氣體泄漏檢測 在工業設施不僅耗時和危險但也有人類的錯誤。 RoboGasInspector(圖1)發明提供一種改進的和安全檢測的解決方案。 不同德國機構和企業的合作發明了這個新機器人系統,能夠檢測和本地化氣體泄漏在隱蔽的地方。 機器人系統使用 FLIR GF320光學氣體成像相機。



圖1所示。 RoboGasInspector包(bao)含三個模塊(kuai)(kuai):鏈傳動的移動平臺、導航(hang)模塊(kuai)(kuai)和檢測模塊(kuai)(kuai)。 注(zhu)意(yi)FLIR GF320的單(dan)位。
 

自主移動機器人探測氣體

財團的九個研究機構和公司,德國技術項目的參與者AUTONOMIK,開發了一個原型的自主移動機器人用于檢測和定位 氣體泄漏 在巨大的工業設施。 這些研究機構和公司發明了一種系統能夠執行的檢查在沒有直接訪問危險地區的工業設施,不需要人工干預。

機器人可用于執行 有針對性的檢查 為特定的系統部分,或 定期檢查 的設施。 自主移動機器人系統是實現通過一個遙控器與人工干預的選擇在任何時間和不同導航。 系統具有視頻和光學氣體遙測技術,它允許它檢查部分的系統很難檢查早些時候由于有限的可訪問性。

*的發明 監控(kong)流程(cheng)(cheng) 使(shi)用(yong)現(xian)代自動化和測量技(ji)術(shu)以及(ji)機器(qi)人技(ji)術(shu)保證增強成本效益,效率和可靠性檢查(cha)。 這(zhe)些監測過(guo)程(cheng)(cheng)也防止技(ji)術(shu)人員勞動密集型,耗時和單調的工作。

這是一個(ge)合作研究項(xiang)目的開始由施密特安德(de)烈亞斯克(ke)羅爾博士和(he)大家在卡塞爾大學的機械工程部門。 該項(xiang)目資助的€240萬聯邦經濟和(he)技術(shu)部。

安德烈亞斯克羅爾博士系的(de)(de)測(ce)量(liang)(liang)(liang)和(he)控制技(ji)術卡塞爾大學的(de)(de)解釋說,該項目旨在開發和(he)驗證一(yi)個創新的(de)(de)人(ren)機系統使用檢(jian)查與(yu)當(dang)地情報和(he)遠程(cheng)機器人(ren)氣體測(ce)量(liang)(liang)(liang)技(ji)術的(de)(de)能 力(li)。 移動機器人(ren)應該檢(jian)測(ce)和(he)定位 氣體泄漏(lou) 很大程(cheng)度上獨立。 他們(men)還(huan)應該研究測(ce)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)數據和(he)記錄檢(jian)查作為這個過程(cheng)的(de)(de)一(yi)部分(fen)。

安全性和效率
運(yun)營商(shang)的(de)工廠(chang),如氣(qi)體壓縮站,煉油廠(chang)和(he)化(hua)工廠(chang),等等,給巨大的(de)重(zhong)要生產設備和(he)人員的(de)安全。

它是非常重要(yao)的提(ti)供的保健無論使(shi)用zha藥(yao)或有毒氣(qi)(qi)體。 這(zhe)凸(tu)顯(xian)了需(xu)要(yao)進行(xing)嚴(yan)格的檢(jian)查在沼氣(qi)(qi)和(he)天然氣(qi)(qi)供應機構,以及(ji)化(hua)工行(xing)業。 一(yi)般來說,預防檢(jian)驗程序(xu)需(xu)要(yao)耗時的人員進行(xing)日(ri)常檢(jian)查。

在(zai)所有(you)的標準檢查程序,工(gong)作人(ren)員(yuan)檢查適(shi)當的功能和(he)系統(tong)只依靠(kao)經驗(yan)和(he)想法(fa)沒(mei)有(you)利用測(ce)量技術。

施密特和(he)安德(de)烈亞斯克羅爾教授大家(jia)期待新的(de)機(ji)器人系(xi)統(tong)允許 郵(you)件自動(dong)化,監控和(he)檢(jian)查, 它也應該有能力立即回應的(de)問題。 在常規程序像重復(fu)檢(jian)查,有可能錯(cuo)誤(wu)地俯瞰著可能的(de)危險來(lai)源由于缺乏(fa)關注。

*的(de)檢驗技術的(de)發展和人類的(de)性能和靈(ling)活性運(yun)營商關注(zhu)處(chu)理技術系統在經濟上是有益的(de),使(shi)人類從(cong)重復(fu)的(de)日常(chang)任務(wu),檢驗和擴展了報道任務(wu)。

*次展示
RoboGasInspector是*次操作卡(ka)塞爾(er)大學(xue)的。 檢(jian)查(cha)完成的路線而無需(xu)人(ren)工(gong)干預,并成功(gong)(gong)地克(ke)服障礙和斜(xie)坡在(zai)(zai)整個過程。 機器人(ren)檢(jian)查(cha)不同的管道檢(jian)查(cha)地點和檢(jian)測到 甲烷泄漏(lou)。 這一成功(gong)(gong)后,機器人(ren)被用(yong)來(lai)檢(jian)查(cha)大型工(gong)業設施橫跨幾平方公里。 這個檢(jian)查(cha)是執(zhi)行在(zai)(zai)實驗室條(tiao)件(jian)下,環境因(yin)素,像(xiang)太陽能和風(feng)能和系統操作所帶(dai)來(lai)的混雜因(yin)素也包括(kuo)在(zai)(zai)內。

