帶電設(shè)備紅外故障檢測(cè)研究.pdf

1、紅外技術(shù)屬于物理學(xué)、電子學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的技術(shù)的交叉學(xué)科,它是通過(guò)獲取目標(biāo)的紅外輻射來(lái)進(jìn)行檢測(cè)處理。紅外技術(shù)首先在軍事領(lǐng)域得到應(yīng)用,隨著紅外技術(shù)的發(fā)展,紅外檢測(cè)技術(shù)作為紅外技術(shù)中的一種應(yīng)用,在民用領(lǐng)域,尤其是在電力、冶金、醫(yī)學(xué)等行業(yè)也得到廣泛的應(yīng)用。
　　紅外檢測(cè)技術(shù)能夠在非接觸的情況下,快速、準(zhǔn)確的檢測(cè)出目標(biāo)的狀態(tài)信息,這在在線故障診斷、生產(chǎn)的實(shí)時(shí)控制等方面有重要的作用,其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益十分顯著。隨著紅外熱成像技術(shù)的發(fā)展,紅外

2、熱像檢測(cè)作為紅外檢測(cè)技術(shù)的代表,得到了迅速的發(fā)展,已成為紅外檢測(cè)技術(shù)研究的一個(gè)熱點(diǎn)方向。在電力系統(tǒng)的設(shè)備檢測(cè)和故障診斷中,利用紅外熱像技術(shù)對(duì)帶電設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè),是一種簡(jiǎn)潔、有效的方法。本文在綜合分析國(guó)內(nèi)外紅外熱像檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上,對(duì)紅外圖像的分割和拼接技術(shù)做了進(jìn)一步的研究,結(jié)合實(shí)際的應(yīng)用需求,設(shè)計(jì)并完成電力設(shè)備紅外檢測(cè)與輔助診斷系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)工作。本文的主要研究工作和成果如下:
　　1)為了更好的理解電力設(shè)備的紅外檢測(cè),對(duì)紅外輻射

3、的基本定律、紅外測(cè)溫儀和紅外熱像儀的檢測(cè)原理進(jìn)行了研究。從紅外輻射的角度探索目標(biāo)的輻射特性,結(jié)合紅外圖像的成像機(jī)制,分析紅外圖像中目標(biāo)的準(zhǔn)確溫度信息。
　　2)結(jié)合紅外圖像的特點(diǎn),改進(jìn)了紅外圖像閾值分割的方法,利用動(dòng)態(tài)閾值的方法,很好的獲取目標(biāo)的信息。對(duì)電力設(shè)備的紅外圖像進(jìn)行分析,我們知道這些紅外圖像具有一定的規(guī)律性:第一,紅外圖像上目標(biāo)的溫度高于背景的溫度;第二,電力紅外圖像的背景比較單一,一般為天空;第三,背景的溫度信息具有規(guī)

4、律性。結(jié)合紅外圖像的這些規(guī)律性,本文用基于目標(biāo)的動(dòng)態(tài)閾值方法進(jìn)行分割,能夠很快的把目標(biāo)從背景中分割出來(lái),具有很好的實(shí)效性。
　　3)分析了圖像拼接理論,對(duì)SIFT特征提取算法的拼接過(guò)程進(jìn)行描述,并利用SIFT算法進(jìn)行紅外圖像的拼接。從拼接結(jié)果中可以看出,SIFT算法是一種有效的紅外圖像拼接方法。
　　4)根據(jù)電力系統(tǒng)中紅外診斷的實(shí)際需求,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了電力設(shè)備紅外檢測(cè)與輔助診斷系統(tǒng)。本系統(tǒng)對(duì)紅外圖像進(jìn)行診斷,從而判斷出設(shè)備的運(yùn)