成像视觉效果，同时避免背景板表面氧化，增加背景板的使用寿命。

本发明一种现场工况复杂用红外成像检测背景板及其使用方法，设置有电线套管，将电源线和信号线置于电线套管内，不仅避免电线相互缠绕，还便于电源线和信号线的拆卸。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但不构成对本发明的任何限制。

如图1所示，一种现场复杂工况用红外成像检测背景板，包括系统主机1、伸缩杆2和背景板3，所述背景板3的下端面螺纹连接有伸缩杆2，所述背景板3为铝合金面板，所述背景板3的背面设置有半导体制冷器、风扇及温度传感器，所述温度传感器用于检测背景板3的温度，所述半导体制冷器用于对背景板3制冷或制热，所述风扇用于散出半导体制冷器产生的热量，所述半导体制冷器、风扇及温度传感器分别与系统主机1电连接，所述系统主机1能够采集温度传感器的温度信号并且控制半导体制冷器、风扇的工作状态以保持背景板3的温度恒定，所述系统主机1包括单片机模拟控制电路、控制面板和可充电锂电池，所述单片机模拟控制电路能够采集温度信号，并采用模糊控制来使所述背景板制冷或制热以控制背景板的温度保持恒定，还包括防水便携箱4，所述防水便携箱4用于收纳系统主机1、伸缩杆2和背景板3，所述防水便携箱4的底部设置有万向轮，所述半导体制冷器有多个，所述多个半导体制冷器呈阵列排布并紧贴于背景板3的背面，所述背景板3为表面喷砂氧化处理的铝合金面板，所述控制面板包括触摸液晶屏、航空插座和电源接口，所述触摸液晶屏可以显示当前环境温度也用于设置背景板3需要达到的制冷或制热温度，所述航空插座用以连接背景板3上的电源线和信号线，所述电源接口用于连接外部电源对可充电锂电池充电，所述伸缩杆2的下端可拆卸连接有电线套管5，背景板3上的电源线和信号线置于电线套管5内，电源线和信号线的两端分别设置有航空插头。

整个系统的工作过程如下：（1）首先开启防水便携箱4，取出背景板3、导线套管5与伸缩杆2，将电源线和信号线置于电线套管5内，并将电源线和信号线的两端通过航空插头分别连接到系统主机1和背景板3；（2）向可充电锂电池充电，向可充电锂电池充电用的充电器的参数为dc29.4v，4a，所述的可充电锂电池的容量为60ah，电压为25.9v；（3）打开系统主机1的电源，根据环境温度状况，将背景板的温度设定在18℃，背景板3自行开始工作，采用软件模糊控制程序使背景板3快速达到并保持恒定温度；（4）举起背景板3，调整伸缩杆2的高度和背景板3的角度，到sf6红外成像检漏仪的探测区域，置于检漏仪观测成像部位的后方，用以提高sf6红外成像检漏仪的现场使用效果和成像分辨性能。

本发明工作原理：多个半导体制冷器紧贴于背景板3的背面，采用多个小型半导体致冷器阵列排布的方式，可以使背景板3加热与制冷更加均匀，更加迅速；半导体致冷器是利用半导体材料的珀尔帖效应制成的，通过电流方向的改变，可以具有两种功能：既能在高温时致冷，又能在低温环境中则制热，因此使用一个器件就可以代替分立的加热系统和致冷系统，半导体致冷器是电流换能型器件，通过输入电流的控制，可实现高精度的温度控制；温度传感器实时监测所述背景板3的温度，并传输信号到系统主机1，系统主机1通过模糊控制技术，稳定背景板3达到预定温度范围并保持恒定，半导体制冷器产生的热量由风扇散出。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。