在用压力容器气密性在线检测装置及检测方法论文和设计-赖李宁

全文摘要

本发明公开了一种在用压力容器气密性在线检测装置及检测方法，用于对在用压力容器进行气密性检测，检测装置包括底座、立杆、折杆a、固定杆、拉绳、电机a、卷线盘、导杆、转轮、传送带、电机b、拉簧、红外热成像相机、操作台，立杆竖直设置在底座上，折杆a通过转轴连接立杆的顶端；固定杆设置在折杆a上、折杆a与立杆连接处的侧面；拉绳一端连接固定杆、另一端连接卷线盘；电机b与底座之间设置有拉簧；电机b的输出轴连接一传动轮，红外热成像相机设置在传送带上；操作台包括总控制器、操作面板、显示器，总控制器中设置有图片分析软件。该检测装置能够适应现场的复杂环境，该检测方法能够准确且快速的分析出压力容器的泄露点。

主设计要求

1.在用压力容器气密性在线检测装置，用于对在用压力容器进行气密性检测，其特征是：包括底座(1)、立杆(2)、折杆a(3)、固定杆(6)、拉绳(7)、电机a(8)、卷线盘(9)、导杆(10)、转轮(11)、传送带(12)、电机b(13)、拉簧(14)、红外热成像相机(15)、操作台(16)，底座(1)的底部设置有滚轮，立杆(2)竖直设置在底座(1)上，折杆a(3)通过转轴连接立杆(2)的顶端；固定杆(6)设置在折杆a(3)上、折杆a(3)与立杆(2)连接处的侧面；拉绳(7)一端连接固定杆(6)、另一端连接卷线盘(9)；卷线盘(9)连接电机a(8)的输出轴；电机a(8)、操作台(16)、电机b(13)设置在底座(1)上，电机b(13)与底座(1)之间设置有拉簧(14)；立杆(2)、折杆a(3)上与固定杆(6)相对的一侧都设置有导杆(10)，转轮(11)设置在折杆a(3)的顶端，电机b(13)的输出轴连接一传动轮(131)；传送带(12)设置在传动轮(131)上，传送带(12)依次穿过立杆(2)、折杆a(3)上的导杆(10)后经转轮(11)折返，然后依次穿过折杆a(3)、立杆(2)上的导杆(10)回到传动轮(131)；红外热成像相机(15)设置在传送带(12)上；操作台(16)包括总控制器、操作面板、显示器，总控制器中设置有图片分析软件，红外热成像相机(15)、操作面板、显示器连接总控制器。

设计方案

2.根据权利要求1所述的在用压力容器气密性在线检测装置，其特征是，所述检测装置还包括水平限位板a(17)、电动推杆a(25)，电动推杆a(25)设置在立杆(2)上，电动推杆a(25)与立杆(2)平行，水平限位板a(17)设置在电动推杆a(25)的伸缩杆上；折杆a(3)旋转至水平状态、电动推杆a(25)的伸缩杆伸出至最大行程时，水平限位板a(17)与折杆a(3)贴合。

3.根据权利要求2所述的在用压力容器气密性在线检测装置，其特征是，所述水平限位板a(17)上还设置有行程开关a(20)，转轮(11)位置设置有行程开关b(111)，行程开关a(20)、行程开关b(111)的数据端口都连接总控制器；水平限位板a(17)与折杆a(3)接触的同时触发行程开关a(20)，红外热成像相机(15)与转轮(11)碰撞前触发行程开关b(111)。

