基于模糊核聚类图像分割的气体泄漏定位研究

针对传统泄漏检测和定位方法中低效性和低抗干扰性等方面的问题,提出了一种基于红外热像图的气体泄漏检测和定位的方法.该方法利用红外热像仪拍摄充气前后被测容器的红外热像图,并对获得的热像图进行图像增强和加权差分处理,提出基于带有温差因子的模糊核聚类分割算法来处理容器的红外热像图,对泄漏位置及边界的提取.通过引入与目标区域温度范围相关的参数-温差因子,对于不同温度范围热像图的噪声具有良好的自适应抑制能力,增强了图像分割的鲁棒性.实验结果表明,该方法准确并且高效,能够获得准确的泄漏检测及定位结果,泄漏检测能力可达到10mL/min(@0.1MPa).

容器及泄漏点温度变化对红外气体泄漏检测的影响的研究

红外气体泄漏点检测是利用气体泄漏时在泄漏点处的温度场特性以及热成像装置获取的红外辐射信号对泄漏点进行定位。取得最佳检测效果的关键之一在于尽量增大泄漏点与其周围温度场的温差。充气节流口的直径、充入被测容器的空气压力及温度会对上述温差造成影响。针对上述3个因素,通过理论分析、仿真和实验分析,得到在不同检测条件下充放气过程中容器及泄漏点处的温度变化,从而提出选择泄漏点与其周围容器壁的温度温差ΔT达到极值附近时的红外图像进行图像处理来诊断泄漏点的新策略,并通过实际图像处理算法验证了所提方法的有效性。