[发明专利]一种基于红外成像技术的城市地下污水管道缺陷检测装置

说明书

本发明公开了一种基于红外成像技术的城市地下污水管道缺陷检测装置，属于管道检测技术领域，包括红外热像仪，红外热像仪包括光机组件、调焦变倍组件、红外探测器、成像电路组件和显示屏；发射回收系统用以将拍摄的热像图进行无线电传输到电脑上，利用热像图进行管道缺陷风险评估，管道缺陷风险等级分为4个等级，检测到管道内外壁面温差分别为0‑2℃、2‑5℃、5‑8℃和8‑11℃时，依次判定为安全、警惕、预警和危险4个等级，评价是否达到检修程度；本发明中红外热像检测管道缺陷装置，采用热成像技术，对环境要求较低，检测时无需考虑土壤环境的限制，可适用于复杂工况。使用程序自动计算，仅需要通过拍摄获取热像图，操作简单。

技术领域

本发明属于管道检测技术领域，特别是涉及一种基于红外成像技术的城市地下污水管道缺陷检测装置。

背景技术

城市排水管网系统作为市政公用基础设施，一直被视为排除污水，并保持城市环境清洁的“静脉”，同时也承担着城市排水防涝的重要功能。错综复杂的排水管道在给城市带来方便的同时，也存在一定的安全隐患，因为管道破损渗漏造成地面坍塌、污染地下水源、管道堵塞造成城市内涝问题不断出现，管道渗漏是造成管道周围水土流失、形成空洞的主要原因。对城市地下排水管道实施有效检测，及时发现管道病害并采取相应修复更新措施已经成为重中之重。

排水管道的缺陷包括裂痕、裂缝、接头松脱、接头错位、管身断裂、穿孔、坍塌、破损、砂浆脱落、变形、砖块上下移位、砖块遗失等。传统的检测方式会根据不同材质的管线与周围介质的物理特性差异进行检测，物理特性主要包括导电性、导磁性、密度、波阻抗和导热性等。不同的地质条件和不同的管道材质，则有相对应的检测技术。

常见的检测方法有：探地雷达方法利用电磁波的传播特性，进行检测。该方法要求土壤介质对电磁波有一定的透过性，因此该应用会受到地质条件的限制；管道潜望镜是一种排水管道快速检测设备。在检查井处把潜望镜放入管道，在管道内部进行变焦摄像检测。受摄像机性能的影响，检测距离较短，需要不断控制摄像头图像的缩放、对焦、灯泡亮度和测距动作，因此操作复杂费时费力；CCTV检测技术，采用CCTV内窥镜在管道内爬行，对管道内的破裂、变形、腐蚀等进行准确探测和录像，并将资料传输至地面，经工程技术人员分析评估、制定修复方案。当排水管道水深大于300mm时CCTV检测不能取得良好效果。

上述几种检测方法中探地雷达方法易受土壤因素的影响，管道潜望镜操作复杂，CCTV检测技术受管内水位影响，因此对于条件较差的地下管段难以进行检测工作。而红外热成像技术作为一种新型的间接检测方法，具有非接触、不破坏管线、响应速度快、热敏感性高、定位准确等优点，可有效解决土壤限制、管道水位限制和操作复杂的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种可适用复杂工况的基于红外成像技术的城市地下污水管道缺陷检测装置。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种基于红外成像技术的城市地下污水管道缺陷检测装置，包括置于无人车上的红外热像仪和发射回收系统，所述红外热像仪包括光机组件、调焦变倍组件、红外探测器、成像电路组件和显示屏；

所述光机组件包括红外物镜，所述红外物镜位于红外热像仪前端，所述红外物镜用于将拍摄物体发射的热辐射汇聚成像；

所述调焦变倍组件用于所述红外物镜的调焦、视场切换；

所述红外探测器将经学校红外物镜传输汇聚的红外辐射转换为电信号；

所述成像电路组件将传输过来的电信号转化成热像图；

所述显示屏用以显示热像图；

所述发射回收系统用以将拍摄的热像图进行无线电传输到电脑上，