4.根据权利要求2所述的在用压力容器气密性在线检测装置，其特征是，所述检测装置还包括折杆b(4)、导向杆(5)，导向杆(5)为一端设置有一导向圆环的直杆；折杆a(3)一端通过转轴连接立杆(2)的顶端、另一端通过转轴连接折杆b(4)；导向杆(5)设置在折杆a(3)上、折杆a(3)与立杆(2)连接处的侧面；固定杆(6)设置在折杆b(4)上、折杆b(4)与折杆a(3)连接处的侧面；拉绳(7)一端连接固定杆(6)、另一端穿过导向杆(5)上的导向圆环后连接卷线盘(9)；立杆(2)、折杆a(3)、折杆b(4)上与固定杆(6)相对的一侧都设置有导杆(10)，转轮(11)设置在折杆b(4)的顶端；传送带(12)依次穿过立杆(2)、折杆a(3)、折杆b(4)上的导杆(10)后经转轮(11)折返，然后依次穿过折杆b(4)、折杆a(3)、立杆(2)上的导杆(10)回到传动轮(131)。

5.根据权利要求4所述的在用压力容器气密性在线检测装置，其特征是，所述检测装置还包括水平限位板b(18)、电动推杆b(19)、立板(191)、竖直限位板a(21)、竖直限位板b(22)、支撑板(23)、电动推杆c(24)，电动推杆b(19)设置在立板(191)上，立板(191)设置在立杆(2)上，电动推杆b(19)与立杆(2)垂直，水平限位板b(18)设置在电动推杆b(19)的伸缩杆上；折杆a(3)旋转至水平状态，且电动推杆a(25)和电动推杆b(19)的伸缩杆伸出至最大行程时，水平限位板a(17)、水平限位板b(18)分别与折杆a(3)的两侧面贴合；折杆a(3)竖直与立板(191)平行时，折杆a(3)的侧面与立板(191)贴合；竖直限位板a(21)、电动推杆c(24)设置在折杆a(3)上，电动推杆c(24)与折杆a(3)平行，竖直限位板b(22)设置在电动推杆c(24)的伸缩杆上，折杆b(4)与折杆a(3)平行且电动推杆c(24)的伸缩杆伸出至最大行程时，竖直限位板a(21)、竖直限位板b(22)分别与折杆b(4)两侧面贴合；支撑板(23)设置在折杆a(3)上、竖直限位板b(22)的下方，支撑板(23)与竖直限位板b(22)贴合。

6.根据权利要求1所述的在用压力容器气密性在线检测装置，其特征是，所述导杆(10)上设置有导向套a(101)、导向套b(102)，导向套a(101)设置在导杆(10)的中部，导向套b(102)设置在导杆(10)的端部，导向套a(101)为密封的环形，导向套b(102)为底部开口的开口环，导向套a(101)的外形及尺寸与传送带(12)横截面的外形及尺寸对应；红外热成像相机(15)通过扣环(103)安装在传送带(12)上，扣环(103)设置至少两个，导向套b(102)的内径大于扣环(103)的外径，导向套b(102)的开口尺寸小于扣环(103)外径、大于扣环(103)收紧处的尺寸。

7.根据权利要求1所述的在用压力容器气密性在线检测装置，其特征是，所述底座(1)为剪式升降平台。

8.根据权利要求7所述的在用压力容器气密性在线检测装置，其特征是，所述检测装置还包括操作手柄，操作手柄与总控制器通过有线或无线连接。

9.根据权利要求1所述的在用压力容器气密性在线检测装置，其特征是，所述电机b(13)安装在电机座上，底座(1)上设置有至少两根竖直导杆，电机座上设置有与竖直导杆对应的导向孔，电机座安装在竖直导杆上，拉簧(14)一端连接电机座、另一端连接底座(1)。

10.在用压力容器气密性检测方法，采用了权利要求1至9所述的在用压力容器气密性在线检测装置，其特征是，包括以下步骤：

a、根据压力容器的高度和外形特点控制检测装置的高度以及折杆a(3)和折杆b(4)的倾斜角度：

如果底座(1)调整到最高时，立杆(2)的高度高于压力容器，则控制折杆a(3)折弯覆盖压力容器的顶面，控制折杆b(4)折弯覆盖压力容器的背面或控制折杆b(4)伸直与折杆a(3)共线增加对压力容器顶面的覆盖范围；

