智能紅外視覺檢測技術(shù)在工業(yè)現(xiàn)場檢測中的應(yīng)用

文:深圳市行知達(dá)科技有限公司 王書付2021年第二期

深圳市行知達(dá)科技有限公司SINGARD成立于2017年10月30日,核心研發(fā)團(tuán)隊來至于哈爾濱工業(yè)大學(xué)和中國科學(xué)院等知名高等院校,專注于將紅外熱成像技術(shù)和計算機視覺技術(shù)、光學(xué)測量技術(shù)、5G通訊技術(shù)與人工智能算法相結(jié)的產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。主要為軌道交通、電網(wǎng)運行、醫(yī)療防護(hù)和工業(yè)現(xiàn)場測溫等領(lǐng)域提供精密的紅外視覺檢測產(chǎn)品和測試系統(tǒng)解決方案。

圖 1 紅外熱成像技術(shù)測溫的原理.jpg

圖 2 智能故障檢測儀.jpg

圖 3 智能故障檢測儀在設(shè)備預(yù)防性維護(hù)中的應(yīng)用.jpg

公司具備月產(chǎn)1000臺上以上的高端紅外智能檢測儀器的能力,企業(yè)獲得ISO9001認(rèn)證,相關(guān)的產(chǎn)品均具備自主知識產(chǎn)權(quán),并獲得國家計量部門和第三方檢測實驗室的認(rèn)證。目前行知達(dá)科技SINGARD已經(jīng)和以色列OPGAL、中國中車、中石化、國家電網(wǎng)、深圳地鐵、深圳麥克韋爾和創(chuàng)鑫激光等知名企業(yè)建立了戰(zhàn)略合作關(guān)系。

圖 4 高精度在線式紅外熱像儀軟硬件系統(tǒng).jpg

紅外熱成像測溫技術(shù),通過探測特定波段的紅外光譜輻射能夠快速測試物體表面的溫度場分布,通過電子技術(shù)轉(zhuǎn)換為可精確分析的熱像圖,是非接觸式溫度測量的重要手段,為研發(fā)工程師的產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)管理部門的品質(zhì)檢測提供更加有效的解決方案。

公司的主要產(chǎn)品:紅外傳感器模組和熱成像機芯,在線式高精度測溫型紅外熱成像儀MX系列,智能故障檢測儀IFD系列,智能熱像檢測儀ITID系列,便攜式氣體成像系統(tǒng)PGIS,智能紅外體溫篩檢系統(tǒng)ITS系列和紅外無損檢測系統(tǒng)NDTtherm等。公司核心產(chǎn)品主要應(yīng)用領(lǐng)域如下所述:

1.面向設(shè)備運維的智能故障診斷檢測儀:

智能故障檢測儀(Intelligent Fault Detector)是行知達(dá)科技基于移動數(shù)據(jù)處理平臺開發(fā)的專業(yè)智能故障型檢測設(shè)備。將移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和傳統(tǒng)的紅外熱像儀技術(shù)相結(jié)合,融入人工智能圖像識別算法,全面提升故障檢測儀的故障識別智能化水平和檢測效率。是國內(nèi)首款利用雙光譜自動融合交織定位技術(shù),通過定制化的智能操作分析軟件和數(shù)據(jù)管理軟件,利用人工智能圖像識別算法可以快速的檢測電力電路、器件的發(fā)熱異常;診斷軸承、車軸等周轉(zhuǎn)零部件的溫升異常;測量暖通、化工管道的工作溫度等。高精度的圖像融合技術(shù)可快速定位漏電、短路、熱泄露等熱敏感位置。協(xié)助維修人員實現(xiàn)預(yù)測性維護(hù)PdM(Predictive Maintenance),是大大提高工作效率和檢修準(zhǔn)確率的新一代檢修儀器,是設(shè)備維護(hù)的未來。

