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包含三(san)個模(mo)塊:鏈傳(chuan)動(dong)的移動(dong)平(ping)臺、導航模(mo)塊和(he)檢測(ce)模(mo)塊。 注意FLIR GF320的單(dan)位(wei)。
 

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(jian)控流程 使用現代(dai)自動(dong)化和(he)測(ce)(ce)量技(ji)術(shu)以及(ji)機(ji)器人技(ji)術(shu)保證(zheng)增強(qiang)成本效益(yi),效率和(he)可靠性檢查。 這些監(jian)測(ce)(ce)過程也防止技(ji)術(shu)人員勞動(dong)密集型,耗(hao)時和(he)單調的工作(zuo)。

這是(shi)一個合作研究(jiu)項(xiang)目(mu)的開始由施密特安德烈(lie)亞斯克羅爾(er)(er)博士和(he)大(da)家在卡(ka)塞爾(er)(er)大(da)學的機械工程(cheng)部門。 該項(xiang)目(mu)資助的€240萬聯邦經(jing)濟和(he)技術(shu)部。

安德(de)烈(lie)亞斯克(ke)羅爾博士(shi)系的(de)(de)(de)測量(liang)和(he)控制技術卡塞爾大學的(de)(de)(de)解釋說,該項目(mu)旨(zhi)在開(kai)發和(he)驗證一個(ge)創新的(de)(de)(de)人(ren)機(ji)系統(tong)使用檢(jian)(jian)查(cha)與(yu)當地情報和(he)遠(yuan)程機(ji)器(qi)人(ren)氣(qi)體(ti)測量(liang)技術的(de)(de)(de)能 力。 移動機(ji)器(qi)人(ren)應該檢(jian)(jian)測和(he)定位 氣(qi)體(ti)泄漏 很大程度上獨立。 他們(men)還應該研究(jiu)測量(liang)的(de)(de)(de)數據和(he)記(ji)錄檢(jian)(jian)查(cha)作為這(zhe)個(ge)過程的(de)(de)(de)一部分。

安全性和效率
運(yun)營商的(de)工(gong)廠,如氣體壓縮(suo)站,煉(lian)油(you)廠和(he)化工(gong)廠,等等,給巨大的(de)重要生產設備和(he)人(ren)員的(de)安全。

它是非常重要(yao)(yao)(yao)的(de)(de)提供的(de)(de)保健無論(lun)使(shi)用zha藥或有毒氣體。 這凸顯了需(xu)要(yao)(yao)(yao)進(jin)行嚴格(ge)的(de)(de)檢查在沼氣和天然氣供應機構,以及化工(gong)行業。 一般來說,預防檢驗程序需(xu)要(yao)(yao)(yao)耗時(shi)的(de)(de)人員(yuan)進(jin)行日常檢查。

在(zai)所有的標(biao)準檢查程序,工作人(ren)員(yuan)檢查適當的功能和系統只依靠(kao)經驗和想法(fa)沒有利用測量技(ji)術。

施密特(te)和(he)安德烈(lie)亞斯克(ke)羅爾(er)教授(shou)大(da)家期待新的(de)機(ji)器人系統允許(xu) 郵件自動化,監控和(he)檢查(cha), 它也(ye)應(ying)(ying)該(gai)有(you)能力(li)立即(ji)回應(ying)(ying)的(de)問題(ti)。 在常(chang)規(gui)程序(xu)像重復(fu)檢查(cha),有(you)可(ke)能錯誤地(di)俯瞰(kan)著(zhu)可(ke)能的(de)危險來(lai)源由(you)于缺乏關注。

*的檢(jian)驗技(ji)術(shu)(shu)的發展和(he)人類的性能和(he)靈(ling)活性運(yun)營(ying)商關(guan)注(zhu)處理技(ji)術(shu)(shu)系統在經濟(ji)上是有益(yi)的,使人類從重復(fu)的日常任務,檢(jian)驗和(he)擴展了報道(dao)任務。

*次(ci)展示
RoboGasInspector是(shi)*次操作(zuo)卡塞爾大學的。 檢查完成的路線而無(wu)需(xu)人工干(gan)預,并(bing)成功地克服障礙和(he)斜坡在(zai)整個過程。 機器人檢查不同的管道(dao)檢查地點(dian)和(he)檢測到 甲(jia)烷泄(xie)漏。 這(zhe)一成功后,機器人被用來檢查大型工業設施橫跨幾平方公(gong)里(li)。 這(zhe)個檢查是(shi)執行在(zai)實(shi)驗室(shi)條件下(xia),環境因素(su),像太陽能和(he)風能和(he)系(xi)統操作(zuo)所帶來的混(hun)雜因素(su)也包括在(zai)內。

RoboGasInspector驅動系統(tong)和(he)導航(hang)
RoboGasInspector有三(san)個模(mo)(mo)塊(kuai),其中包(bao)括一(yi)個檢測(ce)模(mo)(mo)塊(kuai)(圖2),一(yi)個導航模(mo)(mo)塊(kuai),和(he)鏈傳(chuan)動(dong)(dong)的(de)移動(dong)(dong)平臺。 檢查模(mo)(mo)塊(kuai)包(bao)含(han)了 FLIR GF320光學氣體成(cheng)像相(xiang)機 (圖3)。鏈傳(chuan)動(dong)(dong)的(de)平臺標(biao)準電(dian)(dian)池和(he)電(dian)(dian)力驅動(dong)(dong)。