如果底座(1)调整到最高时，立杆(2)的高度低于压力容器，则控制折杆a(3)伸直与立杆(2)共线，此时，折杆a(3)如果高于压力容器的顶部，则控制折杆b(4)折弯覆盖压力容器的顶面，折杆a(3)如果低于压力容器的顶部，则控制折杆b(4)伸直与立杆(2)共线，将检测范围做到最大；

如果压力容器的外形不规则，则通过控制折杆a(3)和折杆b(4)的倾斜角度令立杆(2)、折杆a(3)和折杆b(4)与压力容器平行；

b、启动电机b(13)带动红外热成像相机(15)对压力容器进行拍照，热成像图片传输至总控制器中的图片分析软件进行分析，热成像图片中气体泄漏点处会有低于周边温度的低温线区域，系统标记该区域；

c、一张图片拍完后，移动红外热成像相机(15)至压力容器的其他位置进行拍照；

d、图片分析软件分析对比其他关联图片中步骤b中所标记区域的热成像图片，确认泄漏点，并输送至显示器显示。

设计说明书

技术领域

本发明属于压力容器气密性检测技术领域，尤其涉及一种可对在用压力容器进行气密性在线检测的装置及检测方法。

背景技术

压力容器是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备。压力容器的用途极为广泛，它在工业、民用、军工等许多部门以及科学研究的许多领域都具有重要的地位和作用。其中以在化学工业与石油化学工业中用最多,主要用于传热、传质、反应等工艺过程，以及贮存、运输有压力的气体或液化气体；在其他工业与民用领域亦有广泛的应用。

对于贮存高压气体或者有毒有害气体的压力容器，例如储气钢瓶，其气密性检测可以分为实验室环境的气密性检测和使用环境下的气密性检测。受到压力容器在实际使用条件下空间环境和工作状态等客观因素的影响，实验室环境的气密性试验装置很难用于使用环境下的气密性检测。现有技术中还没有一种能够对处于使用环境下的压力容器进行气密性检测的设备。

根据原理不同，实验室环境的气密性检测设备采用的方法通常有：浸水气泡法，涂抹气泡法，化学气体示踪法，压力变化法。这些方法成本高，操作复杂，且只适合实验室环境，难以适应实际使用环境。

另外，热成像技术是一种成熟的现有技术，它通过非接触探测红外能量(热量)，并将其转换为电信号，进而在显示器上生成热图像和温度值，并可以对温度值进行计算的一种检测设备。例如：红外热像仪是利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应。通俗地讲红外热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像，热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。

图片分析技术也是一种现有技术，图片分析软件已经在许多领域有普遍应用。

然而，热成像技术并未用于大型压力容器气密性检测，主要原因是无法直接应用，在用压力容器处于工作现场，环境复杂，压力容器的高度、外形不一，大型压力容器的高度较高，有的压力容器外形不规则，一般检测设备不能同时适应不同尺寸和外形的压力容器；受到空间限制，压力容器的顶面、背面不能方便的设置检测设备。现有技术中，缺乏一种可对不同情况的在用压力容器进行气密性检测的设备。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，研制一种在用压力容器气密性在线检测装置及检测方法，该检测装置将热成像设备应用到了在用压力容器的气密性检测中，能够适应现场的复杂环境，且能对不同尺寸、外形的压力容器进行检测，设备可灵活折叠，方便搬运；该检测方法能够准确且快速的根据热成像图像分析出压力容器的泄露点。

