專利名稱:一種利用紅外成像技術(shù)檢測密封物體泄漏的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種檢測密封物體泄漏的方法，特別是一種利用紅外成像技術(shù)檢測密封物體泄漏的方法。
背景技術(shù)：
檢測密封物體泄漏的方法多種多樣，例如在被測物體中充入一定壓力的氣體(一般使用空氣作為介質(zhì))，然后通過壓力計觀察壓力降檢查是否有泄漏；其優(yōu)點是方法簡單，但由于采用直壓檢測壓力降，分辨率較低，泄漏量較小時不易檢測，且檢測結(jié)果受環(huán)境溫度影響較大和不能確定泄漏點的具體位置。還有一種是差壓檢漏法，即將兩個完全相同的被測物體(其中一個沒有泄漏)接在差壓壓力計兩端，然后往兩個被測物體同時充入一定壓力的氣體，觀察差壓壓力計兩端壓力差變化；其優(yōu)點是可以抵消環(huán)境溫度對兩個被測物體的影響，但是需要一個沒有泄漏的被測物體，同時也不能確定泄漏點的具體位置。另外一種方法是將被測物體浸入水中通過觀察氣泡檢查是否有泄漏，其優(yōu)點是方法也較簡單且能知道泄漏點的具體位置，但不易精確計算泄漏量。其他的檢測方法還有氦質(zhì)譜檢漏和氫氣檢漏，即通過將氦氣或氫氣以一定壓力充入被測物體中，然后利用對氦氣或氫氣的敏感器件檢測是否有氦氣或氫氣從被測物體中漏出；其優(yōu)點是檢測精度高，但需要充入特殊的氣體且成本較高、工藝復(fù)雜。
目前紅外成像技術(shù)在許多領(lǐng)域已經(jīng)有了廣泛的應(yīng)用。本發(fā)明就是將紅外成像技術(shù)應(yīng)用于密封物體的泄漏檢測。其原理是當(dāng)被測物體中充入一定壓力的氣體后，如果被測物體有泄漏，由于泄漏氣體的膨脹吸收了漏點周圍的熱量，使被測物體泄漏點周圍的溫度降低，且泄漏量越大則吸收熱量越多，溫度下降越大；由于紅外成像技術(shù)能夠感知到溫度的微小變化，因此可以容易地測得泄漏點位置；再通過圖像識別和數(shù)字處理，可以準(zhǔn)確地計算泄漏量大小。但在實際檢測過程中，在被測物體充入一定氣體后，影響被測物體表面溫度的因素除了泄漏以外還有很多如被測物體的材質(zhì)和厚薄、充入被測物體的氣體介質(zhì)的種類、測試壓力的大小、周圍環(huán)境溫度等。因此在檢測泄漏量時，我們必須考慮到上述因素，把由這些因素造成的對被測物體表面溫度的影響，通過紅外圖像進(jìn)行分析處理。
(三)

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是提供一種利用紅外成像技術(shù)檢測密封物體泄漏的方法，以便迅速準(zhǔn)確地?fù)鞙y密封物體泄漏點位置和泄漏量大小。
本發(fā)明的技術(shù)方案一種利用紅外成像技術(shù)檢測密封物體泄漏的方法，由控制裝置、紅外成像裝置、檢測裝置和充氣裝置完成，其特征在于控制裝置通過其內(nèi)部的輸入/輸出信號接口板，控制閥門向被測物體自動進(jìn)行充氣并對其進(jìn)行分析判斷；控制裝置通過其內(nèi)部的模擬/數(shù)字信號轉(zhuǎn)換接口板采集來自壓力傳感器和溫度傳感器的信號并用于泄漏量分析計算，同時對被測物體的紅外圖像進(jìn)行圖像識別和數(shù)字處理，以確定泄漏點和計算泄漏量。當(dāng)使用數(shù)字式輸出的壓力傳感器和溫度傳感器時，控制裝置可以不通過模擬/數(shù)字信號轉(zhuǎn)換接口板而直接通過標(biāo)準(zhǔn)信號接口讀取壓力和溫度信號。
本發(fā)明首創(chuàng)將紅外成像技術(shù)應(yīng)用于密封物體泄漏的檢測，能夠快速準(zhǔn)確地?fù)鞙y密封物體泄漏點的位置和泄漏量的大小。
具體實施方式