RoboGasInspector驅(qu)動系統和導航(hang)
RoboGasInspector有三個(ge)模塊,其中包括一個(ge)檢(jian)測模塊(圖2),一個(ge)導航模塊,和鏈(lian)傳(chuan)動的移動平臺。 檢(jian)查模塊包含(han)了 FLIR GF320光學氣體成像相機 (圖3)。鏈(lian)傳(chuan)動的平臺標準電池和電力驅動。



有(you)關的故事

案例(li)研(yan)究:使用FLIR GF306光學(xue)氣體成像儀監(jian)測六氟(fu)化(hua)硫(SF6)泄漏確(que)定(ding)油(you)氣泄漏的程度從氣體分餾裝置使用(yong)傳(chuan)統方法和(he)光學(xue)成像FLIR光學氣體成像(xiang)攝像(xiang)機在貝殼Stenungsund幫(bang)助改善(shan)環境和安全圖2。 多使用傳感器檢測(ce)(ce)模塊:pan-tilt單元(1)配備熱成像(xiang)攝像(xiang)機(2),一個活(huo)躍的TDLAS測(ce)(ce)量(liang)裝置(3),激光測(ce)(ce)距(ju)儀(4)、攝像(xiang)機(5)和(he)氣(qi)體(ti)FLIR GF320熱成像(xiang)攝像(xiang)機可視(shi)化(6),計算機和(he)其他電子(zi)/電氣(qi)模塊被(bei)安置在一個切(qie)換內閣(7)。

導航模(mo)塊配有GPS戶外取(qu)向和(he)二維激(ji)光掃描儀(yi)(前后,特別是重(zhong)要的(de)導航建(jian)筑物內)。 定期檢查與(yu)數字地圖(tu)下的(de)面(mian)積的(de)比較有助于鏈傳動的(de)RoboGasInspector控制它的(de)位置在(zai)(zai)任何時(shi)間;阻塞等領域爆炸區和(he)障(zhang)礙也可(ke)以在(zai)(zai)這張地圖(tu)上指(zhi)出。



圖3。 FLIR GF320可(ke)視化無(wu)形的氣體泄漏地點為黑色的煙霧。

RoboGasInspector能夠避(bi)免意想不到(dao)的(de)對(dui)象像桶,托盤,停放著的(de)車輛(liang),和人(ren)民的(de)幫(bang)助下二(er)維激光掃(sao)描儀,Kroll教(jiao)授(shou)說(shuo)。 機器人(ren)繞障礙當遇到(dao)他(ta)們,或停止直到(dao)路(lu)徑(jing)的(de)障礙被清除。

檢查模塊
檢(jian)查模(mo)塊包(bao)含了(le)不(bu)同的計量(liang)儀器(qi)pan-tilt單元,包(bao)括一個(ge)遠程甲(jia)烷泄漏探測器(qi)(RMLD),這是基于(yu)一個(ge)活躍的可轉(zhuan)動(dong)的二極(ji)管吸(xi)收光(guang)(guang)譜(TDLAS) 工具。 模(mo)塊操作的幫助下一個(ge)紅外激光(guang)(guang)。 當(dang)它反射的激光(guang)(guang)束到達水面,然后(hou)測量(liang)其殘余強度。 此外,一個(ge) FLIR GF320熱(re)成像相機 放在檢(jian)查模(mo)塊以可視化的氣體。

RoboGasInspector內置氣體傳感器,確保機器人本身不產生(sheng)任何風險。 這個(ge)傳感器關(guan)閉(bi)整個(ge)系(xi)統從爆炸下限的(de)10%(曼哈頓(dun))起(qi)防止易燃(ran)的(de)氣氛(fen)中所有可(ke)能的(de)損(sun)失。

獨立的測量
機(ji)(ji)器(qi)人獨(du)立(li)過程測量(liang)數據和識別模(mo)式。 RoboGasInspector也能(neng)檢查特定(ding)的(de)路線(xian)和執行測量(liang)*本身。 除(chu)了(le)這些(xie)活動,機(ji)(ji)器(qi)人保持連續接觸控制房間,也可以從那里通過遠(yuan)程控制,如(ru)果必要的(de)。 為(wei)了(le)這個(ge)目(mu)的(de),提供了(le)一個(ge)攝像機(ji)(ji)的(de)云臺測量(liang)模(mo)塊。 在正常的(de)操作模(mo)式下(xia),RoboGasInspector功能(neng)獨(du)立(li),把幾乎(hu)所有(you)的(de)數據通過WLAN控制室。


同時(shi),系統(tong)原型已經(jing)成功(gong)地展(zhan)示(shi)了其應(ying)用(yong)程序和功(gong)能的(de)電池(chi)測試。 在這些測試中,導航系統(tong),驅動裝(zhuang)置和互補的(de)傳(chuan)感(gan)器系統(tong)(圖4)表現(xian)非常(chang)好。 RoboGasInspector幫助 獨立(li)的(de)氣體探測和泄漏定位 在不容易進入(ru)的(de)地區。 它還(huan)可(ke)以(yi)防(fang)止人類(lei)的(de)需要核查人員在高度危(wei)險的(de)環境。



圖4。 平(ping)移范圍(從(cong)上圖)和傾斜范圍(從(cong)下面側面)的(de)傳感(gan)器系統
 

在(zai)部署(shu)之前在(zai)工(gong)業(ye)生產(chan)中,需要額外的發(fa)展,例如(ru)防爆和軟件領域(yu)。 在(zai)部署(shu)之前在(zai)商業(ye)環(huan)境中,重要的是要澄清所(suo)有法律問題。 一(yi)定自(zi)主移動(dong)氣體(ti)探(tan)測和泄漏定位機器人目前可以使用,它(ta)還將加強安全。

文章來源(yuan)德普瑞進口商(shang)城資訊中心//www.deppre。。ｃｎ/article-184.html