本发明解决技术问题的技术方案为：一方面，本发明的实施例提供了一种在用压力容器气密性在线检测装置，用于对在用压力容器进行气密性检测，包括底座、立杆、折杆a、固定杆、拉绳、电机a、卷线盘、导杆、转轮、传送带、电机b、拉簧、红外热成像相机、操作台，底座的底部设置有滚轮，立杆竖直设置在底座上，折杆a通过转轴连接立杆的顶端；固定杆设置在折杆a上、折杆a与立杆连接处的侧面；拉绳一端连接固定杆、另一端连接卷线盘；卷线盘连接电机a的输出轴；电机a、操作台、电机b设置在底座上，电机b与底座之间设置有拉簧；立杆、折杆a上与固定杆相对的一侧都设置有导杆，转轮设置在折杆a的顶端，电机b的输出轴连接一传动轮；传送带设置在传动轮上，传送带依次穿过立杆、折杆a上的导杆后经转轮折返，然后依次穿过折杆a、立杆上的导杆回到传动轮；红外热成像相机设置在传送带上；操作台包括总控制器、操作面板、显示器，总控制器中设置有图片分析软件，红外热成像相机、操作面板、显示器连接总控制器。

作为优化，所述红外热成像相机包括红外光学镜头、红外焦平面探测器、处理电路、存储器、显示器和相机电池。红外光学镜头抓取被检测压力容器的热辐射源，焦平面探测器将温度变化转换成电压或电流信号，处理电路将电压或电流信号处理成图像，并通过显示器予以显示；相机电池能够为远红外热像相机各电器元件提供电力。

作为优化，所述检测装置还包括水平限位板a、电动推杆a，电动推杆a设置在立杆上，电动推杆a与立杆平行，水平限位板a设置在电动推杆a的伸缩杆上；折杆a旋转至水平状态、电动推杆a的伸缩杆伸出至最大行程时，水平限位板a与折杆a贴合。装置工作时，电动推杆a伸出，装置运输时，电动推杆a收缩以便于折杆a的折叠。

作为优化，所述水平限位板a上还设置有行程开关a，转轮位置设置有行程开关b，行程开关a、行程开关b的数据端口都连接总控制器；水平限位板a与折杆a接触的同时触发行程开关a，红外热成像相机与转轮碰撞前触发行程开关b。

作为优化，所述检测装置还包括折杆b、导向杆，导向杆为一端设置有一导向圆环的直杆；折杆a一端通过转轴连接立杆的顶端、另一端通过转轴连接折杆b；导向杆设置在折杆a上、折杆a与立杆连接处的侧面；固定杆设置在折杆b上、折杆b与折杆a连接处的侧面；拉绳一端连接固定杆、另一端穿过导向杆上的导向圆环后连接卷线盘；立杆、折杆a、折杆b上与固定杆相对的一侧都设置有导杆，转轮设置在折杆b的顶端；传送带依次穿过立杆、折杆a、折杆b上的导杆后经转轮折返，然后依次穿过折杆b、折杆a、立杆上的导杆回到传动轮。

作为优化，所述检测装置还包括水平限位板b、电动推杆b、立板、竖直限位板a、竖直限位板b、支撑板、电动推杆c，电动推杆b设置在立板上，立板设置在立杆上，电动推杆b与立杆垂直，水平限位板b设置在电动推杆b的伸缩杆上；折杆a旋转至水平状态，且电动推杆a和电动推杆b的伸缩杆伸出至最大行程时，水平限位板a、水平限位板b分别与折杆a的两侧面贴合；折杆a竖直与立板平行时，折杆a的侧面与立板贴合；竖直限位板a、电动推杆c设置在折杆a上，电动推杆c与折杆a平行，竖直限位板b设置在电动推杆c的伸缩杆上，折杆b与折杆a平行且电动推杆c的伸缩杆伸出至最大行程时，竖直限位板a、竖直限位板b分别与折杆b两侧面贴合；支撑板设置在折杆a上、竖直限位板b的下方，支撑板与竖直限位板b贴合。搬运过程中电动推杆a、电动推杆b、电动推杆c都处于收缩状态，以方便装置的折叠。当需要检查高度较大的压力容器时，电动推杆a、电动推杆b收缩，电动推杆c伸出，竖直限位板a、竖直限位板b夹持折杆b限制折杆b的自由度。拉绳拉紧，拉绳和立板限制折杆a的自由度，保证立杆、折杆a、折杆b三者之间的直线性。当需要检查压力容器顶面及背面的气密性时，先控制电动推杆a伸出，然后控制折杆a旋转至水平状态，再控制电动推杆b伸出将折杆a固定；再控制电动推杆c收缩，然后别可以通过控制拉绳对折杆b的角度进行控制。由于电机b与底座之间设置有拉簧，折杆a和折杆b具有向电机b侧倾斜的作用力，通过电机a控制拉绳的收紧量，便可控制折杆a和折杆b的倾斜角度。

