[發(fā)明專利]燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室段內(nèi)的在線光學(xué)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380043762.3
• 申請(qǐng)日: 2013-08-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104797918B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 小克利福德.哈徹;R.哈特利;Y.金克;F.R.魯格
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西門(mén)子能量股份有限公司
• 主分類號(hào): G01M11/08
• 分類號(hào): G01M11/08;G01M15/14;G01H9/00;G01B11/00;G01N21/88
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 吳俊

1.一種工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室段的在線光學(xué)運(yùn)轉(zhuǎn)監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述方法包括：

把具有光學(xué)窗口的人孔蓋耦合到燃燒室段的檢修人孔上；

使位于人孔外的光學(xué)攝像頭的視野(FOV)處于透過(guò)光學(xué)窗口的朝向，以便視野能夠捕獲燃燒室段內(nèi)的被研究區(qū)域的圖像；

把攝像頭的視野移動(dòng)至燃燒室段內(nèi)的多個(gè)位置，并在每個(gè)位置捕獲相應(yīng)的圖像；和

把各個(gè)捕獲的圖像合成為合成圖像，

其中，所述方法包括：在燃燒室段的入口和出口之間沿一定長(zhǎng)度的燃燒室段過(guò)渡部件移動(dòng)攝像頭的視野，以形成合成圖像；遙控監(jiān)測(cè)可見(jiàn)光譜攝像頭的視野內(nèi)的被研究區(qū)域的可視圖像；監(jiān)測(cè)可見(jiàn)光譜攝像頭的視野內(nèi)的被研究區(qū)域的相對(duì)運(yùn)動(dòng)并把運(yùn)動(dòng)與振動(dòng)頻率關(guān)聯(lián)起來(lái)，從而遙控監(jiān)測(cè)可見(jiàn)光譜攝像頭的視野內(nèi)的被研究區(qū)域的振動(dòng)，

其中，通過(guò)監(jiān)測(cè)一基準(zhǔn)標(biāo)記在燃燒室段過(guò)渡部件的外表面上的位置變化來(lái)監(jiān)測(cè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，其中，沿燃燒室段過(guò)渡部件監(jiān)測(cè)燃燒室段過(guò)渡部件的振動(dòng)。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括：把捕獲圖像的紅外輻射強(qiáng)度與溫度關(guān)聯(lián)起來(lái)，從而遙控監(jiān)測(cè)紅外攝像頭的視野內(nèi)的被研究區(qū)域的溫度。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，把捕獲圖像的紅外輻射強(qiáng)度與溫度關(guān)聯(lián)起來(lái)的步驟是通過(guò)把捕獲的視野圖像強(qiáng)度與黑體輻射強(qiáng)度校準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)比并使用獨(dú)立獲得的與視野內(nèi)的被研究區(qū)域相關(guān)的溫度信息微調(diào)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行的。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述校準(zhǔn)數(shù)據(jù)是通過(guò)從燃燒室段內(nèi)的熱電偶或具有已知發(fā)射率的物體的溫度信息而獲得的。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括：使用耦合至共享公共光路分束鏡的紅外攝像頭和可見(jiàn)光譜攝像頭同時(shí)監(jiān)測(cè)視野。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，設(shè)定視野的朝向的步驟是使用耦合至光學(xué)攝像頭的自動(dòng)化運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)執(zhí)行的，該系統(tǒng)沿燃燒室段內(nèi)的選定路徑自動(dòng)定位攝像頭并捕獲圖像。

7.如權(quán)利要求6所述的方法，包括：使用所述自動(dòng)化運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)在燃燒室段的入口和出口之間沿一定長(zhǎng)度的燃燒室段過(guò)渡部件自動(dòng)定位攝像頭的視野，并捕獲影像，以形成合成圖像。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，包括：把攝像頭和配套的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)部件隔離在人孔外的外罩內(nèi)，并在外罩內(nèi)循環(huán)冷卻液，從而對(duì)攝像頭和配套的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)部件進(jìn)行冷卻。

9.一種工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室段的在線光學(xué)運(yùn)轉(zhuǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

人孔蓋，具有光學(xué)窗口，并適合于耦合至燃燒室段檢修人孔；

光學(xué)攝像頭，位于人孔外，并且視野(FOV)處于透過(guò)光學(xué)窗口的朝向，從而視野能夠捕獲燃燒室段內(nèi)的被研究區(qū)域的圖像；

運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，耦合至攝像頭，用于把攝像頭的視野移動(dòng)至燃燒室段內(nèi)的多個(gè)位置；

控制系統(tǒng)，耦合至運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)和攝像頭，用于使運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)定位攝像頭，并在每個(gè)位置捕獲相應(yīng)的圖像；和

圖像處理系統(tǒng)，用于把各個(gè)捕獲圖像合成為合成圖像，

其中，所述在線光學(xué)運(yùn)轉(zhuǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)構(gòu)造成在燃燒室段的入口和出口之間沿一定長(zhǎng)度的燃燒室段過(guò)渡部件移動(dòng)攝像頭的視野，以形成合成圖像；遙控監(jiān)測(cè)可見(jiàn)光譜攝像頭的視野內(nèi)的被研究區(qū)域的可視圖像；監(jiān)測(cè)可見(jiàn)光譜攝像頭的視野內(nèi)的被研究區(qū)域的相對(duì)運(yùn)動(dòng)并把運(yùn)動(dòng)與振動(dòng)頻率關(guān)聯(lián)起來(lái)，從而遙控監(jiān)測(cè)可見(jiàn)光譜攝像頭的視野內(nèi)的被研究區(qū)域的振動(dòng)，

其中，通過(guò)監(jiān)測(cè)一基準(zhǔn)標(biāo)記在燃燒室段過(guò)渡部件的外表面上的位置變化來(lái)監(jiān)測(cè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，其中，沿燃燒室段過(guò)渡部件監(jiān)測(cè)燃燒室段過(guò)渡部件的振動(dòng)。

10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，包括：能夠捕獲視野圖像強(qiáng)度的紅外攝像頭，以及能夠把捕獲的圖像強(qiáng)度與溫度關(guān)聯(lián)起來(lái)的圖像處理系統(tǒng)。