基于紅外熱成像技術的泄漏檢測研究.pdf

1、壓力容器、鍋爐、特種閥門以及壓力管道等均需承受極端條件的溫度、壓力載荷，被統(tǒng)一歸類為承壓特種設備。其泄漏隱患將對經(jīng)濟和人民財產(chǎn)安全帶來巨大威脅，故而承壓設備在出廠前的壓力泄漏檢測試驗環(huán)節(jié)的重要性毋庸置疑。當前的依靠人眼、壓力表等簡陋的方法，安全性差、效率低，在高壓氣泄漏檢測試驗中容易產(chǎn)生安全事故，并且現(xiàn)有檢驗儀器和系統(tǒng)不能實現(xiàn)自動化和多套并行。因此，摸索一種新型方便、經(jīng)濟又安全的承壓設備泄漏檢測方法已經(jīng)刻不容緩。本文基于紅外熱成像技術為

2、指導，借助紅外熱成像儀，對泄漏部位遙測感知，通過分析泄漏部位獨有的紅外特性研究了紅外熱成像技術應用于泄漏檢測的系統(tǒng)設計方法與可行性。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴根據(jù)紅外輻射基本理論以及紅外熱成像技術測溫原理，推導了非制冷型紅外熱成像儀的測溫模型，并針對紅外熱成像測溫問題進行了分析討論，建立了發(fā)射率與輻射溫度、真實溫度的關系曲線。⑵建立蒸汽泄漏的物理模型，在濕蒸汽模型的基礎上在泄漏通道區(qū)域引入多孔介質(zhì)，數(shù)值模擬蒸汽發(fā)生泄漏時模型外表

3、面的溫度分布情況;通過改變多孔介質(zhì)阻力系數(shù)的大小來控制泄漏量的多少，研究了不同泄漏量下外壁面的溫度分布;通過非穩(wěn)態(tài)數(shù)值分析，探討了蒸汽泄漏時的流動換熱方式。⑶基于熱成像儀的測溫模型，建立了泄漏檢測模型。提出以輻射溫度為研究對象進行研究，兩種不同加熱方式在真實溫度近似相同下，建立輻射溫度點陣相減方法來消除因發(fā)射率不同帶來的檢測干擾，并強化泄漏的紅外特性;驗證紅外熱成像技術應用于泄漏檢測的可行性;通過加工真實泄漏點、發(fā)射率高的假漏點對泄漏檢