CN106324036A - 热收缩带的红外热成像检测方法及装置 - Google Patents

热收缩带的红外热成像检测方法及装置 Download PDF

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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/72—Investigating presence of flaws

Abstract

本发明提供一种热收缩带的红外热成像检测方法及装置。该方法，应用于长输管道的热收缩带的缺陷检测，包括：获取所述热收缩带在光学激励源激励后的表面热像图；对所述表面热像图进行分析获取所述热收缩带表面的温度，根据所述温度确定所述热收缩带的缺陷信息；所述缺陷信息包括：所述热收缩带表面的缺陷区域的面积以及所述缺陷区域的缺陷程度。本发明检测结果较为准确，效率较高，而且操作过程简便。

Description

热收缩带的红外热成像检测方法及装置
技术领域
本发明涉及热收缩带粘接质量检测技术领域，尤其涉及一种热收缩带的红外热成像检测方法及装置。
背景技术
管道热收缩带是用于管道焊接处防腐的组件，是保证管道腐蚀防护体系完整性的重要组成部分。据相关文献报道，由于热收缩带空鼓造成积水、局部腐蚀和材料损伤等，最终爆管的事故时有发生。因此热收缩带粘接质量检测是管道运行安全中的重要组成部分。
现有技术中，常用的检测方法是，在现场作业完成后，通过破坏性的剥离检测，记录剥离强度来评价粘接质量。但上述方法操作较为复杂，且无法准确的检测到缺陷区域的大小及缺陷程度。
发明内容
本发明提供一种热收缩带的红外热成像检测方法及装置，以克服现有技术中无法准确的检测到缺陷区域的大小及缺陷程度的问题。
第一方面，本发明提供一种热收缩带的红外热成像检测方法，应用于长输管道的热收缩带的缺陷检测，包括：
获取所述热收缩带在光学激励源激励后的表面热像图；
对所述表面热像图进行分析获取所述热收缩带表面的温度，根据所述温度确定所述热收缩带的缺陷信息；所述缺陷信息包括：所述热收缩带表面的缺陷区域的面积以及所述缺陷区域的缺陷程度。
可选地，作为一种可实施的方式，获取所述热收缩带在光学激励源激励后的表面热像图，包括：
通过红外热成像设备获取所述表面热像图。
可选地，作为一种可实施的方式，根据所述温度确定所述热收缩带的缺陷信息，包括：
若所述热收缩带表面的温度具有温度差，则确定温度高于其他区域的表面区域为所述缺陷区域，并根据所述温度差确定所述缺陷区域的面积以及缺陷程度。
可选地，作为一种可实施的方式，根据所述温度差确定所述缺陷区域的缺陷程度，包括：
所述温度差越大，则确定所述缺陷区域的缺陷程度越强。
可选地，作为一种可实施的方式，获取所述热收缩带在光学激励源激励后的表面热像图之前，还包括：
将所述光学激励源设置在距离所述热收缩带的外表面的第一预设距离的位置处，或设置在所述长输管道与所述热收缩带相对的内侧。
第二方面，本发明提供一种热收缩带的红外热成像检测装置，应用于长输管道的热收缩带的缺陷检测，包括：
获取模块，用于获取所述热收缩带在光学激励源激励后的表面热像图；
处理模块，用于对所述表面热像图进行分析获取所述热收缩带表面的温度，根据所述温度确定所述热收缩带的缺陷信息；所述缺陷信息包括：所述热收缩带表面的缺陷区域的面积以及所述缺陷区域的缺陷程度。
可选地，作为一种可实施的方式，所述获取模块，具体用于：
通过红外热成像设备获取所述表面热像图。
可选地，作为一种可实施的方式，所述处理模块，具体用于：
若所述热收缩带表面的温度具有温度差，则确定温度高于其他区域的表面区域为所述缺陷区域，并根据所述温度差确定所述缺陷区域的面积以及缺陷程度。
可选地，作为一种可实施的方式，所述处理模块，具体用于：
所述温度差越大，则确定所述缺陷区域的缺陷程度越强。
本发明热收缩带的红外热成像检测方法及装置，通过对热收缩带的表面热像图进行分析得到热收缩带表面的温度，根据温度能够确定出所述热收缩带的缺陷信息；所述缺陷信息包括：所述热收缩带表面的缺陷区域的面积以及所述缺陷区域的缺陷程度，检测结果较为准确，效率较高，而且操作过程简便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明热收缩带的红外热成像检测方法一实施例的流程示意图；
图2为本发明热收缩带的缺陷示意图；
图3为本发明热收缩带的红外热成像检测方法另一实施例的流程示意图；
