[发明专利]热波成像气体泄漏检测装置及方法有效
申请号: | 201310730588.1 | 申请日: | 2013-12-26 |
公开(公告)号: | CN103674453A | 公开(公告)日: | 2014-03-26 |
发明(设计)人: | 陈力 | 申请(专利权)人: | 南京诺威尔光电系统有限公司 |
主分类号: | G01M3/38 | 分类号: | G01M3/38;G01N21/3504 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 210038 江苏省南京*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 成像 气体 泄漏 检测 装置 方法 | ||
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。
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