红外传感技术在地下管道寻迹中的应用.PDF

维普资讯 第 19卷 第 1期 传 感 技 术 学 报 Vol_19 No．1 2006年 2月 AC IATORS Feb．2006 ApplicationofInfrared nsorTechnologyfor archingPipelinesUnderground CHEN Shu—wang ，WANG M ing—shi，LUShou—quan ，ZHOUPeng ，ZHANGRui f1．SchoolofPrecisionInstrumentsandOptic—electronicsEngineering，TianjinUniversity，Tinjin300072，Chinal ＼2．DagangOilfieldOilandGasB＆DTechnologyCenter，Tia in300280，China Abstract：Theo订undergroundpipelinesorflueundergroundpipelinesaredifficulttobeexaminedandsi— ted．Thefluidinthepipeshasacertaintemperatureandthetemperaturecanconducttothesurfaceofthe soil．SOathermalinfraredsensortomeasurethetemperatureofthesoilsurfacecanbeused．Thedetector canexaminetheinfraredenergyanddisplaythethermographythatcanprovideverydetailedimagesofsitu— ationsinvisibletothenakedeye．Thesiteandthedirectionofthepipelinescanbejudgedbythedifference ofthesoilsurfacetemperature．Itprovidesanefficientmethodtosearchandmaintainthepipelinesunder— ground． Keywords：pipeline~thermography；underground；infraredsensor EEACC：7230G 红外传感技术在地下管道寻迹中的应用 陈书旺 ，王明时 ，陆守权 ，周 鹏 ，张 锐 ／1．天津大学精密仪器与光电子工程学院，天津 300072．、 ＼2．大港油田研究中心工艺所，天津 300280 ／ 摘 要：输油管道或暖气管道埋在地下，其巡线和定位检测是比较困难的。由于管道内的流体具有一定温度，并且温度可以 通过热交换的形式传导到地面上产生红外辐射 ，因此可以采用红外探测器对地表温度进行测量，检测地表所发出的红外线并 以红外热图的方式显示出人眼看不见的信息。根据地表温度差来判断出地下管线的走向，为地下管道的寻迹与维护提供了 一 种有效的方法。 关键词 ：管线；热成像；地下；红外传感器 中图分类号：TN219 文献标识码：A 文章编号：lOO5—949O(2OO6)Ol_I)21l-O4 在城市的供水管道或油田的输油管道中，很大 度，而且温度通过和土壤层的热传导能够传导到地 一 部分都是埋在土壤层中的。因为埋在地下，随着 表面上，地表土壤层向外进行红外辐射散发能量。 时间的推移和环境的变迁，管道的寻线检测工作比 地下有管道的土壤温度要高于其他部位，在地面上 较困难。传统的电磁检测需要外接发射源，而且不 形成温度差。采用红外传感器来检测地表土壤所发 能对非金属管线进行测量。由于这些管道有一定温 出的红外线，得到地表面有无