[发明专利]热波成像气体泄漏检测装置及方法

权利要求书

1.一种热波成像气体泄漏检测系统，其特征为，所述系统包括：

激光器（20），所述激光器（20）输出的激光束（26）的波长处于泄漏气体（27）的吸收峰附近；

光束偏转装置（22），所述光束偏转装置（22）用于偏转所述激光束（26）；

热像仪（24），所述热像仪（24）用于检测泄漏气体（27）在吸收所述激光束（26）的能量后所辐射的热能；

信号采集处理单元（25），所述信号采集处理单元（25）用于对所述热像仪（24）采集的图像进行处理；

扫描控制单元（23），所述扫描控制单元（23）用于控制所述光束偏转装置（22），所述光束偏转装置（22）与所述热像仪（24）的帧频同步。

2.根据权利要求1所述的热波成像气体泄漏检测系统，其特征为，所述热像仪（24）为逐行扫描型。

3.根据权利要求1所述的热波成像气体泄漏检测系统，其特征为，所述热像仪（24）对所述激光器（20）的输出波长不敏感。

4.根据权利要求2所述的热波成像气体泄漏检测系统，其特征为，由所述泄漏气体（27）所辐射的热波信号在所述热像仪（24）的探测芯片（40）上形成的影像（42）始终重合在当前正处于积分状态的像素行上。

5.根据权利要求1所述的热波成像气体泄漏检测系统，其特征为，所述系统进一步包括光束整形装置（21），所述光束整形装置（21）用于调整激光束（26）的形状。

6.根据权利要求5所述的热波成像气体泄漏检测系统，其特征为，所述光束整形装置（21）调节激光束（26）形成一字形线光束，所述光束偏转装置（22）实行一维扫描。

7.根据权利要求5所述的热波成像气体泄漏检测系统，其特征为，所述光束整形装置（21）调节激光束（26）形成点状光束，所述光束偏转装置（22）实行二维扫描。

8.根据权利要求1所述的热波成像气体泄漏检测系统，其特征为，所述系统进一步包括可见光摄像机（36），所述可见光摄像机（36）用于采集可见光图像并用来和所述热像仪（24）的图像进行对比。

9.根据权利要求1所述的热波成像气体泄漏检测系统，其特征为，所述系统进一步包括滤光片（35），用于阻挡所述激光器（20）的反射光及散射光进入所述热像仪（24）。

10.一种热波成像气体泄漏检测方法，其特征为，所述方法包括以下步骤：

设置激光器（20）的扫描频率，使其与热像仪（24）的帧频同步；

设置激光器（20）的扫描相位，使得由泄漏气体（27）所辐射的热波信号在所述热像仪（24）的探测芯片（40）上形成的影像（42）始终重合在当前正处于积分状态的像素行上；

连续采集热像仪（24）的图像，得到一个图像序列；

在所述图像序列中，顺序将每帧图像与相隔至少一帧的图像相减，得到差分图像序列；

从所述差分图像序列中检测出气体泄漏点。