背景分析

管道輸送各種各樣的物質(zhì)，包括水（熱水管、水管）、蒸汽（蒸汽管道）、石油產(chǎn)品（石油或天然氣）以及用于食品生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)、發(fā)電廠、在許多情況下，管道不僅用于運(yùn)輸有問題的物質(zhì)，而且還用于傳輸與被傳輸流體結(jié)合的熱能。這就是為什么管道的隔熱以及管道內(nèi)任何潛在的壓力損失如此重要的原因。整個(gè)運(yùn)輸系統(tǒng)必須完全密封，尤其是泄漏不僅會(huì)導(dǎo)致能源和金錢的損失，還會(huì)造成重大的環(huán)境問題。

需求分析

管道是生產(chǎn)的重要設(shè)備，紅外熱像儀應(yīng)用于檢測管道堵塞、減薄、腐蝕、滲漏等故障，從而避免對環(huán)境及人員造成傷害；也可以使用熱像儀對管道的保溫進(jìn)行檢測和評估，從而減少能耗，達(dá)到節(jié)能效果。

管道的航空熱成像檢查主要包括長距離管道系統(tǒng)，用于傳輸溫度與環(huán)境空氣溫度不同的流體。熱成像系統(tǒng)利用這一事實(shí)來識別和定位管道絕緣中的泄漏和缺陷。在某些情況下，甚至可以通過空中檢查來識別和定位地下管道中的泄漏。

經(jīng)典相機(jī)無法檢測管道絕緣缺陷，也無法識別地下流體泄漏。通過及早發(fā)現(xiàn)保溫層變薄或管道套管損壞的地方，我們可以防止可能造成經(jīng)濟(jì)損失和危及人和動(dòng)物健康和生命的重大事故。這些缺陷可以通過熱像儀檢測，該熱像儀掃描物體產(chǎn)生的熱輻射。根據(jù)管道與表面的溫差，以及專業(yè)操作人員的經(jīng)驗(yàn)，可以快速識別隱藏的缺陷。在地下管道中，熱水泄漏會(huì)加熱地面，因此熱成像相機(jī)無需挖掘數(shù)公里的管道來檢測潛在的泄漏。

管線的積炭、減薄、裂紋；換熱器、反應(yīng)器等設(shè)備爐管內(nèi)漏、堵塞等故障往往肉眼無法發(fā)現(xiàn)，熱像儀可以檢測出細(xì)微的溫度變化，在此基礎(chǔ)上，我們可迅速判斷出故障。

方案概述

我們的熱成像系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成安裝在無人駕駛飛機(jī)（UAV）。組裝很簡單，相機(jī)很輕，讓無人機(jī)保持移動(dòng)。此外，該系統(tǒng)可以使用傳統(tǒng)的 RC 驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行完全控制。熱像儀系統(tǒng)包括兩個(gè)攝像頭——一個(gè)用于增強(qiáng)可見管道缺陷檢測的可見光譜攝像頭，一個(gè)用于檢測隱藏缺陷的熱像儀?？刂栖浖试S遠(yuǎn)程切換相機(jī)模式、輻射視頻拍攝以及可見光和紅外光譜中的靜態(tài)圖像捕獲。然后，操作員可以實(shí)時(shí)查看來自無人機(jī)的視頻。他們還可以稍后分析錄制的視頻或保存的圖像，以識別損壞的區(qū)域。

方案優(yōu)勢

1、拍攝紅外圖像，有助于識別和定位故障，從而能夠在第一時(shí)間正確的修復(fù)故障。

系統(tǒng)幫助顯示動(dòng)態(tài)成像技術(shù)拍攝紅外熱成像圖，還同時(shí)會(huì)捕獲一幅數(shù)字照片，將其融合在一起，有助于識別和定位故障，從而能夠在第一時(shí)間正確的修復(fù)故障。

2 、熱像儀配備了功能強(qiáng)大的軟件，用于存儲(chǔ)和分析熱圖像并生成專業(yè)報(bào)告。通過該軟件，可以對存儲(chǔ)在從熱像儀下載的圖像中發(fā)射率、反射溫度補(bǔ)償以及調(diào)色板等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，而這些都可以在辦公室進(jìn)行，提高了檢查的安全性和方便性。

應(yīng)用領(lǐng)域

熱點(diǎn)或冷點(diǎn)可能表示管道關(guān)鍵系統(tǒng)出現(xiàn)故障或存在潛在故障，及早發(fā)現(xiàn)這些問題可以讓技術(shù)人員安排維修或更換，而無需停機(jī)所帶來的高昂的代價(jià)。

1

管道堵塞，由于堵塞部位和其他部位熱容量不同導(dǎo)致溫差，這些溫差傳遞到管線外殼，就可以將紅外熱像儀應(yīng)用在管道外部拍攝到故障。

2

管道內(nèi)壁受磨損或是腐蝕導(dǎo)致減薄，其溫度會(huì)比正常部位溫度偏高，從而可以檢測出故障。

3

管道由于局部溫度波動(dòng)較大導(dǎo)致材料熱疲勞造成裂紋、泄漏，故障處會(huì)滲漏管道內(nèi)介質(zhì)，如果管道內(nèi)介質(zhì)為低溫介質(zhì)（如氨氣）或是高溫介質(zhì)時(shí)，管道滲漏介質(zhì)與管道外壁溫差不同，可使用紅外熱像儀拍攝到故障。

4

管道保溫脫落，其脫落處溫度偏大，可在熱像圖中清晰顯示。還可將紅外熱像儀應(yīng)用于檢測管道溫度，作為保溫是否達(dá)到規(guī)定效果的判斷依據(jù)。

5

換熱器爐管堵塞或是內(nèi)漏，導(dǎo)致?lián)Q熱效率降低，影響正常生產(chǎn)和造成能源浪費(fèi)，可以使用熱像儀檢查出故障。

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