作为优化，所述导杆上设置有导向套a、导向套b，导向套a设置在导杆的中部，导向套b设置在导杆的端部，导向套a为密封的环形，导向套b为底部开口的开口环，导向套a的外形及尺寸与传送带横截面的外形及尺寸对应；红外热成像相机通过扣环安装在传送带上，扣环设置至少两个，导向套b的内径大于扣环的外径，导向套b的开口尺寸小于扣环外径、大于扣环收紧处的尺寸。

作为优化，检测装置还包括导轨，底座底部的滚轮与导轨对应，导轨围绕待检测的压力容器设置。

作为优化，所述底座为剪式升降平台。

作为优化，所述检测装置还包括操作手柄，操作手柄与总控制器通过有线或无线连接。

作为优化，所述电机b安装在电机座上，底座上设置有至少两根竖直导杆，电机座上设置有与竖直导杆对应的导向孔，电机座安装在竖直导杆上，拉簧一端连接电机座、另一端连接底座。

作为优化，红外热成像相机与总控制器之间通过有线或无线连接。

另一方面，本发明的实施例提供了一种在用压力容器气密性检测方法，包括以下步骤：a、根据压力容器的高度和外形特点控制检测装置的高度以及折杆a和折杆b的倾斜角度：

如果底座调整到最高时，立杆的高度高于压力容器，则控制折杆a折弯覆盖压力容器的顶面，控制折杆b折弯覆盖压力容器的背面或控制折杆b伸直与折杆a共线增加对压力容器顶面的覆盖范围；

如果底座调整到最高时，立杆的高度低于压力容器，则控制折杆a伸直与立杆共线，此时，折杆a如果高于压力容器的顶部，则控制折杆b折弯覆盖压力容器的顶面，折杆a如果低于压力容器的顶部，则控制折杆b伸直与立杆共线，将检测范围做到最大；

如果压力容器的外形不规则，则通过控制折杆a和折杆b的倾斜角度令立杆、折杆a和折杆b与压力容器平行；

b、启动电机b带动红外热成像相机对压力容器进行拍照，热成像图片传输至总控制器中的图片分析软件进行分析，热成像图片中气体泄漏点处会有低于周边温度的低温线区域，系统标记该区域；

c、一张图片拍完后，移动红外热成像相机至压力容器的其他位置进行拍照；

d、图片分析软件分析对比其他关联图片中步骤b中所标记区域的热成像图片，确认泄漏点，并输送至显示器显示。

发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案具有如下优点或有益效果：

1.本发明由于设置了立杆、折杆a组成的单向弯曲支撑架，依附于支撑架且可以移动的远红外热像相机，以及可移动式底座，可以对不同外形的大中型压力容器进行横向X轴、纵向Y轴和垂直向Z轴的三维立体检测，确保检测无遗漏。当检测完毕对支撑架弯曲收拢后，还可以减少其外形尺寸空间，便于运输。

2.在用压力容器气密性检测方法能够抓取图像中因气体泄漏而有别于其他区域的突变信号，并予以标引，并结合其他与之关联部位的图像信号进行比对，从而能够提供较为准确的泄漏点定位，较单纯人工观察图像并甄别，对泄漏点进行判断的方法，效率、准确性明显提高。

附图说明

图1为本发明第一种实施例的总体结构图。

图2为图1中C区域的局部放大图。

图3为导杆一种实施例的正视图。

图4为导杆一种实施例的右视图。

图5为传送带穿过导杆时的正视图。

图6为本发明第二种实施例的总体结构图。

图7为图6中E区域的局部放大图。

图8为图6中F区域的局部放大图。

图9为本发明第二种实施例运输过程中的总体结构图。

图10为本发明第二种实施例调整到最大检测高度时的总体结构图。

图11为本发明第三种实施的总体结构图。

具体实施方式

为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和\/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和\/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1至图5为本发明的一种实施例，如图所示，一种在用压力容器气密性在线检测装置，用于对在用压力容器进行气密性检测，包括底座1、立杆2、折杆a3、固定杆6、拉绳7、电机a8、卷线盘9、导杆10、转轮11、传送带12、电机b13、拉簧14、红外热成像相机15、操作台16，底座1的底部设置有滚轮，立杆2竖直设置在底座1上，折杆a3通过转轴连接立杆2的顶端；固定杆6设置在折杆a3上、折杆a3与立杆2连接处的侧面；拉绳7一端连接固定杆6、另一端连接卷线盘9；卷线盘9连接电机a8的输出轴；电机a8、操作台16、电机b13设置在底座1上，电机b13与底座1之间设置有拉簧14；立杆2、折杆a3上与固定杆6相对的一侧都设置有导杆10，转轮11设置在折杆a3的顶端，电机b13的输出轴连接一传动轮131；传送带12设置在传动轮131上，传送带12依次穿过立杆2、折杆a3上的导杆10后经转轮11折返，然后依次穿过折杆a3、立杆2上的导杆10回到传动轮131；红外热成像相机15设置在传送带12上；操作台16包括总控制器、操作面板、显示器，总控制器中设置有图片分析软件，红外热成像相机15、操作面板、显示器连接总控制器。

红外热成像相机15包括红外光学镜头、红外焦平面探测器、处理电路、存储器、显示器和相机电池。红外光学镜头抓取被检测压力容器的热辐射源，焦平面探测器将温度变化转换成电压或电流信号，处理电路将电压或电流信号处理成图像，并通过显示器予以显示；相机电池能够为远红外热像相机各电器元件提供电力。

通过采用相机电池供电，避免了红外热成像相机15运动过程中发生线路缠绕的故障。本发明由于设置了立杆2、折杆a3组成的单向弯曲支撑架，依附于支撑架且可以移动的远红外热像相机，以及可移动式底座，可以对大中型压力容器进行横向X轴、纵向Y轴和垂直向Z轴的三维立体检测，确保检测无遗漏。单向弯曲支撑架当垂直立起时不仅具有很好的刚性，还可以提供大型压力容器检测所需要的高度，当检测完毕对支撑架弯曲收拢后，还可以减少其外形尺寸空间，便于运输。采用远红外热像相机进行检测，克服了浸水气泡法、涂抹气泡法、化学气体示踪法、压力变化法等对检测环境的依赖，能够适应压力容器在用现场的复杂环境。

所述底座1为剪式升降平台。通过设置底座1为剪式升降平台，在不增加设备体积的前提下，进一步提高了设备的检测高度。

所述电机b13安装在电机座上，底座1上设置有至少两根竖直导杆，电机座上设置有与竖直导杆对应的导向孔，电机座安装在竖直导杆上，拉簧14一端连接电机座、另一端连接底座1。

红外热成像相机15与总控制器之间通过无线连接。通过设置红外热成像相机15与总控制器之间通过无线连接，可减少布线，另设备更加简洁，避免红外热成像相机15运动过程中发生线路缠绕的故障。

