基于紅外熱成像技術(shù)的泄漏檢測(cè)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(shè)備。其泄漏隱患將對(duì)經(jīng)濟(jì)和人民財(cái)產(chǎn)安全帶來巨大威脅，故而承壓設(shè)備在出廠前的壓力泄漏檢測(cè)試驗(yàn)環(huán)節(jié)的重要性毋庸置疑。當(dāng)前的依靠人眼、壓力表等簡(jiǎn)陋的方法，安全性差、效率低，在高壓氣泄漏檢測(cè)試驗(yàn)中容易產(chǎn)生安全事故，并且現(xiàn)有檢驗(yàn)儀器和系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和多套并行。因此，摸索一種新型方便、經(jīng)濟(jì)又安全的承壓設(shè)備泄漏檢測(cè)方法已經(jīng)刻不容緩。本文基于紅外熱成像技術(shù)為

2、指導(dǎo)，借助紅外熱成像儀，對(duì)泄漏部位遙測(cè)感知，通過分析泄漏部位獨(dú)有的紅外特性研究了紅外熱成像技術(shù)應(yīng)用于泄漏檢測(cè)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(shù)測(cè)溫原理，推導(dǎo)了非制冷型紅外熱成像儀的測(cè)溫模型，并針對(duì)紅外熱成像測(cè)溫問題進(jìn)行了分析討論，建立了發(fā)射率與輻射溫度、真實(shí)溫度的關(guān)系曲線。⑵建立蒸汽泄漏的物理模型，在濕蒸汽模型的基礎(chǔ)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(shí)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(shí)的流動(dòng)換熱方式。⑶基于熱成像儀的測(cè)溫模型，建立了泄漏檢測(cè)模型。提出以輻射溫度為研究對(duì)象進(jìn)行研究，兩種不同加熱方式在真實(shí)溫度近似相同下，建立輻射溫度點(diǎn)陣相減方法來消除因發(fā)射率不同帶來的檢測(cè)干擾，并強(qiáng)化泄漏的紅外特性;驗(yàn)證紅外熱成像技術(shù)應(yīng)用于泄漏檢測(cè)的可行性;通過加工真實(shí)泄漏點(diǎn)、發(fā)射率高的假漏點(diǎn)對(duì)泄漏檢