本發(fā)明屬于蒸汽能源泄漏檢測,尤其涉及一種蒸汽能源泄漏用熱源影像捕捉方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、蒸汽能源在工業(yè)領(lǐng)域中被廣泛用于動力傳輸、加熱和各種工業(yè)過程。然而,由于設(shè)備老化、管道磨損或密封不良,蒸汽泄漏問題時常發(fā)生。這種泄漏不僅導(dǎo)致能源浪費,還可能對設(shè)備運行和人員安全構(gòu)成嚴重威脅。因此,準確、及時地檢測和定位蒸汽泄漏點對于維護工業(yè)設(shè)備的安全和高效運行至關(guān)重要。
2、在蒸汽泄漏檢測中,熱源影像捕捉技術(shù)是常用的手段之一。通過熱成像設(shè)備,檢測人員能夠識別出設(shè)備表面溫度異常升高的區(qū)域,從而定位可能的泄漏點。然而,在實際操作中,蒸汽設(shè)備后方的疊加熱源常常對檢測結(jié)果產(chǎn)生重大干擾。例如,設(shè)備后方的管道、鄰近設(shè)備或背景熱源會在熱成像圖像中產(chǎn)生額外的熱斑,這些疊加熱源的存在可能掩蓋或模糊真實的蒸汽泄漏信號,導(dǎo)致定位精度下降,甚至造成誤判。
3、現(xiàn)有技術(shù)在應(yīng)對蒸汽設(shè)備后方疊加熱源的影響方面存在明顯不足。由于無法科學、客觀地消除這些后方干擾源的影響,傳統(tǒng)方法在復(fù)雜工業(yè)環(huán)境中難以提供準確的檢測結(jié)果。此外,現(xiàn)有的檢測技術(shù)通常缺乏基于多次實驗驗證的系統(tǒng)性方案,無法靈活應(yīng)對不同實際情況中的多種干擾。這導(dǎo)致現(xiàn)有技術(shù)在面對疊加熱源復(fù)雜場景時,無法有效排除干擾,限制了其在實際應(yīng)用中的可靠性和準確性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種蒸汽能源泄漏用熱源影像捕捉方法及系統(tǒng),旨在解決背景技術(shù)中提出的問題。
2、本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的,一種蒸汽能源泄漏用熱源影像捕捉方法,所述方法包括:
3、獲取由第一熱成像攝像機預(yù)先攝錄的干擾源區(qū)域的第一熱成像圖像,以及由第一熱成像攝像機實時攝錄的目標蒸汽設(shè)備區(qū)域的第二熱成像圖像,解析第一熱成像圖像和第二熱成像圖像,確定其中的熱斑區(qū)域及其溫度數(shù)值;
4、調(diào)取預(yù)設(shè)模擬環(huán)境,使得其中的第一模擬面板上的模擬熱源區(qū)域分布及其溫度數(shù)值與第一熱成像圖像的熱斑區(qū)域分布及其溫度數(shù)值一致;
5、根據(jù)第二熱成像圖像的熱斑區(qū)域分布及其溫度數(shù)值,不斷調(diào)試預(yù)設(shè)模擬環(huán)境中的第二模擬面板,在每次調(diào)試后,均通過預(yù)設(shè)模擬環(huán)境中的第二熱成像攝像機獲取第二模擬面板的熱成像圖像,并將其與第二熱成像圖像進行對比,直至確定二者一致;
6、在確定獲取第二模擬面板的熱成像圖像與第二熱成像圖像一致后,將第一模擬面板初始化,再次獲取第二模擬面板的熱成像圖像,以獲得修正化熱成像圖像。
7、作為本發(fā)明實施例技術(shù)方案進一步的限定,所述預(yù)設(shè)模擬環(huán)境包括模擬倉,模擬倉內(nèi)設(shè)有第一模擬面板、第二模擬面板和第二熱成像攝像機;
8、第一模擬面板和第二模擬面板處于平行位置關(guān)系,且兩者的中心在同一直線上,第二模擬面板位于第一模擬面板和第二熱成像攝像機之間;
9、第一模擬面板和第二模擬面板的表面均開設(shè)有若干安裝孔洞,且安裝孔洞的中心區(qū)域安裝有模擬熱源,模擬熱源為電加熱片或者ptc加熱元件。
10、作為本發(fā)明實施例技術(shù)方案進一步的限定,調(diào)取預(yù)設(shè)模擬環(huán)境,使得其中的第一模擬面板上的模擬熱源區(qū)域分布及其溫度數(shù)值與第一熱成像圖像的熱斑區(qū)域分布及其溫度數(shù)值一致的步驟包括:
11、獲取第一熱成像圖像中各熱斑區(qū)域及其對應(yīng)的溫度數(shù)值;