圖 5 多通道電子霧化發(fā)熱體可靠性檢測系統(tǒng) a.jpg

圖 6 融合機器人技術(shù)的智能雙光譜視覺檢測平臺.jpg

2.面向工業(yè)現(xiàn)場監(jiān)測高精度紅外測溫型紅外熱像儀

行知達(dá)科技開發(fā)的MX95系列的高精度在線式測溫型紅外熱成像儀,具備行業(yè)領(lǐng)先的640*480紅外像素的分辨率,通過十多年的經(jīng)驗積累,目前已經(jīng)開發(fā)出完備的標(biāo)準(zhǔn)儀器和在線式紅外測溫軟件。目前已經(jīng)在國家電網(wǎng)、石油勘探和石化煉油廠等工業(yè)現(xiàn)場提供實時在線的?;钒踩O(jiān)測和設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測運維系統(tǒng)。

行知達(dá)科技不僅提供標(biāo)準(zhǔn)的在線式紅外熱像儀,還能根據(jù)用戶的檢測工藝要求,融合溫度檢測、流程控制、機器人技術(shù)和MES等信息化管理技術(shù),提供行業(yè)解決方案。目前已經(jīng)在光纖激光器行業(yè)、電子霧化行業(yè)、特種設(shè)備行業(yè)等進(jìn)行規(guī)?;茝V應(yīng)用。

圖 7 檢測原理圖.jpg

圖 8 玻璃纖維、碳纖維復(fù)合板紅外無損檢測.jpg

3.紅外熱成像技術(shù)應(yīng)用于材料的無損探傷

當(dāng)被檢測的復(fù)合材料存在分層、空隙/空洞、皮芯脫粘、沖擊損傷、內(nèi)部腐蝕、滲水、材質(zhì)疏松等缺陷時,其組織內(nèi)部會存在導(dǎo)熱系數(shù)的差異,通過主動熱成像技術(shù)可以快速檢測這些材料缺陷。主動熱像儀是一種先進(jìn)的無損檢測方法,它是在進(jìn)行熱測量的基礎(chǔ)上,被檢測材料在外部熱激勵下的響應(yīng)進(jìn)行檢測的。當(dāng)外部激勵能量通過輻射能量(UV、可見光和IR)作用于被檢測材料的表面時,它通過吸收轉(zhuǎn)化為熱,通過熱傳導(dǎo)過程在材料中傳播產(chǎn)生熱波。在這種傳播過程中,內(nèi)部缺陷的存在影響了熱波,因為它們作為熱量的屏障,在振幅和相位上產(chǎn)生局部表面變化,觀察到熱信號。其檢測原理如圖7所示

采用主動紅外熱成像技術(shù)進(jìn)行材料的無損檢測,具有安全、快速、操作方便和性價比高的優(yōu)勢。目前行知達(dá)科技的紅外無損探傷產(chǎn)品已經(jīng)在軌道交通領(lǐng)域和航空航天領(lǐng)域的復(fù)合材料質(zhì)量檢測中得到大量推廣應(yīng)用。

圖 9 紅外熱成像技術(shù)應(yīng)用于有害氣體泄露檢測.jpg

4.紅外熱成像技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測

行知達(dá)科技與以色列奧伯嘉Opgal開發(fā)用于氣體泄露檢測的低成本、高靈敏、便攜式系統(tǒng)解決方案(PGIS),用于檢測石油和天然氣行業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施中的氣體泄漏。替代傳統(tǒng)的光學(xué)氣體成像檢測儀器(OGI),后者使用高端且成本高昂的中波紅外(MWIR)技術(shù)以及制冷型的紅外傳感器檢測油氣行業(yè)的氣體泄漏。單臺便攜式設(shè)備動幾十萬,目前特種設(shè)備檢測、管道、油田、能源等市場需要大量低成本的OGI,本公司開發(fā)的高精度低成本便攜式氣體檢測系統(tǒng)(PGIS)具備廣泛市場應(yīng)用前景。

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