在對被測物體進(jìn)行泄漏測試之前，首先將被測物體的材質(zhì)和厚薄、充入被測物體的氣體介質(zhì)的種類、測試壓力的大小、周圍環(huán)境溫度的信息輸入或通過紅外線成像裝置、壓力傳感器和溫度傳感器讀入到控制裝置；然后由控制裝置通過控制閥門向被測物體進(jìn)行充壓，壓力的大小可預(yù)先設(shè)置；控制裝置通過壓力傳感器測定被測物體的內(nèi)部壓力；達(dá)到預(yù)先設(shè)置的壓力且穩(wěn)定后，由紅外線成像裝置對被測物體進(jìn)行紅外掃描成像，并將成像信息傳送到控制裝置；控制裝置對上述信息進(jìn)行圖像識別和數(shù)字處理，并和已輸入的信息進(jìn)行對比，以排除由被測物體的材質(zhì)、厚薄和形狀諸非泄漏因素造成的干擾，并確定由于泄漏造成的對被測物體表面溫度的影響，進(jìn)而計算泄漏量的大小和確定泄漏點的位置。
為了進(jìn)一步提高檢測精度，也可使用一個與被測物體完全相同但是不漏的基準(zhǔn)物體進(jìn)行對比檢測。即在泄漏測試時，我們同時向被測物體和基準(zhǔn)物體加壓，由于被測物體和基準(zhǔn)物體完全相同，前述的由于材質(zhì)和厚薄、測試壓力的大小、充入的氣體介質(zhì)、周圍環(huán)境溫度諸因素對被測物體和基準(zhǔn)物表面溫度的影響是一致的，因此被測物體和基準(zhǔn)物體表面溫度有差異的地方僅是由泄漏造成的。這樣通過對被測物體和基準(zhǔn)物的紅外成像同時進(jìn)行圖象識別分析，可更準(zhǔn)確地計算泄漏量的大小和確定泄漏點的位置。
權(quán)利要求
1.一種利用紅外成像技術(shù)檢測密封物體泄漏的方法，由控制裝置、紅外成像裝置、檢測裝置和充氣裝置完成，其特征在于控制裝置通過其內(nèi)部的輸入/輸出信號接口板，控制閥門向被測物體自動進(jìn)行充氣并對其進(jìn)行分析判斷；控制裝置通過其內(nèi)部的模擬/數(shù)字信號轉(zhuǎn)換接口板采集來自壓力傳感器和溫度傳感器的信號并用于泄漏量分析計算，同時對被測物體的紅外圖像進(jìn)行圖像識別和數(shù)字處理，以確定泄漏點和計算泄漏量。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述一種利用紅外成像技術(shù)檢測密封物體泄漏的方法，其特征在于使用數(shù)字式輸出的壓力傳感器和溫度傳感器時，控制裝置可以直接通過標(biāo)準(zhǔn)信號接口讀取壓力和溫度信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或權(quán)利要求
2所述一種利用紅外成像技術(shù)檢測密封物體泄漏的方法，其特征在于可使用一個與被測物體完全相同但是不漏的基準(zhǔn)物體進(jìn)行對比檢測。
專利摘要
一種利用紅外成像技術(shù)檢測密封物體泄漏的方法，由控制裝置、紅外成像裝置、檢測裝置和充氣裝置完成，其特征在于控制裝置通過其內(nèi)部的輸入/輸出信號接口板，控制閥門向被測物體自動進(jìn)行充氣并對其進(jìn)行分析判斷；控制裝置通過其內(nèi)部的模擬/數(shù)字信號轉(zhuǎn)換接口板采集來自壓力傳感器和溫度傳感器的信號并用于泄漏量分析計算，同時對被測物體的紅外圖像進(jìn)行圖像識別和數(shù)字處理，以確定泄漏點和計算泄漏量。本發(fā)明首創(chuàng)將紅外成像技術(shù)應(yīng)用于密封物體泄漏的檢測，能夠快速準(zhǔn)確地檢測密封物體泄漏點的位置和泄漏量的大小。
文檔編號G01M3/02GK1991324SQ200510136021
公開日2007年7月4日 申請日期2005年12月28日
發(fā)明者陳乃克 申請人:陳乃克導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan