一种电缆隧道衬砌渗漏水检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电缆隧道衬砌渗漏水检测装置及方法，涉及隧道检测领域，该装置包括机身，机身上设置有：空气处理传送系统，其包括升温压气箱与升温压气箱连通的喷嘴，所述升温压气箱能够将吸入的空气进行加热得到热空气并补偿压力，使得热空气沿着喷嘴喷出并以层流状态沿着隧道内壁向上流动；多光谱仪检测系统，其包括多光谱测温照相机和红外激光成像仪，所述多光谱测温照相机能够测量空间的温度变化，红外激光成像仪能够测量隧道上方空间的水汽浓度；动力系统以及行驶系统。该装置能够实现在隧道内行走，并对遮挡在电缆后面的衬砌进行渗透水检查，及时检测出渗透水病害。及时检测出渗透水病害。及时检测出渗透水病害。

【技术实现步骤摘要】
一种电缆隧道衬砌渗漏水检测装置及方法


[0001]本专利技术涉及隧道检测领域，具体讲是一种电缆隧道衬砌渗漏水检测装置及方法。

技术介绍

[0002]随着我国城市化的大力推进，城市用电负荷显著提高。电力电缆作为市政基础设施的重要组成部分，其建设规模与日俱增，许多大中城市的既有电缆隧道数量巨大，其承载着城市输电系统的主脉络，其安全运营对城市运行和安全极其重要。
[0003]电缆隧道常见病害包括衬砌裂缝、衬砌渗漏水、衬砌腐蚀、混凝土劣化。其中，电力电缆及其他设施对水非常敏感，因此渗漏水的防治非常关键。电缆隧道与公路、铁路及地铁等交通隧道相比，其区间结构断面与井体结构平面尺寸一般较小，一般埋深较浅，更容易遭到破坏。外加施工空间受限，带电作业安全要求高，隧道结构病害检测的难度会更大。
[0004]电缆隧道内部附属设施很多，内部的空间相对较小，在高压电缆铺设以及附属设施安装后，其内部的空间一般仅可满足检修人员的通行，参考图1。传统的人工检测方法效率低，主观性强，费时费力，同时由于电缆线遮挡部位的渗漏水很难被直接观测，因此需要一种自动检测装置才能满足大规模电力电缆隧道网络的渗漏水检测要求。
[0005]近些年出现了一些对渗漏水进行检测的装置和方法：申请号为201810373105.X的中国专利提供了一种基于红外成像原理的隧道水害检测机器人，属于隧道检测领域。该机器人包括红外热成像仪和车载系统；红外热成像仪设置在车载系统上；红外热成像仪在车载系统行进过程中沿隧道360
°
旋转，红外热成像仪在扫描头的扫描过程中自发自收脉冲信号，获得螺旋形的点云数据；在获得点云数据后，通过红外热成像仪显示出红外辐射的温度变化；根据渗漏水病害所产生的红外辐射场的曲线规律，设置中通滤波器，将红外辐射数据异常值过大的数据滤掉，保留符合实际变化规律的红外辐射数据，以此获得有效数据，利用线性回归算法对数据进行修正；利用热成像原理看到衬砌水害的存在及发展变化情况，通过人工识别方式发现存在的问题，形成断面报告。该方法无法对有遮挡的地方进行渗漏水检测。
[0006]申请号为202010483449.3的中国专利提供了一种基于红外和可见光图像融合的隧道渗漏水区域检测与识别方法，步骤如下：首先利用工业相机采集待测区域隧道内部的红外和可见光数据；再对采集的数据进行预处理，得到初始红外和可见光图像数据，同时对红外和可见光图像进行配准；然后对配准后得到的红外和可见光数据，利用深度学习技术进行融合；再对得到的融合图像进行渗漏水的目标检测和对氧树脂异常的剔除，实现对隧道内部的渗漏水检测和识别；最后利用惯性导航系统，在无法使用外部定位系统的隧道内部实现渗漏水区域定位标记的功能。本专利技术方法有效解决隧道内光照条件差和环氧树脂异常对渗漏水检测的干扰问题，具有高精度、高适应性优势，为隧道内部病害回溯复检提供了基础。但该方法仍然无法解决遮挡情况下的渗漏水检测。
[0007]申请号为202010940387.4的中国专利提供了一种基于增强现实技术的隧道衬砌病害查看方法及穿戴式设备，通过增强现实技术将标注区域图像和虚拟标签实时投影至以
真实衬砌为背景的环境中，实现隧道衬砌病害在现实场景中相对于使用者的相对方位映射。本专利技术适用于各种运营期隧道衬砌表面及背后病害信息的实时动态查看，能有效减少人工重复机械工作，提高隧道运营期的衬砌检测和修复工作效率。但该方法成本高且费时费力。
[0008]申请号为202120117834.6的中国专利提供了一种地铁盾构隧道渗漏水病害快速高精度检测设备，包括主机箱、第一支撑柱、第二支撑柱和横板，所述主机箱的底部固定安装有第一支撑柱，所述第一支撑柱的底部外侧套设有第二支撑柱，所述第二支撑柱的底部固定安装在横板的顶部，所述第一支撑柱设置有若干个，所述第二支撑柱的外侧套设有弹簧，所述弹簧的顶端固定安装在主机箱的底部，所述弹簧的底端固定安装在横板的顶部，当轨道轮发生震动后，震动通过横板传递给弹簧，第一支撑柱沿着第二支撑柱收缩，弹簧也发生收缩，减少直接震动幅度，从而减少传递给工业相机组的震动，从而减少震动给工业相机组带来的影响，进而减少对隧道病害检测的影响。
[0009]申请号为201310229686.7的中国专利提供了一种基于电导率的隧道渗漏水检测方法及装置，通过在隧道内壁上布设电极阵列，依次在两相邻电极上加电压，使隧道衬砌墙壁和电极形成供电回路，利用回路中电流情况判断被测电极间是否存在渗漏，综合所有电极的检测结果，可以估计隧道墙壁渗漏区域的形状。本专利技术能够在渗漏水现象出现时及时定位和报警，以便隧道管理人员在第一时间发现和治理隧道渗漏水病害。此外，还可以长期跟踪已有渗漏水病害的发展，帮助观察隧道的结构性能演变趋势。该方法成本高，且耗费大量人力物力。
[0010]申请号为202010264560.3的中国专利提供了一种基于多光谱成像技术的隧道渗漏水检测系统，红外镜头模块将探测目标的红外热辐射经红外调焦模块成像到探测器的光敏面上，可见光镜头模块将探测目标经可见光调焦系统成像到可见光探测器的光敏面上，后台处理模块结合可见光成像和热红外多光谱图输出探测结果。红外数据采集系统采集红外图像信息，可见光在明亮环境下对智能分析系统报警疑似渗漏水目标点进行精确定性、定量分析，利用可见光的成像结合热红外多光谱图确保肉眼能够精确的识别、探测；高精热红外探测仪进行隧道检测施工，提高检测效率同时提高准确率，减少时间成本。该方法对有遮挡的地方渗漏水检测效果较差。
[0011]申请号为202010570943.3的中国专利提供了一种隧道渗漏水识别方法，包括如下步骤：（1）接入视频流，进行单帧图像预处理；（2）使用训练好的LVQ模型对处理后的图像进行识别；（3）判断是否存在渗漏水情况；（4）一旦发现渗漏水，保存当前帧视频图像并使用Canny算法对渗漏水进行边缘计算，判断渗漏水程度并输出；（5）运营人员视严重程度安排人员检测。采用上述方案后，大大提高了渗漏水检测的效率以及预防，有利于隧道运营方对隧道的养护工作。该方法复杂，且无法解决有遮挡条件下的渗漏水检测问题。
[0012]总而言之，现有的测试装置或方法大都基于没有遮挡或很少遮挡条件下的渗漏水检测，有的成本高，且操作复杂繁琐。由于电力电缆隧道内布设大量电缆线，对视线造成很大的遮挡，许多装置和方法在电缆隧道中无法取得较好的效果，即现有的测试装置和方法大都很难解决有遮挡物阻碍情况下的渗漏水病害检测问题，且有的装置较复杂，成本高，人工操作流程繁琐。因此需要设计一套适合于电力电缆隧道的独特装置，重点针对被遮挡部分后面的渗漏水进行检测。

技术实现思路

[0013]本专利技术的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种电缆隧道衬砌渗漏水检测装置及方法。
[0014]本专利技术的技术解决方案如下：一种电缆隧道衬砌渗漏水检测装置，包括机身，所述机身上设置有：空气处理传送系统，其包括升温压气箱与升温压气箱连通的喷嘴，所述升温压气箱能够将吸入的空气进行加热得到热空气并补偿压力，使得热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电缆隧道衬砌渗漏水检测装置，其特征在于，包括机身，所述机身上设置有：空气处理传送系统，其包括升温压气箱（17）与升温压气箱（17）连通的喷嘴（7），所述升温压气箱（17）能够将吸入的空气进行加热得到热空气并补偿压力，使得热空气沿着喷嘴（7）喷出并以层流状态沿着隧道内壁向上流动；多光谱仪检测系统，其包括多光谱测温照相机（1）和红外激光成像仪（2），所述多光谱测温照相机（1）能够测量空间的温度变化，红外激光成像仪（2）能够测量隧道上方空间的水汽浓度；动力系统，其包括可拆卸的电池组（14），用于为装置提供电力；行驶系统，其包括行走装置以及用于驱动所述行走装置运动的驱动装置。2.根据权利要求1所述的一种电缆隧道衬砌渗漏水检测装置，其特征在于，还包括控制系统，其能够控制并显示所述空气处理传送系统、多光谱仪检测系统、动力系统以及行驶系统的运行状态。3.根据权利要求2所述的一种电缆隧道衬砌渗漏水检测装置，其特征在于，所述运行状态包括行走装置的行进速度、热空气温度、喷出速度、多光谱检测系统的成像显示以及动力系统的电力显示。4.根据权利要求1所述的一种电缆隧道衬砌渗漏水检测装置，其特征在于，还包括保护系统，其用于对动力系统进行散热。5.根据权利要求1所述的一种电缆隧道衬砌渗漏水检测装置，其特征在于，所述行驶系统包括里程计（19），其用于测量行走装置的行程。6.根据权利要求1所述的一种电缆隧道衬砌渗漏水检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小龙，薛亚东，高飞，于唯，杨卓然，姚天翼，刘霆，杨明，朱晶晶，刘劼，郭永发，田恒蛟，
申请(专利权)人：同济大学国网江苏省电力有限公司南京供电分公司，
类型：发明
国别省市：