如图2所示，所述检测装置还包括水平限位板a17、电动推杆a25，电动推杆a25设置在立杆2上，电动推杆a25与立杆2平行，水平限位板a17设置在电动推杆a25的伸缩杆上；折杆a3旋转至水平状态、电动推杆a25的伸缩杆伸出至最大行程时，水平限位板a17与折杆a3贴合。装置工作时，电动推杆a25伸出，装置运输时，电动推杆a25收缩以便于折杆a3的折叠。通过设置水平限位板a17、电动推杆a25，既不会影响设备运输时可缩小的体积，又能够保障折杆a3工作过程中的水平，及与待检测压力容器顶面的平行，提高了检测结果的准确度。

所述水平限位板a17上还设置有行程开关a20，转轮11位置设置有行程开关b111，行程开关a20、行程开关b111的数据端口都连接总控制器；水平限位板a17与折杆a3接触的同时触发行程开关a20，红外热成像相机15与转轮11碰撞前触发行程开关b111。通过设置行程开关a20、行程开关b111，可对折杆a3、红外热成像相机15的位置进行反馈、避免红外热成像相机15与转轮11碰撞，提高了设备运行的稳定性。

如图3至图5所示，所述导杆10上设置有导向套a101、导向套b102，导向套a101设置在导杆10的中部，导向套b102设置在导杆10的端部，导向套a101为密封的环形，导向套b102为底部开口的开口环，导向套a101的外形及尺寸与传送带12横截面的外形及尺寸对应；红外热成像相机15通过扣环103安装在传送带12上，扣环103设置至少两个，导向套b102的内径大于扣环103的外径，导向套b102的开口尺寸小于扣环103外径、大于扣环103收紧处的尺寸。

图6至图10为本发明的第二种实施例，其与第一实施例的区别在于：所述检测装置还包括折杆b4、导向杆5，导向杆5为一端设置有一导向圆环的直杆；折杆a3一端通过转轴连接立杆2的顶端、另一端通过转轴连接折杆b4；导向杆5设置在折杆a3上、折杆a3与立杆2连接处的侧面；固定杆6设置在折杆b4上、折杆b4与折杆a3连接处的侧面；拉绳7一端连接固定杆6、另一端穿过导向杆5上的导向圆环后连接卷线盘9；立杆2、折杆a3、折杆b4上与固定杆6相对的一侧都设置有导杆10，转轮11设置在折杆b4的顶端；传送带12依次穿过立杆2、折杆a3、折杆b4上的导杆10后经转轮11折返，然后依次穿过折杆b4、折杆a3、立杆2上的导杆10回到传动轮131。

通过设置折杆b4，一方面增加了装置的高度，可检测更大型的压力容器；另一方面折杆a3放平后可控制折杆b4的倾斜角度，对压力容器的背面进行检查，特别适用于压力容器背面无行走空间的工矿；折杆b4的倾斜角度可根据压力容器的实际形状控制，保证折杆b4与待检测压力容器顶部背面的平行，提高了检测结果的准确度；也可以同时控制折杆a3、折杆b4的倾斜角度，实现折杆a3、折杆b4与压力容器一面的平行，特别适用于大型的外形不规则的压力容器。

如图7、图8所示，所述检测装置还包括水平限位板b18、电动推杆b19、立板191、竖直限位板a21、竖直限位板b22、支撑板23、电动推杆c24，电动推杆b19设置在立板191上，立板191设置在立杆2上，电动推杆b19与立杆2垂直，水平限位板b18设置在电动推杆b19的伸缩杆上；折杆a3旋转至水平状态，且电动推杆a25和电动推杆b19的伸缩杆伸出至最大行程时，水平限位板a17、水平限位板b18分别与折杆a3的两侧面贴合；折杆a3竖直与立板191平行时，折杆a3的侧面与立板191贴合；竖直限位板a21、电动推杆c24设置在折杆a3上，电动推杆c24与折杆a3平行，竖直限位板b22设置在电动推杆c24的伸缩杆上，折杆b4与折杆a3平行且电动推杆c24的伸缩杆伸出至最大行程时，竖直限位板a21、竖直限位板b22分别与折杆b4两侧面贴合；支撑板23设置在折杆a3上、竖直限位板b22的下方，支撑板23与竖直限位板b22贴合。