12、將第一熱成像圖像映射到第一模擬面板,以確定第一熱成像圖像上不同熱斑區(qū)域在第一模擬面板上對應(yīng)的模擬熱源區(qū)域;
13、根據(jù)第一熱成像圖像上各熱斑區(qū)域的溫度數(shù)值,調(diào)節(jié)其對應(yīng)的第一模擬面板上的模擬熱源區(qū)域中的模擬熱源功率,使模擬熱源的溫度與熱斑區(qū)域的溫度相匹配。
14、作為本發(fā)明實施例技術(shù)方案進一步的限定,根據(jù)第二熱成像圖像的熱斑區(qū)域分布及其溫度數(shù)值,不斷調(diào)試預(yù)設(shè)模擬環(huán)境中的第二模擬面板,在每次調(diào)試后,均通過預(yù)設(shè)模擬環(huán)境中的第二熱成像攝像機獲取第二模擬面板的熱成像圖像,并將其與第二熱成像圖像進行對比,直至確定二者一致的步驟包括:
15、獲取第二熱成像圖像中各熱斑區(qū)域及其對應(yīng)的溫度數(shù)值;
16、將第二熱成像圖像映射到第二模擬面板,以確定各熱斑區(qū)域在第二模擬面板上對應(yīng)的模擬熱源區(qū)域,并根據(jù)第二熱成像圖像上各熱斑區(qū)域的溫度數(shù)值,逐步調(diào)節(jié)相應(yīng)的模擬熱源區(qū)域的功率,使其溫度逐漸低于第二熱成像圖像中的溫度;
17、在每次調(diào)節(jié)后,均通過預(yù)設(shè)模擬環(huán)境中的第二熱成像攝像機獲取第二模擬面板的熱成像圖像,并將其與第二熱成像圖像進行對比,直至確定二者一致。
18、作為本發(fā)明實施例技術(shù)方案進一步的限定,在對比第二熱成像攝像機獲取的第二模擬面板的熱成像圖像與第二熱成像圖像時,逐點分析兩者熱斑區(qū)域的分布形狀、位置以及溫度數(shù)值的差異,根據(jù)對比結(jié)果,繼續(xù)調(diào)整第二模擬面板上各個模擬熱源的功率,直至確保第二模擬面板的熱成像圖像的熱斑區(qū)域的形狀、位置和溫度數(shù)值逐步與第二熱成像圖像一致。
19、作為本發(fā)明實施例技術(shù)方案進一步的限定,在確定獲取第二模擬面板的熱成像圖像與第二熱成像圖像一致后,將第一模擬面板初始化,再次獲取第二模擬面板的熱成像圖像,以獲得修正化熱成像圖像的步驟包括:
20、在確定獲取第二模擬面板的熱成像圖像與第二熱成像圖像一致后,將第一模擬面板初始化,即將第一模擬面板上的所有模擬熱源關(guān)閉;
21、獲取第一模擬面板初始化后的第二模擬面板的熱成像圖像;
22、獲取修正化熱成像圖像,并將其作為判斷目標蒸汽設(shè)備區(qū)域是否發(fā)生蒸汽能源泄漏的參考熱成像圖像。
23、一種蒸汽能源泄漏用熱源影像捕捉系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:圖像獲取模塊、第一模擬面板調(diào)試模塊、第二模擬面板調(diào)試模塊以及修正化熱成像圖像生成模塊,其中:
24、圖像獲取模塊,用于獲取由第一熱成像攝像機預(yù)先攝錄的干擾源區(qū)域的第一熱成像圖像,以及由第一熱成像攝像機實時攝錄的目標蒸汽設(shè)備區(qū)域的第二熱成像圖像,解析第一熱成像圖像和第二熱成像圖像,確定其中的熱斑區(qū)域及其溫度數(shù)值;
25、第一模擬面板調(diào)試模塊,用于調(diào)取預(yù)設(shè)模擬環(huán)境,使得其中的第一模擬面板上的模擬熱源區(qū)域分布及其溫度數(shù)值與第一熱成像圖像的熱斑區(qū)域分布及其溫度數(shù)值一致;
26、第二模擬面板調(diào)試模塊,用于根據(jù)第二熱成像圖像的熱斑區(qū)域分布及其溫度數(shù)值,不斷調(diào)試預(yù)設(shè)模擬環(huán)境中的第二模擬面板,在每次調(diào)試后,均通過預(yù)設(shè)模擬環(huán)境中的第二熱成像攝像機獲取第二模擬面板的熱成像圖像,并將其與第二熱成像圖像進行對比,直至確定二者一致;
27、修正化熱成像圖像生成模塊,用于在確定獲取第二模擬面板的熱成像圖像與第二熱成像圖像一致后,將第一模擬面板初始化,再次獲取第二模擬面板的熱成像圖像,以獲得修正化熱成像圖像。
