一种用于检测气体泄漏的红外成像系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于检测气体泄漏的红外成像系统。该系统主要包括非制冷焦平面探测器，滤光片，TL8148视频处理器，显示器，光学镜头。该系统通过监视场景中发生目标气体的泄漏情况时，射入到光学镜头的红外辐射，包括了背景中的红外辐射和经过目标气体吸收后的红外辐射，这些射线被光学镜头聚焦后，由滤光片滤波，然后，被非制冷焦平面探测器捕获，探测器通过传感器电子元件的处理，进行光电转换，生成的数字视频流输入到视频处理电路，经过气体泄漏红外检测算法的处理，最后输出到显示器上显示。该系统的发明专利技术系统科学、可操作性强，能够快速地对气体进行检测并反馈，保护人身财产安全，有较大的经济和社会效益。

【技术实现步骤摘要】
一种用于检测气体泄漏的红外成像系统
本专利技术属于控制工程与系统设计领域，具体涉及一种用于检测气体泄漏的红外成像系统。
技术介绍
随着社会的高速进步，工业的快速发展，各种气体的应用也越来越多的参与到了人民群众的生产生活之中。如果，在生产过程中，一旦发生了气体的泄露情况，则很有可能造成严重的后果，如发生火灾甚至爆炸事故，进而危害到社会的安定与安全。近年来，由于危险气体发生泄漏，使得经常产生危险事件，使社会和人民遭受了严重的损失。许多易燃易爆的危险气体往往是肉眼看不见的，而且也很难通过嗅觉去感知的，现有的技术也不成熟，有许多弊端，故需要一种更灵敏、有效的用于检测气体泄漏的红外成像系统。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于检测气体泄漏的红外成像系统，以回应上述
技术介绍
中所涉及到的问题。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：该系统主要包括非制冷焦平面探测器，滤光片，TL8148视频处理器，显示器，光学镜头。该系统通过监视场景中发生目标气体的泄漏情况时，射入到光学镜头的红外辐射，包括了背景中的红外辐射和经过目标气体吸收后的红外辐射，这些射线被光学镜头聚焦后，由滤光片滤波，然后，被非制冷焦平面探测器捕获，探测器通过传感器电子元件的处理，进行光电转换，生成的数字视频流输入到视频处理电路，经过气体泄漏红外检测算法的处理，最后输出到显示器上显示。在非制冷焦平面探测器的选择上，由于氧化硅材料比多晶硅材料具有更好的热灵敏度,所以选择以氧化硅作为主要材料的非制冷焦平面探测器。滤光片的选取在很大程度上决定了气体检测系统可以检测的气体类型、气体种类的数量以及检测系统的成像效果等，这些方面的因素定义了气体检测系统在实际的使用中所检测的气体类型特征，所以滤光片的选取一方面在滤光片的可透过波长宽度内，其透过率要尽可能高，才能够尽可能避免辐射能量在光学镜上产生的损耗，另一个方面，在其他的波段上，要保证可以尽量过滤掉剩余波段的所有无效辐射。系统中的气体泄漏红外成像检测仪，采用的设计形式为将核心板和底板独立组装使用。系统的成像系统安装DVRRDK软件包，它是为多通道视频应用开发的软件包，其具体应用包括视频安防数字录像机，视频安防数字视频服务器和视频安防网络视频录像机等，建立和调用这些视频应用的全部必须的部件都包含在DVRRDK中。其中McFW是DVRRDK的重要组成部件，是DVRRDK的各种用户接口,这个软件包是基于“Linksandchains”的多进程框架组建而成的,在多通道视频应用中可以对大量的视频帧图像分别进行不同的图像处理工作。McFW将视频处理系统分为四个主要的子系统，不同的子系统内部封装了更多的子组件，这些子组件隐藏在用户的内部，从而为最终的应用程序提供了一个通用的、简化的接口。本专利技术的有益效果：该系统的专利技术系统科学、可操作性强，能够快速地对气体进行检测并反馈，保护人身财产安全，有较大的经济和社会效益。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一种用于检测气体泄漏的红外成像系统：该系统主要包括非制冷焦平面探测器，滤光片，TL8148视频处理器，显示器，光学镜头。目标气体为工业生产中的常见常用气体乙烯，具有无色无味易燃易爆的特点。