如图9所示，搬运过程中电动推杆a25、电动推杆b19、电动推杆c24都处于收缩状态，以方便装置的折叠。

如图10所示，当需要检查高度较大的压力容器时，电动推杆a25、电动推杆b19收缩，电动推杆c24伸出，竖直限位板a21、竖直限位板b22夹持折杆b4限制折杆b4的自由度。拉绳7拉紧，拉绳7和立板191限制折杆a3的自由度，保证立杆2、折杆a3、折杆b4三者之间的直线性。

如图6所示，当需要检查压力容器顶面及背面的气密性时，先控制电动推杆a25伸出，然后控制折杆a3旋转至水平状态，再控制电动推杆b19伸出将折杆a3固定；再控制电动推杆c24收缩，通过控制拉绳7对折杆b4的角度进行控制。由于电机b13与底座1之间设置有拉簧14，折杆a3和折杆b4具有向电机b13侧倾斜的作用力，通过电机a8控制拉绳7的收紧量，便可控制折杆a3和折杆b4的倾斜角度。通过设置平限位板b18、立板191、竖直限位板a21、竖直限位板b22，保证了装置各种工作状态下折杆a3和折杆b4角度的稳定性，保障了设备的可靠运行。

图11为本发明的第三种实施例，其与第二实施例的区别在于：检测装置还包括导轨26，底座1底部的滚轮与导轨26对应，导轨26围绕待检测的压力容器设置。通过设置导轨26，针对对气密性要求较高的压力容器，检测装置围绕轨道循环往复运行，可时刻在线检测该压力容器的气密性。

在用压力容器气密性检测方法，包括以下步骤：a、根据压力容器的高度和外形特点控制检测装置的高度以及折杆a3和折杆b4的倾斜角度：

如果底座1调整到最高时，立杆2的高度高于压力容器，则控制折杆a3折弯覆盖压力容器的顶面，控制折杆b4折弯覆盖压力容器的背面或控制折杆b4伸直与折杆a3共线增加对压力容器顶面的覆盖范围；

如果底座1调整到最高时，立杆2的高度低于压力容器，则控制折杆a3伸直与立杆2共线，此时，折杆a3如果高于压力容器的顶部，则控制折杆b4折弯覆盖压力容器的顶面，折杆a3如果低于压力容器的顶部，则控制折杆b4伸直与立杆2共线，将检测范围做到最大；

如果压力容器的外形不规则，则通过控制折杆a3和折杆b4的倾斜角度令立杆2、折杆a3和折杆b4与压力容器平行；

b、启动电机b13带动红外热成像相机15对压力容器进行拍照，热成像图片传输至总控制器中的图片分析软件进行分析，热成像图片中气体泄漏点处会有低于周边温度的低温线区域，系统标记该区域；

c、一张图片拍完后，移动红外热成像相机15至压力容器的其他位置进行拍照；

d、图片分析软件分析对比其他关联图片中步骤b中所标记区域的热成像图片，确认泄漏点，并输送至显示器显示。

在用压力容器气密性检测方法能够抓取图像中因气体泄漏而有别于其他区域的突变信号，并予以标引，并结合其他与之关联部位的图像信号进行比对，从而能够提供较为准确的泄漏点定位，较单纯人工观察图像并甄别，对泄漏点进行判断的方法，效率、准确性明显提高。

上述虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

设计图

在用压力容器气密性在线检测装置及检测方法论文和设计

在用压力容器气密性在线检测装置及检测方法论文和设计-赖李宁

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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