CN1991324A - 一种利用红外成像技术检测密封物体泄漏的方法 - Google Patents

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Abstract

一种利用红外成像技术检测密封物体泄漏的方法，由控制装置、红外成像装置、检测装置和充气装置完成，其特征在于：控制装置通过其内部的输入/输出信号接口板，控制阀门向被测物体自动进行充气并对其进行分析判断；控制装置通过其内部的模拟/数字信号转换接口板采集来自压力传感器和温度传感器的信号并用于泄漏量分析计算，同时对被测物体的红外图像进行图像识别和数字处理，以确定泄漏点和计算泄漏量。本发明首创将红外成像技术应用于密封物体泄漏的检测，能够快速准确地检测密封物体泄漏点的位置和泄漏量的大小。

Description

一种利用红外成像技术检测密封物体泄漏的方法
(一)技术领域
一种检测密封物体泄漏的方法，特别是一种利用红外成像技术检测密封物体泄漏的方法。
(二)背景技术
检测密封物体泄漏的方法多种多样，例如在被测物体中充入一定压力的气体(一般使用空气作为介质)，然后通过压力计观察压力降检查是否有泄漏；其优点是方法简单，但由于采用直压检测压力降，分辨率较低，泄漏量较小时不易检测，且检测结果受环境温度影响较大和不能确定泄漏点的具体位置。还有一种是差压检漏法，即将两个完全相同的被测物体(其中一个没有泄漏)接在差压压力计两端，然后往两个被测物体同时充入一定压力的气体，观察差压压力计两端压力差变化；其优点是可以抵消环境温度对两个被测物体的影响，但是需要一个没有泄漏的被测物体，同时也不能确定泄漏点的具体位置。另外一种方法是将被测物体浸入水中通过观察气泡检查是否有泄漏，其优点是方法也较简单且能知道泄漏点的具体位置，但不易精确计算泄漏量。其他的检测方法还有氦质谱检漏和氢气检漏，即通过将氦气或氢气以一定压力充入被测物体中，然后利用对氦气或氢气的敏感器件检测是否有氦气或氢气从被测物体中漏出；其优点是检测精度高，但需要充入特殊的气体且成本较高、工艺复杂。
目前红外成像技术在许多领域已经有了广泛的应用。本发明就是将红外成像技术应用于密封物体的泄漏检测。其原理是：当被测物体中充入一定压力的气体后，如果被测物体有泄漏，由于泄漏气体的膨胀吸收了漏点周围的热量，使被测物体泄漏点周围的温度降低，且泄漏量越大则吸收热量越多，温度下降越大；由于红外成像技术能够感知到温度的微小变化，因此可以容易地测得泄漏点位置；再通过图像识别和数字处理，可以准确地计算泄漏量大小。但在实际检测过程中，在被测物体充入一定气体后，影响被测物体表面温度的因素除了泄漏以外还有很多：如被测物体的材质和厚薄、充入被测物体的气体介质的种类、测试压力的大小、周围环境温度等。因此在检测泄漏量时，我们必须考虑到上述因素，把由这些因素造成的对被测物体表面温度的影响，通过红外图像进行分析处理。
(三)发明内容
本发明的目的就是提供一种利用红外成像技术检测密封物体泄漏的方法，以便迅速准确地捡测密封物体泄漏点位置和泄漏量大小。
本发明的技术方案：
一种利用红外成像技术检测密封物体泄漏的方法，由控制装置、红外成像装置、检测装置和充气装置完成，其特征在于：控制装置通过其内部的输入/输出信号接口板，控制阀门向被测物体自动进行充气并对其进行分析判断；控制装置通过其内部的模拟/数字信号转换接口板采集来自压力传感器和温度传感器的信号并用于泄漏量分析计算，同时对被测物体的红外图像进行图像识别和数字处理，以确定泄漏点和计算泄漏量。当使用数字式输出的压力传感器和温度传感器时，控制装置可以不通过模拟/数字信号转换接口板而直接通过标准信号接口读取压力和温度信号。
本发明首创将红外成像技术应用于密封物体泄漏的检测，能够快速准确地捡测密封物体泄漏点的位置和泄漏量的大小。
(四)具体实施方式
在对被测物体进行泄漏测试之前，首先将被测物体的材质和厚薄、充入被测物体的气体介质的种类、测试压力的大小、周围环境温度的信息输入或通过红外线成像装置、压力传感器和温度传感器读入到控制装置；然后由控制装置通过控制阀门向被测物体进行充压，压力的大小可预先设置；控制装置通过压力传感器测定被测物体的内部压力；达到预先设置的压力且稳定后，由红外线成像装置对被测物体进行红外扫描成像，并将成像信息传送到控制装置；控制装置对上述信息进行图像识别和数字处理，并和已输入的信息进行对比，以排除由被测物体的材质、厚薄和形状诸非泄漏因素造成的干扰，并确定由于泄漏造成的对被测物体表面温度的影响，进而计算泄漏量的大小和确定泄漏点的位置。
为了进一步提高检测精度，也可使用一个与被测物体完全相同但是不漏的基准物体进行对比检测。即在泄漏测试时，我们同时向被测物体和基准物体加压，由于被测物体和基准物体完全相同，前述的由于材质和厚薄、测试压力的大小、充入的气体介质、周围环境温度诸因素对被测物体和基准物表面温度的影响是一致的，因此被测物体和基准物体表面温度有差异的地方仅是由泄漏造成的。这样通过对被测物体和基准物的红外成像同时进行图象识别分析，可更准确地计算泄漏量的大小和确定泄漏点的位置。

Claims (3)

1.一种利用红外成像技术检测密封物体泄漏的方法，由控制装置、红外成像装置、检测装置和充气装置完成，其特征在于：控制装置通过其内部的输入/输出信号接口板，控制阀门向被测物体自动进行充气并对其进行分析判断；控制装置通过其内部的模拟/数字信号转换接口板采集来自压力传感器和温度传感器的信号并用于泄漏量分析计算，同时对被测物体的红外图像进行图像识别和数字处理，以确定泄漏点和计算泄漏量。
2.根据权利要求1所述一种利用红外成像技术检测密封物体泄漏的方法，其特征在于：使用数字式输出的压力传感器和温度传感器时，控制装置可以直接通过标准信号接口读取压力和温度信号。
3.根据权利要求1或权利要求2所述一种利用红外成像技术检测密封物体泄漏的方法，其特征在于：可使用一个与被测物体完全相同但是不漏的基准物体进行对比检测。
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