基于红外热成像的复合气瓶检测系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种复合气瓶检测系统，包括：压力缓冲罐，用于容置压缩气体，且所述压力缓冲罐具有用于连接到待检测气瓶的瓶口的连接管；至少一个热像仪，用于采集所述待检测气瓶的热像数据；处理器，与所述热像仪连接，用于接收并分析所述热像仪采集到的热像数据，并根据所述热像数据确定所述待检测气瓶的缺陷。本实用新型专利技术提供的复合气瓶检测系统可以实现复合气瓶准确、高效、方便的无损检测。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
基于红外热成像的复合气瓶检测系统
本技术涉及特种设备检测技术，尤其涉及一种基于红外热成像的复合气瓶检测系统。
技术介绍
复合气瓶是用于盛装压力气体或液体的压力容器。图1为复合气瓶的结构示意图；如图1所示，复合气瓶主要包括围成内部容置空腔的壳体，壳体则包括内层的基体层11、以及包覆在基体层11外侧的包覆层12，其中基体层11可以为金属材料或非金属材料，包覆层12可以为与基体层11不同的金属或非金属材料。由于复合气瓶需要容纳压缩气体，其内部压力较高，因此，必须对复合气瓶质量进行检测，以避免可能一些存在于基体层11或包覆层12的缺陷引发使用安全事故。现有技术中，虽然超声检测和X射线检测已经广泛用于材料的无损检测，但是，由于包裹在复合气瓶外层的包覆层12表面十分粗糙，因此，若采用超声检测则很有可能遗漏包覆层12上的缺陷，导致检测结果不准确；而X射线检测又很容易损伤复合材料复合气瓶本身，且检测效率较低，无法满足检测的需求。
技术实现思路
针对现有技术中的上述缺陷，本技术提供一种基于红外热成像的复合气瓶检测系统，实现复合气瓶快速、准确地无损检测，提高了检测效率。本技术提供一种基于红外热成像的复合气瓶检测系统，包括:压力缓冲罐，用于容置压缩气体，且所述压力缓冲罐具有用于连接到待检测气瓶的瓶口的连接管；至少一个热像仪，用于采集所述待检测气瓶的热像数据；处理器，与所述热像仪连接，用于接收并分析所述热像仪采集到的热像数据，并根据所述热像数据确定所述待检测气瓶的缺陷。如上所述的复合气瓶检测系统，优选地，还包括:动力提供装置，与所述压力缓冲罐连接，用于为所述压力缓冲罐提供压缩气体；支架，固定设置在所述压力缓冲罐旁，用于放置并固定所述待检测气瓶。如上所述的基于红外热成像的复合气瓶检测系统，优选地，所述连接管上设置有用于控制通过所述连接管内的气体流量的控制阀。如上所述的基于红外热成像的复合气瓶检测系统，优选地，所述支架呈圆台状，所述支架的底面用于放置在工作台或地面上，所述支架的顶面形成有用于容置、并卡合所述待检测复合气瓶的底端的凹槽。如上所述的基于红外热成像的复合气瓶检测系统，优选地，所述凹槽的内表面为与所述待检测复合气瓶的底端形状相匹配的曲面。如上所述的基于红外热成像的复合气瓶检测系统，优选地，所述动力提供装置为空气压缩机，所述动力提供装置的输出端与所述压力缓冲罐相连通。本技术提供的基于红外热成像的气瓶检测系统，通过向气瓶充入气体使其内部压力变化、并通过在压力变化过程中采集到的热像数据，可有效判断复合气瓶的基体层或包覆层上是否存在缺陷，实现了无损、准确、可靠地检测复合气瓶，且操作方便，检测效率更高。【附图说明】图1为复合气瓶的结构示意图；图2为本技术基于红外热成像的复合气瓶检测系统实施例的结构示意图；图3为图2所示实施例中复合气瓶上参考点和测量点的示意图；[0021 ]图4为图3中的参考点和测量点的温度随时间变化关系；图5A为根据图4作出的温差变化曲线；图5B为温差变化曲线的另一种形式示意图。【具体实施方式】实施例一图2为本技术基于红外热成像的复合气瓶检测系统实施例的结构示意图；请参照图2，本实施例提供一种基于红外热成像的复合气瓶检测系统，包括:压力缓冲罐21，用于容置压缩气体，且压力缓冲罐21具有用于连接到待检测复合气瓶1的瓶口的连接管210。至少一个热像仪24，用于采集待检测复合气瓶1的热像数据；其中当热像仪24为多个时可以固定在待检测复合气瓶的周围。处理器(图未示)，与热像仪24连接，用于接收并分析热像仪24采集到的热像数据，并根据该热像数据确定待检测复合气瓶1的缺陷。其中，热像仪24也可以通过支撑杆(图未示)固定在地面上，或者也可以通过吊杆吊设固定在检测室的屋顶，并且，热像仪24的数量应根据具体待检测复合气瓶1的形状和位置来确定，以保证能采集到待检测复合气瓶1的各个位置的热像数据。