28、作為本發(fā)明實施例技術(shù)方案進一步的限定,所述預(yù)設(shè)模擬環(huán)境包括模擬倉,模擬倉內(nèi)設(shè)有第一模擬面板、第二模擬面板和第二熱成像攝像機;
29、第一模擬面板和第二模擬面板處于平行位置關(guān)系,且兩者的中心在同一直線上,第二模擬面板位于第一模擬面板和第二熱成像攝像機之間;
30、第一模擬面板和第二模擬面板的表面均開設(shè)有若干安裝孔洞,且安裝孔洞的中心區(qū)域安裝有模擬熱源,模擬熱源為電加熱片或者ptc加熱元件。
31、作為本發(fā)明實施例技術(shù)方案進一步的限定,所述第一模擬面板調(diào)試模塊具體包括:
32、第一數(shù)據(jù)獲取單元,用于獲取第一熱成像圖像中各熱斑區(qū)域及其對應(yīng)的溫度數(shù)值;
33、區(qū)域及數(shù)值匹配單元,用于將第一熱成像圖像映射到第一模擬面板,以確定第一熱成像圖像上不同熱斑區(qū)域在第一模擬面板上對應(yīng)的模擬熱源區(qū)域;
34、第一模擬面板調(diào)試單元,用于根據(jù)第一熱成像圖像上各熱斑區(qū)域的溫度數(shù)值,調(diào)節(jié)其對應(yīng)的第一模擬面板上的模擬熱源區(qū)域中的模擬熱源功率,使模擬熱源的溫度與熱斑區(qū)域的溫度相匹配。
35、作為本發(fā)明實施例技術(shù)方案進一步的限定,所述第二模擬面板調(diào)試模塊具體包括:
36、第二數(shù)據(jù)獲取單元,用于獲取第二熱成像圖像中各熱斑區(qū)域及其對應(yīng)的溫度數(shù)值;
37、第二模擬面板調(diào)試單元,用于將第二熱成像圖像映射到第二模擬面板,以確定各熱斑區(qū)域在第二模擬面板上對應(yīng)的模擬熱源區(qū)域,并根據(jù)第二熱成像圖像上各熱斑區(qū)域的溫度數(shù)值,逐步調(diào)節(jié)相應(yīng)的模擬熱源區(qū)域的功率,使其溫度逐漸低于第二熱成像圖像中的溫度;
38、圖像對比單元,用于在每次調(diào)節(jié)后,均通過預(yù)設(shè)模擬環(huán)境中的第二熱成像攝像機獲取第二模擬面板的熱成像圖像,并將其與第二熱成像圖像進行對比,直至確定二者一致。
39、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明通過獲取由第一熱成像攝像機預(yù)先攝錄的干擾源區(qū)域的第一熱成像圖像,以及由第一熱成像攝像機實時攝錄的目標蒸汽設(shè)備區(qū)域的第二熱成像圖像,解析第一熱成像圖像和第二熱成像圖像,確定其中的熱斑區(qū)域及其溫度數(shù)值;調(diào)取預(yù)設(shè)模擬環(huán)境,使得其中的第一模擬面板上的模擬熱源區(qū)域分布及其溫度數(shù)值與第一熱成像圖像的熱斑區(qū)域分布及其溫度數(shù)值一致;根據(jù)第二熱成像圖像的熱斑區(qū)域分布及其溫度數(shù)值,不斷調(diào)試預(yù)設(shè)模擬環(huán)境中的第二模擬面板,在每次調(diào)試后,均通過預(yù)設(shè)模擬環(huán)境中的第二熱成像攝像機獲取第二模擬面板的熱成像圖像,并將其與第二熱成像圖像進行對比,直至確定二者一致;在確定獲取第二模擬面板的熱成像圖像與第二熱成像圖像一致后,將第一模擬面板初始化,再次獲取第二模擬面板的熱成像圖像,以獲得修正化熱成像圖像。
40、能夠通過巧妙地設(shè)計預(yù)設(shè)模擬環(huán)境,并對第一和第二模擬面板進行精確的逐步調(diào)試,在每次調(diào)試后實時獲取熱成像圖像,與原始圖像進行對比,從而實現(xiàn)了高度精確的熱能圖像校準。這種方法的新穎之處在于通過反復(fù)調(diào)試和對比的過程,有效地排除了干擾源的影響,確保最終獲得的修正化熱成像圖像能夠真實反映目標蒸汽設(shè)備區(qū)域的實際熱能分布。相較于現(xiàn)有技術(shù),本方案不僅具備系統(tǒng)性和精確性,還通過創(chuàng)新的切入點,大幅提高了蒸汽能源泄漏檢測的準確性和可靠性,特別適用于復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境。