该系统通过监视场景中发生乙烯的泄漏情况时，射入到光学镜头的红外辐射，包括了背景中的红外辐射和经过目标气体吸收后的红外辐射，这些射线被光学镜头聚焦后，由滤光片滤波，然后，被非制冷焦平面探测器捕获，探测器通过传感器电子元件的处理，进行光电转换，生成的数字视频流输入到视频处理电路，经过气体泄漏红外检测算法的处理，最后输出到显示器上显示。在非制冷焦平面探测器的选择上，由于氧化硅材料比多晶硅材料具有更好的热灵敏度,所以选择以氧化硅作为主要材料的非制冷焦平面探测器，本次实验选择了GST817VM氧化钒非制冷红外焦平面探测器，其中心波长为10.64μm，可允许通过波段为10.32μm～11.10μm。滤光片的选取在很大程度上决定了气体检测系统可以检测的气体类型、气体种类的数量以及检测系统的成像效果等，这些方面的因素定义了气体检测系统在实际的使用中所检测的气体类型特征，所以滤光片的选取一方面在滤光片的可透过波长宽度内，其透过率要尽可能高，才能够尽可能避免辐射能量在光学镜上产生的损耗，另一个方面，在其他的波段上，要保证可以尽量过滤掉剩余波段的所有无效辐射。系统中的气体泄漏红外成像检测仪，采用的设计形式为将核心板和底板独立组装使用。系统的成像系统安装DVRRDK软件包，它是为多通道视频应用开发的软件包，其具体应用包括视频安防数字录像机，视频安防数字视频服务器和视频安防网络视频录像机等，建立和调用这些视频应用的全部必须的部件都包含在DVRRDK中。其中McFW是DVRRDK的重要组成部件，是DVRRDK的各种用户接口,这个软件包是基于“Linksandchains”的多进程框架组建而成的,在多通道视频应用中可以对大量的视频帧图像分别进行不同的图像处理工作。McFW将视频处理系统分为四个主要的子系统，不同的子系统内部封装了更多的子组件，这些子组件隐藏在用户的内部，从而为最终的应用程序提供了一个通用的、简化的接口。以上公开的本专利技术优选实施例只是用于帮助阐述本专利技术。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该专利技术仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本专利技术的原理和实际应用，从而使所属
技术人员能很好地理解和利用本专利技术。本专利技术仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检测气体泄漏的红外成像系统，其特征在于，该系统主要包括非制冷焦平面探测器，滤光片，TL8148视频处理器，显示器，光学镜头。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于检测气体泄漏的红外成像系统，其特征在于，该系统主要包括非制冷焦平面探测器，滤光片，TL8148视频处理器，显示器，光学镜头。


2.根据权利要求1所述的一种用于检测气体泄漏的红外成像系统，其特征在于，由于氧化硅材料比多晶硅材料具有更好的热灵敏度,所以选择以氧化硅作为主要材料的非制冷焦平面探测器。


3.根据权利要求1所述的一种用于检测气体泄漏的红外成像系统，其特征在于，在滤光片的可透过波长宽度内，其透过率要尽可能高，才能够尽可能避免辐射能量在光学镜上产生的损耗。


4.根据权利要求1所述的一种用于检测气体泄漏的红外成像系统，其特征在于，对于子波段滤光片的选择另一个方面，在其他的波段上，要保证可以尽量过滤掉剩余波段的所有无效辐射。


5.根据权利要求1所述的一种用于检测气体泄漏的红外成像系统，其特征在于在选取滤光片时，其尺寸需要大于探测器的前端面，并且滤光片的位置要紧贴着光学镜头的保护窗。


6.根据权利要求1所述的一种用于检测气体泄漏的红外成像系统，其特征在于，采用的设计形式为将核心板和底板独立组装使用。


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【专利技术属性】
技术研发人员：胡兴旺，
申请(专利权)人：岳阳光亚智谷实业有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43