图4为本发明热收缩带的红外热成像检测装置一实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例的方法适用于管道补口的热收缩带粘接质量评价和缺陷检测或其他非金属材料-金属材料粘接的类似结构质量评价和缺陷检测。
图1为本发明热收缩带的红外热成像检测方法一实施例的流程示意图。如图1所示，本实施例的方法，应用于长输管道的热收缩带的缺陷检测，该方法包括：
步骤101、获取所述热收缩带在光学激励源激励后的表面热像图；
步骤102、对所述表面热像图进行分析获取所述热收缩带表面的温度，根据所述温度确定所述热收缩带的缺陷信息；所述缺陷信息包括：所述热收缩带表面的缺陷区域的面积以及所述缺陷区域的缺陷程度。
可选地，在步骤101之前，还可以进行如下操作：
将所述光学激励源设置在距离所述热收缩带的外表面的第一预设距离的位置处，或设置在所述长输管道与所述热收缩带相对的内侧。
具体的，本发明实施例的方法是基于红外热成像的检测方法，即使用光学的方式对材料进行加热，采用反射式或透射式红外热成像法进行检测，即采用光激励的方式对热收缩带进行红外热成像检测。将光学激励源布置在热收缩带的上方(管道外侧)或下方(管道内侧)，红外热成像设备(如红外热像仪)布置在热收缩带的上方(管道外侧)。
检测时，光学激励源对热收缩带进行激励，通过红外热成像设备获取激励过程中和激励后一段时间内的表面热像图，并通过计算机对记录的表面热像图的数据在上述过程中随时间的变化情况进行分析处理，得到热收缩带表面的温度，然后根据温度确定热收缩带的缺陷信息，如缺陷区域的面积以及缺陷程度，还可以包括缺陷区域所在的位置信息，如处于热收缩带距离两端预设长度的位置处，或者处于热收缩带位于所述长输管道本体的下方或上方等。
下面对上述方案进行举例说明：
被检测对象表面受到光学激励，吸收光能转化为热能，造成表面温度上升。由于被检测对象内部温度并未升高，造成原有的热平衡被打破，热量由被检测对象表面向内部传导。在粘接质量好的区域，热收缩带和管道本体接触紧密，热传导快；粘接质量不好，以及出现脱粘或者腐蚀的区域，热收缩带和管道本体接触较松或者不直接接触，热传导慢。如图2所示，长输管道本体为T2，从被检测对象(即热收缩带T1)外表面S1观测，可发现外表面温度在受到光学激励后升高，当被检测对象开始进行热传导后，存在粘接缺陷的区域T3对应的表面S11由于T3的阻热作用，造成S11的表面温度高于表面S12的表面温度，S12为S1除了S11的表面。通过红外热像仪观察整个S1的表面热像图(即表面温度热图)，可以找出S11的位置、区域大小以及S11和S12的温度差，来判断缺陷区域的面积和缺陷程度。
进一步的，S11和S12的温度差越大，则说明缺陷程度越强。
本实施例提供的热收缩带的红外热成像检测方法，通过对热收缩带的表面热像图进行分析得到热收缩带表面的温度，根据温度能够确定出所述热收缩带的缺陷信息；所述缺陷信息包括：所述热收缩带表面的缺陷区域的面积以及所述缺陷区域的缺陷程度，检测结果较为准确，效率较高，而且操作过程简便。
图3为本发明热收缩带的红外热成像检测方法另一实施例的流程示意图。如图3所示，在上述实施例的基础上，本实施例的方法，包括：
步骤101、获取所述热收缩带在光学激励源激励后的表面热像图；
步骤1021、对所述表面热像图进行分析获取所述热收缩带表面的温度；
步骤1022、若所述热收缩带表面具有温度差，则确定温度高于其他区域的表面区域为所述缺陷区域，并根据所述温度差确定所述缺陷区域的面积以及缺陷程度。
具体的，如图2所示，从被检测对象(即热收缩带)外表面S1观测，可发现外表面温度在受到光学激励后升高，当热收缩带开始进行热传导后，存在粘接缺陷的区域T3对应的表面S11由于T3的阻热作用，造成S11的表面温度高于表面S12的表面温度，S12为S1除了S11的表面。通过红外热像仪观察整个S1的表面热像图(即表面温度热图)，可以找出S11的位置、区域大小以及S11和S12的温度差，来判断缺陷区域的面积和缺陷程度。
即上述过程中，最主要的是获取热收缩带表面的温度，根据温度差去判断缺陷区域的面积和缺陷程度。
若热收缩带表面的温度一致，则说明热收缩带无缺陷；若热收缩带表面的温度具有温度差，则说明具有缺陷，则确定温度高于其他区域的表面区域为缺陷区域，因为该区域的热传导较慢因此温度较高，则根据温度差可以确定出所述缺陷区域的面积，以及确定缺陷区域的缺陷程度。
其中，在实际应用中，所述温度差越大，则确定所述缺陷区域的缺陷程度越强。
