[發(fā)明專利]一種無(wú)人機(jī)吊裝X射線檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810638940.1
• 申請(qǐng)日: 2018-06-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108982554A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉中飛;張洪濤;呂中賓;盧明;李清;楊曉輝;伍川;謝凱;張博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院;國(guó)網(wǎng)河南省電力公司;國(guó)家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): G01N23/04
• 分類號(hào): G01N23/04
• 代理公司: 蘇州知途知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32299
• 代理人: 張錦波

本發(fā)明涉及一種無(wú)人機(jī)吊裝X射線檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法，通過(guò)自動(dòng)識(shí)別檢測(cè)金具的材質(zhì)和尺寸，并智能調(diào)節(jié)X射線探測(cè)器的射線源的管電壓和管電流，從而調(diào)節(jié)發(fā)射功率。由于X射線探測(cè)器的穿透力和X射線的能量成正比，能量越高，穿透的厚度越大，能夠檢測(cè)的樣品的尺寸也越大；而X射線檢測(cè)的密度分辨率與X射線的能量成反比，即X射線的能量越高，能夠有效檢出的缺陷的臨界尺寸越大，因此通過(guò)合理的調(diào)節(jié)X射線的能量，獲得良好的檢測(cè)效果，在保證足以穿透的前提下，使用盡量低的射線能量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及架空輸電線路運(yùn)行檢修技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種無(wú)人機(jī)吊裝X射線檢測(cè)裝置及其使用方法。

背景技術(shù)

輸電線路主要由桿塔、導(dǎo)線、地線、絕緣子和金具等組成。將桿塔、導(dǎo)線、地線和絕緣子連接起來(lái)所用的金屬零件，統(tǒng)稱為金具。輸電線路金具在大自然中長(zhǎng)期運(yùn)行，除需承受導(dǎo)線、地線和絕緣子等自身的載荷外，還需承受其覆冰和風(fēng)的載荷；同時(shí)作為導(dǎo)電體的金具還需要具備良好的電氣性能，金具的健康服役時(shí)輸電線路正常的工作的前提保證。因此準(zhǔn)確、及時(shí)檢測(cè)并消除金具中的缺陷對(duì)輸電線路的安全運(yùn)行具有重要的意義。

金具缺陷的無(wú)損檢測(cè)手段主要有X射線檢測(cè)、超聲檢測(cè)、磁力檢測(cè)、渦流檢測(cè)等，其中X射線檢測(cè)由于檢測(cè)效率高、檢測(cè)結(jié)果直觀、對(duì)檢修人員的專業(yè)性要求而得到廣泛應(yīng)用，目前在各電力公司輸電線路隱患排查和事故分析中扮演重要角色。

目前，用于輸電線路現(xiàn)場(chǎng)金具缺陷檢測(cè)的X射線檢測(cè)設(shè)備主要有兩種：一種是傳統(tǒng)膠片式X射線檢測(cè)設(shè)備；另一種是便攜式DR檢測(cè)設(shè)備。傳統(tǒng)膠片式X射線檢測(cè)設(shè)備由于射線機(jī)體積大、質(zhì)量重，射線防護(hù)距離長(zhǎng)(＞40m)，在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中需要檢測(cè)人員重復(fù)的上下桿塔，并且需要暗室對(duì)膠片進(jìn)行專業(yè)沖洗，一方面降低了檢測(cè)效率，另一方面也增大了現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)人員的安全隱患。便攜式DR檢測(cè)設(shè)備通過(guò)采用先進(jìn)的成像板，可以實(shí)現(xiàn)檢測(cè)結(jié)果的實(shí)時(shí)觀察，取消了暗室沖洗環(huán)節(jié)，但是同樣面臨射線防護(hù)距離長(zhǎng)的難題，檢測(cè)人員需要重復(fù)上下塔躲避射線，檢測(cè)效率依然受限，輻射安全隱患依然存在。所示，設(shè)計(jì)一種操作簡(jiǎn)單、檢測(cè)人員無(wú)需上下塔、輻射安全隱患底的X射線檢測(cè)裝置顯得十分必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種無(wú)人機(jī)吊裝X射線檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中檢測(cè)效率低、檢測(cè)流程復(fù)雜、安全隱患高等問(wèn)題。針對(duì)輸電線路金具缺陷檢測(cè)需求，提供一種安全、高效、可操作性強(qiáng)的裝置。使用該裝置可方便實(shí)現(xiàn)檢測(cè)位置定位、檢測(cè)裝置懸掛、檢測(cè)結(jié)果評(píng)定等，實(shí)現(xiàn)輸電線路金具缺陷信息的準(zhǔn)確、高效采集與分析。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種無(wú)人機(jī)吊裝X射線檢測(cè)方法，包括以下步驟：

S1：通過(guò)無(wú)人機(jī)搭載攝像頭模塊、X射線源、X射線探測(cè)器和硅漂移探測(cè)器，無(wú)人機(jī)靠近待檢測(cè)金具，通過(guò)視覺(jué)識(shí)別分析得出金具的最大厚度dmax信息；

S2：使用硅漂移探測(cè)器對(duì)金具的材質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)材質(zhì)得出相應(yīng)的材質(zhì)的密度ρ；

S3：根據(jù)公式計(jì)算出最優(yōu)X射線能量，公式為：Energy＝-1.8lnt(25.3-7.8*dmax/ρ)/20.5}，并且X射線源以計(jì)算得到的最優(yōu)X射線能量值進(jìn)行X射線發(fā)射，對(duì)金具進(jìn)行探傷。

優(yōu)選地，本發(fā)明的無(wú)人機(jī)吊裝X射線檢測(cè)方法，在S1步驟中，先通過(guò)對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行人工引導(dǎo)，將搭載有X射線檢測(cè)裝置的無(wú)人機(jī)人工引導(dǎo)至待測(cè)金具1-2m處，而后無(wú)人機(jī)通過(guò)搭載的定位裝置將檢測(cè)裝置準(zhǔn)確安放到待檢位置。

優(yōu)選地，本發(fā)明的無(wú)人機(jī)吊裝X射線檢測(cè)方法，所述攝像頭模塊為雙目識(shí)別模塊，通過(guò)雙目識(shí)別模塊來(lái)對(duì)金具進(jìn)行定位。。

優(yōu)選地，本發(fā)明的無(wú)人機(jī)吊裝X射線檢測(cè)方法，所述X射線探傷圖像通過(guò)無(wú)線傳輸?shù)轿挥诘孛娴挠?jì)算機(jī)控制系統(tǒng)上。

優(yōu)選地，本發(fā)明的無(wú)人機(jī)吊裝X射線檢測(cè)方法，X射線源為脈沖式X射線發(fā)射源，每次脈沖的發(fā)射時(shí)間為15-20納秒內(nèi)。