一种SF6红外成像检漏仪成像灵敏度评估装置及评估方法与流程

本发明涉及光储资源配置，更具体地，涉及一种sf6红外成像检漏仪成像灵敏度评估装置及评估方法。

背景技术：

1、当检测区域存在sf6气体泄漏时，由于sf6气体对红外光线具有强烈吸收作用，所以此时反射到检测设备的红外能量会急剧地减弱，sf6气体在显示设备上显示为黑色烟，并且随着气体浓度变化，黑度也不同。研究表明，sf6气体吸收性最强的波段在10.6μm附近，使用工作波段10.0～11.0μm的热成像仪可以看到状如烟尘的sf6泄漏气体。在这种方式下，sf6气体泄漏源就可以快速、准确确定。比较其它的诸如：紫外线电离型检测法、超声波检漏法和激光成像检漏法，sf6红外成像检测法利用sf6气体比空气对长波红外线有更强的吸收能力这一特性，采用后向散光成像技术对气体进行成像，是一种最新的sf6 气体检漏技术，它有着灵敏度高、仪器轻便小巧、远距离检测等优势，可大大降低sf6气体泄漏巡检工作复杂度、提高检测准确度及效率，具有取代其他检测方法的趋势。

2、随着sf6红外成像检漏仪的广泛应用，仪器在较长期频繁工作后焦平面成像系统会发生漂移现象，导致成像灵敏度明显下降。而目前尚未形成能对红外成像检漏仪成像灵敏度等性能进行检测的实验室评估系统，其成像灵敏度等性能参数都是参考生产商提供的技术指标，无法验证。若sf6气体红外成像检漏仪的成像灵敏度下降，在应用过程中可能造成设备气体泄漏故障的误检、漏检，威胁电力设备的安全稳定运行，为电力生产带来巨大损失。所以，建立sf6红外成像检漏仪成像灵敏度评估装置及评估方法成为当务之急。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种sf6红外成像检漏仪成像灵敏度评估装置及评估方法，针对sf6红外成像检漏仪在较长期频繁工作后焦平面成像系统会发生漂移现象，导致成像灵敏度明显下降的问题，对sf6红外成像检漏仪成像进行精准的灵敏度评估。

2、为达到上述目的，提供了一种sf6红外成像检漏仪成像灵敏度评估装置，包括待评估的sf6红外成像检漏仪；还包括控制模块、泄漏源、自动补气系统和误差评估系统；所述泄漏源包括微量泄漏系统、随机泄漏系统；

3、所述控制模块用于设置气体泄漏率和泄漏目标位置点，还用于获取sf6红外成像检漏仪测得的气体泄漏率和泄漏目标位置点；

4、所述微量泄漏系统能够实现将标准的微量sf6气体根据控制模块设定的气体泄漏率推出释放至随机泄漏系统，并且释放气体流量连续可调；所述微量泄漏系统电连接控制模块；

5、所述随机泄漏系统包括外层实验箱体和内层实验箱体；所述内层实验箱体固定安装在外层实验箱体内；所述外层实验箱体用于接收微泄漏系统释放的sf6气体；所述内层实验箱体四面设有若干个泄漏孔；每个所述泄漏孔上安装有电磁阀；所述泄漏目标位置点为泄漏孔其中的一个或多个；所述内层实验箱体能够依据控制模块设定的泄漏目标位置点对应的泄漏孔上的电磁阀打开；所述外层实验箱体上设有排气电磁阀；所述微量泄漏系统气路连接有双向电磁阀；所述双向电磁阀气路连通外层实验箱体的内部且电连接控制模块；

6、所述自动补气系统用于微量泄漏系统内部的sf6气体用尽时及时补充sf6气体；

7、所述误差评估系统用于显示内层实验箱体泄漏的气体泄漏率和泄漏目标位置点对应泄漏孔的位置，并根据控制模块获取的sf6红外成像检漏仪测得的气体泄漏率和泄漏目标位置点分别求出泄漏率误差和泄漏目标位置误差；

8、所述控制模块分别连接误差评估系统和自动补气系统。

9、特别的，所述微量泄漏系统包括助推器；所述助推器包括步进电机、丝杆、活塞和定量气缸；所述步进电机通过丝杆连接活塞；所述活塞安装在定量气缸内移动；所述定量气缸气路连接双向电磁阀；

10、特别的，所述步进电机选用电压4.5v，电流0.5a的外部驱动式步进电机，每步步进长度为0.0127mm，电机步距角1.8°，机身长度34mm。丝杆导程为0.635mm，步长 0.003175mm。

11、特别的，所述定量气缸内部设计为均匀的圆柱腔体。

12、特别的，所述自动补气系统包括减压阀、三通电磁阀和sf6钢瓶；所述减压阀通过气路分别连接三通电磁阀的一路开关和sf6钢瓶；所述三通电磁阀的一路开关连接微量泄漏系统的输出端。