本实施例的方法，通过对所述表面热像图进行分析获取所述热收缩带表面的温度；若所述热收缩带表面具有温度差，则确定温度高于其他区域的表面区域为所述缺陷区域，并根据所述温度差确定所述缺陷区域的面积以及缺陷程度，能够确定出所述热收缩带的缺陷信息，检测结果较为准确，效率较高，而且操作过程简便。
图4为本发明热收缩带的红外热成像检测装置一实施例的结构示意图。如图4所示，本实施例的装置，应用于长输管道的热收缩带的缺陷检测，包括：
获取模块401和处理模块402；
其中，获取模块401，用于获取所述热收缩带在光学激励源激励后的表面热像图；
处理模块402，用于对所述表面热像图进行分析获取所述热收缩带表面的温度，根据所述温度确定所述热收缩带的缺陷信息；所述缺陷信息包括：所述热收缩带表面的缺陷区域的面积以及所述缺陷区域的缺陷程度。
可选地，作为一种可实施的方式，所述获取模块401，具体用于：
通过红外热成像设备获取所述表面热像图。
可选地，作为一种可实施的方式，所述处理模块202，具体用于：
若所述热收缩带表面的温度具有温度差，则确定温度高于其他区域的表面区域为所述缺陷区域，并根据所述温度差确定所述缺陷区域的面积以及缺陷程度。
可选地，作为一种可实施的方式，所述处理模块202，具体用于：
所述温度差越大，则确定所述缺陷区域的缺陷程度越强。
本实施例的装置，可以用于执行如图1所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
上述装置中的处理模块402可以通过处理器实现，获取模块401可以通过红外热成像设备实现。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种热收缩带的红外热成像检测方法，其特征在于，应用于长输管道的热收缩带的缺陷检测，所述方法包括：
获取所述热收缩带在光学激励源激励后的表面热像图；
对所述表面热像图进行分析获取所述热收缩带表面的温度，根据所述温度确定所述热收缩带的缺陷信息；所述缺陷信息包括：所述热收缩带表面的缺陷区域的面积以及所述缺陷区域的缺陷程度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述热收缩带在光学激励源激励后的表面热像图，包括：
通过红外热成像设备获取所述表面热像图。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据所述温度确定所述热收缩带的缺陷信息，包括：
若所述热收缩带表面的温度具有温度差，则确定温度高于其他区域的表面区域为所述缺陷区域，并根据所述温度差确定所述缺陷区域的面积以及缺陷程度。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述温度差确定所述缺陷区域的缺陷程度，包括：
所述温度差越大，则确定所述缺陷区域的缺陷程度越强。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，获取所述热收缩带在光学激励源激励后的表面热像图之前，还包括：
将所述光学激励源设置在距离所述热收缩带的外表面的第一预设距离的位置处，或设置在所述长输管道与所述热收缩带相对的内侧。
6.一种热收缩带的红外热成像检测装置，其特征在于，应用于长输管道的热收缩带的缺陷检测，所述装置包括：
获取模块，用于获取所述热收缩带在光学激励源激励后的表面热像图；
处理模块，用于对所述表面热像图进行分析获取所述热收缩带表面的温度，根据所述温度确定所述热收缩带的缺陷信息；所述缺陷信息包括：所述热收缩带表面的缺陷区域的面积以及所述缺陷区域的缺陷程度。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取模块，具体用于：
通过红外热成像设备获取所述表面热像图。
8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述处理模块，具体用于：
若所述热收缩带表面的温度具有温度差，则确定温度高于其他区域的表面区域为所述缺陷区域，并根据所述温度差确定所述缺陷区域的面积以及缺陷程度。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述处理模块，具体用于：
所述温度差越大，则确定所述缺陷区域的缺陷程度越强。
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