專利名稱：一種SF₆的檢測(cè)方法以及用于檢測(cè)SF₆的紅外熱像儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氣體泄漏檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體說是ー種利用紅外熱成像技術(shù)檢測(cè)SF6 氣體的檢測(cè)設(shè)備。
背景技術(shù)：
六氟化硫(SF6)是目前已知的具有極好化學(xué)穩(wěn)定性的氣體之一。它具有極好的熱穩(wěn)定性和卓越的電絕緣性，避雷器、管道電纜、蓄電器等電氣設(shè)備用六氟化硫作絕緣介質(zhì)； 在電カ系統(tǒng)中，SF6更是用在高壓開關(guān)、大容量變壓器、組合電器中作為絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)而得到日益廣泛的應(yīng)用。但是SF6是ー種可以對(duì)人體和環(huán)境造成危害的氣體，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)SF6泄漏對(duì)整個(gè)電カ系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行有極其重要的意義。SF6本身無色無味，傳統(tǒng)的檢漏方法是要先將整套設(shè)備關(guān)閉，然后通過涂抹肥皂水，觀察有無氣泡產(chǎn)生的方式來確定漏氣點(diǎn)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且效果差?，F(xiàn)有技術(shù)中ー些公司相繼推出了利用SF6分子的紅外光譜特性來檢查SF6的方法和設(shè)備，例如2009年9月30日授權(quán)公告的中國(guó)專利“增強(qiáng)型六氟化硫激光檢漏儀”(CN200820237^6. X)和2009年6月10 日公開的中國(guó)專利“紅外線六氟化硫檢漏攝像儀”(CN200810159750. 8)等現(xiàn)有技術(shù)無一例外的都利用到了紅外線發(fā)生裝置或激光器，由紅外線發(fā)生裝置或激光器照射待檢測(cè)物，然后由紅外探測(cè)裝置進(jìn)行檢測(cè)。上述設(shè)備使用比較麻煩，由于需要紅外線發(fā)生裝置或激光器， 其體積相應(yīng)的也比較大，使用不方便，而且在檢測(cè)SF6時(shí)不能進(jìn)行溫度測(cè)量，成本也比較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是要解決現(xiàn)有技術(shù)問題，提供ー種用于檢測(cè)SF6的紅外熱成像裝置， 該裝置的特點(diǎn)是無需紅外線發(fā)生器或激光發(fā)生器，可直接以可見光為背景對(duì)待檢設(shè)備是否發(fā)生SF6泄漏進(jìn)行紅外線檢測(cè)。技術(shù)手段本發(fā)明公開了ー種SF6的檢測(cè)方法，包括下列步驟
a、獲取待測(cè)物的全光譜紅外圖像；
b、以同一視場(chǎng)角獲取待測(cè)物的特定光譜的紅外圖像，該特定光譜與SF6的光譜特性一
致；
C、將步驟a和步驟b中的圖像進(jìn)行疊加，觀察疊加后的圖像即可得出檢測(cè)結(jié)論。在步驟c中，將兩圖片疊加之前對(duì)兩圖片進(jìn)行濾波和增強(qiáng)處理。該方法在檢測(cè)SF6的同時(shí)對(duì)待測(cè)物的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量。本發(fā)明還公開了ー種用于檢測(cè)SF6的紅外熱像儀，在該紅外熱像儀內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)視場(chǎng)角一致且同步采集數(shù)據(jù)的紅外探測(cè)器，在其中一個(gè)紅外探測(cè)器的前方設(shè)有光譜選擇器，該光譜選擇器只允許與SF6紅外特性相對(duì)應(yīng)的紅外線通過。該兩個(gè)紅外探測(cè)器共用ー個(gè)鏡頭，射入鏡頭內(nèi)的紅外線通過ー塊半透半反射鏡分為兩束紅外線，其中一束直接被ー紅外探測(cè)器接收，另一束經(jīng)光譜選擇器后被另ー紅外探測(cè)器接收。其中半透半反射鏡為半透半反射鏡，光譜選擇器為10. 6μπι的濾光片，其半高寬為0. 1 μ m。