13、特别的，所述控制模块采用带触控屏的平板电脑。

14、特别的，所述随机泄漏系统包括多路并联输出的独立电磁阀控制单元；所述独立电磁阀控制单元连接若干路电磁阀；所述独立电磁阀控制单元连接控制器模块。

15、特别的，所述电磁阀的泄漏气咀采用十字橡胶开口设计。

16、特别的，所述外层实验箱体和内层实验箱体的四个表面之间固定分别安装有四根连接条。

17、一种sf6红外成像检漏仪成像灵敏度评估方法，包括实验步骤和灵敏度评估步骤；

18、所述实验步骤包括以下子步骤：

19、通过控制模块设定气体泄漏率，并选取一个泄漏孔作为泄漏目标位置点，

20、打开自动补气系统使用sf6气体冲洗内部管路，并使微量泄漏系统内充满sf6气体；

21、微量泄漏系统根据控制模块设定的气体泄漏率推出释放至随机泄漏系统；

22、随机泄漏系统的内层实验箱体能够依据控制模块设定的泄漏目标位置点对应的泄漏孔上的电磁阀打开；

23、定时检查微量泄漏系统内部的sf6气体含量，自动补气系统在微量泄漏系统内部的sf6 气体用尽时及时补充sf6气体；

24、灵敏度评估步骤，包括以下子步骤：

25、设置泄漏率误差阈值和泄漏目标位置误差阈值；

26、显示内层实验箱体的气体泄漏率和泄漏目标位置点，并获取sf6红外成像检漏仪在内层实验箱体测得的气体泄漏率和泄漏目标位置点分别求出泄漏率误差和泄漏目标位置误差；

27、比较泄漏率误差和泄漏率误差阈值，比较泄漏目标位置误差和泄漏目标位置误差阈值；若泄漏率误差≤泄漏率误差阈值且泄漏目标位置误差≤泄漏目标位置误差阈值，则灵敏度高；否则灵敏度低。

28、本发明的有益效果如下所示：

29、本发明提出的一种sf6红外成像检漏仪成像灵敏度评估装置及评估方法，设置自动补气系统用于微量泄漏系统内部的sf6气体用尽时及时补充sf6气体，微量泄漏系统则为随机泄漏系统提供依据气体泄漏率调节的泄漏气体。随机泄漏系统利用内层实验箱体和外层实验箱体的压强差，以及微量泄漏系统按照内层实验箱体7能够模拟sf6气体泄漏的情景，误差评估系统为根据随机泄漏系统获得设置的气体泄漏率和泄漏目标位置点及待评估的 sf6红外成像检漏仪测定的结果进行比较判断，可评估sf6红外成像检漏仪的灵敏性。由上可知，本发明能够针对sf6红外成像检漏仪在较长期频繁工作后焦平面成像系统会发生漂移现象，导致成像灵敏度明显下降的问题，对sf6红外成像检漏仪成像进行精准的灵敏度评估。

技术特征：

1.一种sf6红外成像检漏仪成像灵敏度评估装置，包括待评估的sf6红外成像检漏仪；其特征在于：还包括控制模块、泄漏源、自动补气系统和误差评估系统；所述泄漏源包括微量泄漏系统、随机泄漏系统；

2.根据权利要求1所述的一种sf6红外成像检漏仪成像灵敏度评估装置，其特征在于：所述微量泄漏系统包括助推器；所述助推器包括步进电机、丝杆、活塞和定量气缸；所述步进电机通过丝杆连接活塞；所述活塞安装在定量气缸内移动；所述定量气缸气路连接双向电磁阀。

3.根据权利要求2所述的一种sf6红外成像检漏仪成像灵敏度评估装置，其特征在于：所述步进电机选用电压4.5v，电流0.5a的外部驱动式步进电机，每步步进长度为0.0127mm，电机步距角1.8°，机身长度34mm。丝杆导程为0.635mm，步长0.003175mm。

4.根据权利要求2所述的一种sf6红外成像检漏仪成像灵敏度评估装置，其特征在于：所述定量气缸内部设计为均匀的圆柱腔体。

5.根据权利要求1所述的一种sf6红外成像检漏仪成像灵敏度评估装置，其特征在于：所述自动补气系统包括减压阀、三通电磁阀和sf6钢瓶；所述减压阀通过气路分别连接三通电磁阀的一路开关和sf6钢瓶；所述三通电磁阀的一路开关连接微量泄漏系统的输出端。

6.根据权利要求1所述的一种sf6红外成像检漏仪成像灵敏度评估装置，其特征在于：所述控制模块采用带触控屏的平板电脑。

7.根据权利要求1所述的一种sf6红外成像检漏仪成像灵敏度评估装置，其特征在于：所述随机泄漏系统包括多路并联输出的独立电磁阀控制单元；所述独立电磁阀控制单元连接若干路电磁阀；所述独立电磁阀控制单元连接控制器模块。

8.根据权利要求7所述的一种sf6红外成像检漏仪成像灵敏度评估装置，其特征在于：所述电磁阀的泄漏气咀采用十字橡胶开口设计。

9.根据权利要求1所述的一种sf6红外成像检漏仪成像灵敏度评估装置，其特征在于：所述外层实验箱体和内层实验箱体的四个表面之间固定分别安装有四根连接条。

10.一种sf6红外成像检漏仪成像灵敏度评估方法，其特征在于：包括实验步骤和灵敏度评估步骤；

技术总结
本发明公开一种SF6红外成像检漏仪成像灵敏度评估装置及评估方法，评估装置包括待评估的SF6红外成像检漏仪；还包括控制模块、泄漏源、自动补气系统和误差评估系统；所述泄漏源包括微量泄漏系统、随机泄漏系统；所述控制模块用于设置气体泄漏率和泄漏目标位置点；所述微量泄漏系统能够实现将标准的微量SF6气体根据控制模块设定的气体泄漏率推出释放至随机泄漏系统；所述随机泄漏系统包括外层实验箱体和内层实验箱体；所述自动补气系统用于微量泄漏系统内部的SF6气体用尽时及时补充SF6气体；所述误差评估系统用于显示内层实验箱体泄漏的气体泄漏率和泄漏目标位置点对应泄漏孔的位置。本发明对SF6红外成像检漏仪精准灵敏度评估。

技术研发人员：罗宗昌,唐彬,胡梦竹,喻敏,梁沁沁
受保护的技术使用者：广西电网有限责任公司电力科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12