有(you)關的故(gu)事

案例研究:使用FLIR GF306光學氣(qi)體成像儀監(jian)測六氟化硫(SF6)泄(xie)漏確定油氣(qi)泄漏的(de)程度從氣(qi)體分餾(liu)裝置使(shi)用傳統方法和(he)光學(xue)成像(xiang)FLIR光學氣體成(cheng)像攝(she)像機在(zai)貝(bei)殼Stenungsund幫(bang)助改善環(huan)境和安全(quan)圖2。 多使用傳感器(qi)檢測模(mo)塊:pan-tilt單元(yuan)(1)配(pei)備(bei)熱成(cheng)像(xiang)(xiang)攝像(xiang)(xiang)機(2),一(yi)個活躍(yue)的TDLAS測量裝(zhuang)置(zhi)(3),激光測距(ju)儀(4)、攝像(xiang)(xiang)機(5)和(he)氣體FLIR GF320熱成(cheng)像(xiang)(xiang)攝像(xiang)(xiang)機可視化(6),計算機和(he)其他電子/電氣模(mo)塊被(bei)安置(zhi)在一(yi)個切換內閣(ge)(7)。

導航模塊配有GPS戶(hu)外取(qu)向和(he)二維激光掃(sao)描(miao)儀(前后,特別是(shi)重要的(de)(de)導航建(jian)筑物內)。 定期檢查與(yu)數字地(di)(di)圖下的(de)(de)面積(ji)的(de)(de)比較有助于鏈傳動(dong)的(de)(de)RoboGasInspector控制(zhi)它的(de)(de)位置在任何時(shi)間;阻塞(sai)等領域爆炸區和(he)障礙也可(ke)以(yi)在這(zhe)張(zhang)地(di)(di)圖上指出。



圖(tu)3。 FLIR GF320可視化無形的氣體泄漏地點為黑(hei)色的煙(yan)霧。

RoboGasInspector能夠避免意想不到的(de)對象(xiang)像桶,托盤(pan),停(ting)放著的(de)車輛,和(he)人民的(de)幫助(zhu)下二維激(ji)光(guang)掃(sao)描儀,Kroll教授說。 機器人繞障礙當遇(yu)到他們(men),或停(ting)止直到路徑的(de)障礙被清除。

檢查模塊
檢查(cha)模塊包含了不(bu)同的(de)計量儀(yi)器pan-tilt單元,包括一(yi)(yi)個遠程(cheng)甲烷泄漏探測器(RMLD),這是基于一(yi)(yi)個活躍的(de)可轉動的(de)二極管吸收光譜(TDLAS) 工具(ju)。 模塊操作的(de)幫助(zhu)下一(yi)(yi)個紅外激光。 當它(ta)反(fan)射(she)的(de)激光束到(dao)達(da)水面,然后測量其殘余強度。 此(ci)外,一(yi)(yi)個 FLIR GF320熱成像相機 放在(zai)檢查(cha)模塊以可視化的(de)氣體。

RoboGasInspector內置(zhi)氣體傳(chuan)感器,確保(bao)機(ji)器人本身不產(chan)生(sheng)任何風險。 這個(ge)傳(chuan)感器關閉(bi)整(zheng)個(ge)系統從爆炸下限的10%(曼哈頓)起防(fang)止易(yi)燃的氣氛中所有可(ke)能(neng)的損失。

獨立的測量
機器人獨立(li)過(guo)程(cheng)測(ce)量數據和識(shi)別模(mo)(mo)式。 RoboGasInspector也(ye)能(neng)檢查(cha)特定的路(lu)線和執行測(ce)量*本身。 除了這些活動,機器人保持(chi)連續接觸控(kong)制(zhi)房間,也(ye)可以從那里通(tong)過(guo)遠程(cheng)控(kong)制(zhi),如果必要的。 為了這個(ge)目(mu)的,提供了一個(ge)攝像(xiang)機的云臺測(ce)量模(mo)(mo)塊。 在正常(chang)的操作模(mo)(mo)式下,RoboGasInspector功能(neng)獨立(li),把(ba)幾乎所有的數據通(tong)過(guo)WLAN控(kong)制(zhi)室。


同時,系統(tong)(tong)原型(xing)已經成功地展示了其應用程序(xu)和(he)功能(neng)的(de)(de)電池測(ce)試。 在這些測(ce)試中(zhong),導航系統(tong)(tong),驅動裝置(zhi)和(he)互補的(de)(de)傳感器系統(tong)(tong)(圖4)表現非常好。 RoboGasInspector幫助 獨立(li)的(de)(de)氣(qi)體(ti)探測(ce)和(he)泄漏定位 在不容(rong)易進(jin)入(ru)的(de)(de)地區。 它(ta)還可以(yi)防止人(ren)(ren)類的(de)(de)需要核查人(ren)(ren)員在高(gao)度危險的(de)(de)環境。



圖4。 平移范(fan)圍(wei)(wei)(從上圖)和(he)傾斜范(fan)圍(wei)(wei)(從下面側面)的傳感器系統
 

在(zai)部(bu)(bu)署(shu)之前(qian)(qian)在(zai)工(gong)業(ye)(ye)生產中,需(xu)要額外的(de)(de)發展,例如(ru)防爆(bao)和軟件領域。 在(zai)部(bu)(bu)署(shu)之前(qian)(qian)在(zai)商業(ye)(ye)環境中,重要的(de)(de)是要澄清所(suo)有法(fa)律問題。 一定自主移動氣(qi)體探測和泄漏定位(wei)機器人(ren)目前(qian)(qian)可(ke)以使用,它還將加強(qiang)安全(quan)。

文章來源德普瑞(rui)進口商(shang)城(cheng)資訊中(zhong)心(xin)//www.deppre。。ｃｎ/article-184.html