紅外熱像儀還設(shè)有一可見光探測(cè)器，該可見光探測(cè)器的視場(chǎng)角與兩紅外探測(cè)器的視場(chǎng)角一致；該紅外熱像儀還設(shè)有可以與兩紅外探測(cè)器同步工作的錄音電路，可以實(shí)現(xiàn)在紅外探測(cè)器獲取數(shù)據(jù)的同時(shí)對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行語(yǔ)音標(biāo)注。該方法在檢測(cè)是否存在SF6的同時(shí)還檢測(cè)當(dāng)前待測(cè)物的溫度信息。有益效果目前檢測(cè)SF6的方法基本都是利用了其對(duì)光譜吸收的特性，本發(fā)明采用了雙紅外探測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)，通過圖像融合后的特征可直接獲取SF6是否泄漏的信息；并且可以通過可見光探測(cè)器和同步語(yǔ)音標(biāo)記或文本標(biāo)記的方式記錄更多現(xiàn)場(chǎng)信息，以便后續(xù)的檢修工作；同時(shí)該熱像儀還可以獲取待測(cè)設(shè)備的溫度信息，進(jìn)ー步得到引發(fā)泄漏的原因是否為設(shè)備溫度過高，或者泄漏是否引發(fā)了設(shè)備的不正常工作等信息；與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開的用于檢測(cè)SF6的紅外熱像儀無需紅外線發(fā)生裝置或激光器等輔助設(shè)備，設(shè)備體積小， 便于攜帯，而且也易于使用。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明的檢測(cè)效果圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
本發(fā)明公開了ー種SF6的檢測(cè)方法，包括下列步驟
a、獲取待測(cè)物的全光譜紅外圖像；
b、以同一視場(chǎng)角獲取待測(cè)物的特定光譜的紅外圖像，該特定光譜與SF6的光譜特性一
致；
C、將步驟a和步驟b中的圖像進(jìn)行疊加，觀察疊加后的圖像即可得出檢測(cè)結(jié)論。為使檢測(cè)效果更加明顯，在步驟c中，將兩圖片疊加之前對(duì)兩圖片進(jìn)行濾波和增強(qiáng)處理。該方法在檢測(cè)SF6的同時(shí)對(duì)待測(cè)物的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量。實(shí)施例2
本發(fā)明還公開了ー種用于檢測(cè)SF6的紅外熱像儀，如圖1所示為該紅外熱像儀的ー種優(yōu)選實(shí)施方式。該紅外熱像儀包括設(shè)置在機(jī)身內(nèi)的同步獲取紅外數(shù)據(jù)且視場(chǎng)角相同的第一紅外探測(cè)器1和第二紅外探測(cè)器2，在第二紅外探測(cè)器2的正前方設(shè)有光譜選擇器，該光譜選擇器可以是波長(zhǎng)10. 6 μ m,半高寬為0. 1 μ m的鍺基濾光片3，也可以是其他與SF6特性相對(duì)應(yīng)的濾光裝置；兩個(gè)紅外探測(cè)器共用同一個(gè)鏡頭，紅外光線入射到鏡頭后，經(jīng)半透半反射鏡4分成兩束紅外線，折射光線經(jīng)反射鏡5由第一紅外探測(cè)器獲取，透射光線經(jīng)濾光片3后由第二紅外探測(cè)器獲取，其中半透半反射鏡為半透半反射鏡，反射鏡為鍍金反射鏡。 本發(fā)明的兩個(gè)紅外探測(cè)器也可以分別通過不同鏡頭獲取相同視場(chǎng)的紅外數(shù)據(jù)。為獲取更多的檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的信息，該用于檢測(cè)SF6的紅外熱像儀還設(shè)有可見光探測(cè)器和錄音電路，以及在機(jī)身上設(shè)有觸摸式的顯示屏，可以在獲取紅外圖像和可見光圖像的同時(shí)對(duì)圖像進(jìn)行語(yǔ)音標(biāo)注和文本標(biāo)準(zhǔn)，顯示屏也可以用單色或偽彩顯示圖像。上述檢測(cè)方法和檢測(cè)裝置的原理仍然是利用了 SF6的光譜特性。視場(chǎng)內(nèi)無SF6吋， 第一紅外探測(cè)器獲得的圖像為場(chǎng)景內(nèi)所有熱源的全光譜紅外圖像，該圖像與一般的紅外熱像儀獲取的紅外圖像無異，此時(shí)第二紅外探測(cè)器獲取的圖像只有波長(zhǎng)為10.6μπι的紅外圖像，該圖像為單一色彩的圖像；當(dāng)有SF6存在吋，第一紅外探測(cè)器所獲取的圖像沒有變化，而第二紅外探測(cè)器獲取的圖像由于SF6對(duì)光譜的吸收作用，圖像中會(huì)呈現(xiàn)出氣體狀的陰影，并且兩個(gè)探測(cè)器的視場(chǎng)角相同，所反映的空間位置相對(duì)應(yīng)，所以疊加后的圖片不僅能夠清楚的顯示出該場(chǎng)景內(nèi)是否存在SF6,也能夠清楚顯示出SF6泄漏的具體位置。