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原文传递面向VOC气体泄漏的分光型红外成像监测装置及方法

专利名称：	面向VOC气体泄漏的分光型红外成像监测装置及方法
摘要：	本发明公开一种面向VOC气体泄漏的分光型红外成像监测装置，包括：红外镜头、红外分光元件、长波通红外滤光片、第一个红外焦平面探测器、第二个红外焦平面探测器、红外图像处理模块和显示模块；红外镜头接收场景红外辐射并输出至红外分光元件；红外分光元件输出第一路红外辐射和第二路红外辐射，第一路红外辐射经长波通红外滤光片输出至第一个红外焦平面探测器，第二路红外辐射输出至第二个红外焦平面探测器；第一个红外焦平面探测器和第二个红外焦平面探测器的输出端连接至红外图像处理模块；长波通红外滤光片的截止边在3.3‑3.7μm。本发明还提供一种面向VOC气体泄漏的分光型红外成像监测方法，本发明监测VOC气体泄漏的灵敏度高、可快速定位泄漏位置。
专利类型：	发明专利
申请人：	西北工业大学
发明人：	冯斌;赵永强
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T13:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T15:00:00+0805
申请号：	CN202010029746.0
公开号：	CN111157479A
代理机构：	西安匠成知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	陈婵歌
分类号：	G01N21/3504;G01N21/01;G01M3/38;G;G01;G01N;G01M;G01N21;G01M3;G01N21/3504;G01N21/01;G01M3/38
申请人地址：	710068 陕西省西安市碑林区友谊西路127号
主权项：	1.一种面向VOC气体泄漏的分光型红外成像监测装置，其特征在于，包括：红外镜头、红外分光元件、长波通红外滤光片、第一个红外焦平面探测器、第二个红外焦平面探测器、红外图像处理模块和显示模块；所述红外镜头接收场景红外辐射并输出至红外分光元件；所述红外分光元件输出第一路红外辐射和第二路红外辐射，所述第一路红外辐射经过长波通红外滤光片输出至第一个红外焦平面探测器，所述第二路红外辐射输出至第二个红外焦平面探测器；所述第一个红外焦平面探测器和第二个红外焦平面探测器的输出端连接至红外图像处理模块；所述红外图像处理模块的输出端连接显示模块；所述长波通红外滤光片的截止边在3.3-3.7μm。 2.根据权利要求1所述的面向VOC气体泄漏的分光型红外成像监测装置，其特征在于，所述第一路红外辐射为红外分光元件的透射红外辐射，所述第二路红外辐射为红外分光元件的反射红外辐射。 3.根据权利要求1所述的面向VOC气体泄漏的分光型红外成像监测装置，其特征在于，所述第一路红外辐射为红外分光元件的反射红外辐射，第二路红外辐射为红外分光元件的透射红外辐射。 4.根据权利要求1所述的面向VOC气体泄漏的分光型红外成像监测装置，其特征在于，所述长波通红外滤光片的截止边在3.5μm。 5.根据权利要求1所述的面向VOC气体泄漏的分光型红外成像监测装置，其特征在于，所述红外分光元件为红外分光片、红外分束镜、红外分光棱镜三种中的任一种。 6.根据权利要求1所述的面向VOC气体泄漏的分光型红外成像监测装置，其特征在于，所述第一个红外焦平面探测器和第二个红外焦平面探测器采用非制冷型中波红外焦平面探测器、制冷型中波红外焦平面探测器、非制冷型宽光谱红外焦平面探测器、制冷型宽光谱红外焦平面探测器四种中的任一种。 7.根据权利要求1所述的面向VOC气体泄漏的分光型红外成像监测装置提出一种面向VOC气体泄漏的分光型红外成像监测方法，其特征在于，包括以下步骤：红外镜头接收场景红外辐射并传输给红外分光元件；红外分光元件将红外辐射分为透射红外辐射和反射红外辐射两路，其中第一路通过长波通红外滤光片传输至第一个红外焦平面探测器，第二路传输至第二个红外焦平面探测器；第一个红外焦平面探测器和第二个红外焦平面探测器分别采集第一路红外图像和第二路红外图像,并传输至红外图像处理模块；红外图像处理模块对第一路红外图像和第二路红外图像进行处理，确定VOC泄漏气体位置，通过显示模块对处理后的红外图像进行显示。 8.根据权利要求7所述的面向VOC气体泄漏的分光型红外成像监测装置，其特征在于，所述红外分光元件将红外辐射分为透射红外辐射和反射红外辐射两路，长波通红外滤光片设置在透射红外辐射的光路上。 9.根据权利要求7所述的面向VOC气体泄漏的分光型红外成像监测装置，其特征在于，所述长波通红外滤光片设置在反射红外辐射的光路上。 10.根据权利要求7所述的面向VOC气体泄漏的分光型红外成像监测装置，其特征在于，所述红外图像处理模块对第一路红外图像和第二路红外图像进行图像处理，确定VOC泄漏气体位置；具体包括：对第一路红外图像和第二路红外图像分别进行非均匀校正处理；对校正后的第一路红外图像和第二路红外图像进行配准处理得到配准图像；对配准图像进行差分处理得到差分图像；在差分图像中定位出VOC气体泄漏的位置；确定差分图像中VOC气体泄漏区域并进行标记。
所属类别：	发明专利