压力缓冲罐21内可以充满压缩气体(如氮气、空气等)，压力缓冲罐21内的压力可以为0.1MPa?2Pq，其中，Pq表示待检测复合气瓶的设计压力。压力缓冲罐21通过连接管与待检测复合气瓶连通，由于压力缓冲罐21内气体压力较高，使得压缩气体逐渐进入到压力待检测复合气瓶内，使待检测复合气瓶内的压力发生变化。优选地，热像仪24可以为红外线热像仪。本实施例提供的基于红外热成像的气瓶检测系统，通过向气瓶充入气体使其内部压力变化、并通过在压力变化过程中采集到的热像数据，可有效判断复合气瓶的基体层或包覆层上是否存在缺陷，实现了无损、准确、可靠地检测复合气瓶，且操作方便，检测效率更闻。实施例二本实施例与实施例一不同之处在于，在实施例一的基础上还增加支架和动力提供装置。S卩，本实施例提供的基于红外热成像的复合气瓶检测系统还包括:动力提供装置22，与压力缓冲罐21连接，用于为压力缓冲罐21提供压缩气体；支架23，固定设置在压力缓冲罐21旁，用于放置并固定待检测复合气瓶。具体地，支架23可以固定设置在地面或工作台上，其具体结构形式不作限定，只要能固定住待检测复合气瓶I即可。并且，热像仪的数量可以为三个，三个热像仪24对应支架23的周围设置，且相邻热像仪24之间的间隔可相等，各热像仪24到用于防止待检测复合气瓶I的支架23的距离也可相等。动力提供装置22可以采用空气压缩机，空气压缩机的输出端则可以与压力缓冲罐21相连通，从而通过空气压力机将空气不断地输入给压力缓冲罐21，使得压力缓冲罐21内充满高压空气。利用本实施例提供的复合气瓶检测装置对待检测复合气瓶进行检测的具体过程可以为:先将复合气瓶I固定到支架23上。然后，将压力缓冲罐21通过连接管210与复合气瓶I连接，以使压力缓冲罐21中的压缩气体进入到复合气瓶I中，从而使复合气瓶I中的压力逐渐增加到预设值后，保持在该预设值；同时，在上述过程中，通过热像仪24以一定频率采集复合气瓶I在多个时刻的热像数据。最后，处理器将热像仪24采集到的、不同时刻的热像数据进行分析、处理，以确定复合气瓶I的是否存在缺陷，以及进一步可确定该缺陷的位置。优选地，连接管210上可以设置用于控制通过连接管210内的气体流量的控制阀211 ;在待检测复合气瓶I与连接管210连接处还可以连接一压力表(图未示)，以通过压力表实时显不复合气瓶I内的压力值。这样，通过控制阀211可以控制复合气瓶I内的气体压力按预设规律变化，例如，可以控制复合气瓶I内的压力在第一时间内、以一定速率上升至预设压力值，并保持在该预设压力值第二时间；最后，便可通过断开连接管210使复合气瓶I内的压力逐渐减小，SP，使复合气瓶I内气体压力呈先增压、保压再降压的规律变化。通过控制复合气瓶I内压力按照这种预设规律变化，可以使热像数据更准确地反映缺陷，避免漏检的情况，进一步提高检测准确性。本实施例将以控制复合气瓶内气体压力先增加、然后保压、再泄压的激励过程为例，详细说明处理器如何根据热像仪提供的热像数据确定复合气瓶的缺陷。针对热像仪采集到的、分别对应Tl?Tn时刻的热像图而言，请参照图3，可先选择热像图中的某一特定区域作为参考点K1，根据Tl?Tn时刻的热像图中、参考点Kl的温度值与时刻的对应关系拟合出该参考点的温度随时间变化的参考曲线LI (本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于红外热成像的复合气瓶检测系统，其特征在于，包括：压力缓冲罐，用于容置压缩气体，且所述压力缓冲罐具有用于连接到待检测气瓶的瓶口的连接管；至少一个热像仪，用于采集所述待检测气瓶的热像数据；处理器，与所述热像仪连接，用于接收并分析所述热像仪采集到的热像数据，并根据所述热像数据确定所述待检测气瓶的缺陷。

【技术特征摘要】
1.一种基于红外热成像的复合气瓶检测系统，其特征在于，包括:压力缓冲罐，用于容置压缩气体，且所述压力缓冲罐具有用于连接到待检测气瓶的瓶口的连接管；至少一个热像仪，用于采集所述待检测气瓶的热像数据；处理器，与所述热像仪连接，用于接收并分析所述热像仪采集到的热像数据，并根据所述热像数据确定所述待检测气瓶的缺陷。2.根据权利要求1所述的基于红外热成像的复合气瓶检测系统，其特征在于，还包括:动力提供装置，与所述压力缓冲罐连接，用于为所述压力缓冲罐提供压缩气体；支架，固定设置在所述压力缓冲罐旁，用于放置并固定所述待检测气瓶。3.根据权利要求2所述的基于红外热成像的复合气瓶...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞跃，沈功田，
申请(专利权)人：中国特种设备检测研究院，
类型：实用新型
国别省市：