北欧供暖网络中温度检测方案

应用案例 应用案例FLIRwww.flir.com 红外热像仪在空中俯瞰监控北欧供暖网络 区域供暖系统就是将供暖中心产生的热量分配到住宅区和商业区，热水或蒸汽通过地下水管网络输送到家庭和企业。区域供暖可以提高整个城市供暖系统的效率，帮助减少城市的二氧化碳排放量。部分研究人员认为，区域供暖是城市降低碳排放量最便宜的方法，但是，维护庞大的区域供暖网络可以说是一项艰巨的任务。为了帮助斯堪的纳维亚区域的城市有效监控和维护他们的区域供暖网络，坐落于瑞典林雪平市的TermiskSystemteknik公司已经已开发出了一套区域供暖的监控系统。通过使用FLIR Systems红外热像仪，从空中监控供暖系统。 Termisk Systemteknik的温度记录专家将FLIR SC7600红外热像仪安装在一架小型飞机的底部，用以检查区域供暖系统。当飞机飞越城市上空通过红外热像仪记录热图像，生产整个城市的热地图，而借助此地图，就能发现并找到定位某个区域发生泄漏。自动检测系统通过分析热数据，为区域供暖维修队指出渗漏或其他的问题。 Termisk Systemteknik的主管Stefan Sjokvist解释道： “我们需要进行大量的研究才能获得这一结果，据我所知，我们设计的系统是史无前例的。 应用于区 域供暖监控系统的FLIR SC7600红外热像仪搭载有一台制冷式锑化钢(InSb)红外探测器，它能在热灵敏度20mK (0.02°C)下生成分辨率为640x512像素的热像图。“对这个应用领域而言，它的高帧率和短积分时间不可缺少。它能以100Hz的帧率捕获完整的分辨率。当飞机匀速飞过一座城市，而且您希望获得清晰的图像时，这样的高速采集和短集成时间是不可或缺的。 旧管道需要现代检测工具定位供暖区的泄漏位置对企业管理区域供暖系 安装在飞机上的FLIRRSSC7600红外热像仪，通过机体开孔垂直俯瞰 陀螺稳定平台弥补飞行时带来的问题，使FLIRSC7600红外热像仪能稳定记录热图像。 统起着非常重要的作用。据Sjokvist称： “许多斯堪的纳维亚的大城市已安装供热系统，但很大一部分的区 的。旧管道由于受到腐蚀随着时间渐渐老化，然后开始泄漏，这些数字每年都会发生变化，但是每年瑞典的公司都要损失几百万立方米的水。这不仅是巨大经济损失，它还会对环境造成损害。 然而，利用传统手段找到这些泄漏点困难重重。 “区域供暖公司通常测量供暖中心输出的水量，以及到达每栋建筑或家庭的总水量，一些变电站同样也进行此类测量。通过这些信息，他们就能知道泄漏的水量，以此进行大面积检查。但他们无法知道这些泄漏点的具体位置，通常需要人工凿开路面才能找到泄漏点，而这样做的成本本身就非常高，尤其是当泄漏点并不在凿开的那个位置时。 这幅未经过分析处理的热图像清楚地显示了区域内洲汇供暖管道的泄漏点。 整个城市的温度地图 这就是Termisk Systemteknik能提高区域供暖服务质量的原因。 “我们飞行穿梭于整座城市，绘制出整个区域的地图。我们把一个全球定位系统，几个陀螺仪、数字罗盘和其他几件设备安装在飞机上，这样就能够准确地地理参照每幅捕捉到 系统分析热图像，生成额外的信息层。蓝线部分为区域管道，绿线部分为轻度泄漏区，红线部分为严重泄漏区，需立刻引起注意。 的热像图。然后，我们将这些单个图像都整合成一张大的整座城市地图。” 为了确保每个像素都能准确地与正确位置联系，我们用特别开发的软件将热图像与官方地图和卫星图像进行比较，在必要时自动拉伸或转动热图像来弥补由于非线性平面运动造成的微小视角差。这样，数千幅独立的图像就能组合成整个城市的温度地图。 “我们还能像使用谷歌地图那样用这张图，区域供暖公司的维修人员可以轻易地放大和缩小信息层次，调整热图像来审查特定位置。” 自动检测和泄漏分类 为了让分析软件自动给用户指出泄漏点，还需要将大量的信息滤除。Sjokvist表示： “车辆、行人、动物、屋顶的隔热层，所有这些常见物体都能产生热辐射，从而可能引起不必要的报警。因此，我们使用热信号探测相关知识识别出热图像中的这些物体，以便让自动检测软件忽略他们的存在。” 看到有关泄漏的报告后，区域供暖公司前往调查，发现是一处严重泄漏区。检测出这个泄漏点无疑令公司感到十分欣喜。 生成的地图包含两个信息层，一个是供暖管道位置，另一个是检测到的泄漏点的位置。“一些地方需要立刻引起关注。大量水泄漏不仅让公司损失成本，而流出的滚烫热水本身也具有危险性。其他一些位置也正在出现泄漏，老化残旧的隔热材料失去了保温作用，导致热水变冷，从而大幅损耗能量。这些可能目前还不是那么危急，但区域供暖公司一旦检测到这些地方，就能在情况进一步恶化和热水泄漏之前复这些管道。” 进一步改善 Sjokvist认为，人员参与的需求量还有一定的改善空间。 “我们希望能进一步使地图生成过程自动化。目前，现在这一过程为半自动形式，也就是说，考虑到监测计算机的行为和二次检查整合的误差，人员参与仍然是必要的。为了缩短必要的工时，加快向客户交付报告和后期分析软件的速度，我们需要不断完善这个环节的工作。 如需了解有关红外热像仪或此应用的更多信息，请联系： FLIR中国公司总部： 前视红外热像系统贸易(上海)有限公司全国咨询热线：400-683-1958 邮箱： info@flir.cn www.flir.com 图片仅供说明之用，显示图像可能不代表该热像仪的实际分辨率