如圖2所示為實(shí)際的檢測(cè)圖像，在圖中可以看到存在SF6氣體，也可以清楚的看到SF6泄漏位置。本發(fā)明創(chuàng)造公開的用于檢測(cè)SF6的紅外熱像儀在檢測(cè)SF6氣體的同時(shí)還對(duì)設(shè)備和環(huán)境進(jìn)行溫度測(cè)量，還可對(duì)紅外圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行語(yǔ)音標(biāo)注、文本標(biāo)注，為后續(xù)的檢測(cè)和維修ェ 作提供更多的現(xiàn)場(chǎng)信息。
權(quán)利要求
1.ー種SF6的檢測(cè)方法，包括下列步驟a、獲取待測(cè)物的全光譜紅外圖像；b、以同一視場(chǎng)角獲取待測(cè)物的特定光譜的紅外圖像，該特定光譜與SF6的光譜特性一致；C、將步驟a和步驟b中的圖像進(jìn)行疊加，觀察疊加后的圖像即可得到檢測(cè)結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SF6的檢測(cè)方法，其特征在于在步驟c中，將兩圖片疊加之前對(duì)兩圖片進(jìn)行濾波和增強(qiáng)處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的SF6的檢測(cè)方法，其特征在于該方法在檢測(cè)SF6的同時(shí)對(duì)待場(chǎng)景內(nèi)的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量。
4.ー種用于檢測(cè)SF6的紅外熱像儀，其特征在于在所述紅外熱像儀內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)視場(chǎng)角一致且同步采集數(shù)據(jù)的紅外探測(cè)器，在其中一個(gè)紅外探測(cè)器的前方設(shè)有光譜選擇器， 該光譜選擇器只允許與SF6紅外特性相對(duì)應(yīng)的紅外線通過。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于檢測(cè)SF6的紅外熱像儀，其特征在于所述兩個(gè)紅外探測(cè)器共用ー個(gè)鏡頭，射入鏡頭內(nèi)的紅外線通過ー塊半透半反射鏡分為兩束紅外線，其中一束直接被ー紅外探測(cè)器接收，另一束經(jīng)光譜選擇器后被另ー紅外探測(cè)器接收。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于檢測(cè)SF6的紅外熱像儀，其特征在于所述半透半反射鏡為半透半反射鏡。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于檢測(cè)SF6的紅外熱像儀，其特征在于所述反射鏡為鍍金反射鏡。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或5或6或7所述的用于檢測(cè)SF6的紅外熱像儀，其特征在于所述光譜選擇器為鍺基10. 6um濾光片，其半高寬為0. 1 um。
9.根據(jù)權(quán)利要求4或5或6或7所述的用于檢測(cè)SF6的紅外熱像儀，其特征在于所述紅外熱像儀還設(shè)有一可見光探測(cè)器。
10.根據(jù)權(quán)利要求4或5或6或7所述的用于檢測(cè)SF6的紅外熱像儀，其特征在于所述紅外熱像儀還設(shè)有可以與兩紅外探測(cè)器同步工作的錄音電路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種SF6的檢測(cè)方法，該方法包括下列步驟1、獲取待測(cè)物的全光譜紅外圖像；2、獲取該待測(cè)物在某一光譜下的紅外圖像；3、將兩圖形疊加獲取檢測(cè)信息。本發(fā)明還公開了一種用于檢測(cè)SF6的紅外熱像儀，該熱像儀包括兩個(gè)視場(chǎng)角相同的紅外探測(cè)器，并且在其中一個(gè)紅外探測(cè)器前方設(shè)有光譜選擇光譜選擇器。本發(fā)明的特點(diǎn)是對(duì)光源沒有特別的要求，與現(xiàn)有技術(shù)相比，省去了紅外發(fā)生器或激光器，設(shè)備體積可大大減小。
文檔編號(hào)G01M3/38GK102564714SQ20121000579
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月10日
發(fā)明者呂永新, 吳曉松, 吳立軍 申請(qǐng)人:廣州科易光電技術(shù)有限公司