本發明涉及帶壓檢測，具體為基于數字圖像的高壓儲氣庫泄漏點帶壓檢測裝置及方法。

背景技術：

1、壓縮空氣儲能作為一種具有儲能容量大、安全性高、壽命長等優勢的長時儲能技術，其儲氣庫的安全性至關重要。儲氣庫在運行過程中可能會出現泄漏問題，這不僅會導致壓縮空氣的損失，降低儲能效率，還可能引發安全事故。因此，及時準確地檢測儲氣庫的泄漏點是保障其安全運行的關鍵。

2、目前針對儲氣庫泄漏問題，已有多種形式的裝置及方法，如中國專利申請公布號cn118999934a公開的一種儲氣庫組合結構綜合密封性能測試裝置，專利申請公布號cn118687785a公開的一種儲氣庫密封系統模擬測試裝置及方法，專利申請公布號cn118314702a公開的一種鹽巖地下儲氣庫泄漏監測系統等，但此類裝置只能夠檢測出儲氣庫是否存在泄漏情況，但是對于泄漏點的位置的尋找缺乏相對應的手段，無法針對性地找到泄漏點并針對其進行補漏。

3、因此，為滿足實際工程需要，研發出一種能夠在大型儲氣庫內，耐高壓且適用于大范圍尋找泄漏點的檢測裝置及方法具有重大意義。

技術實現思路

1、本發明的目的在于解決上述背景技術提到的問題，而提出基于數字圖像的高壓儲氣庫泄漏點帶壓檢測裝置及方法。

2、本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

3、第一方面，本發明提供基于數字圖像的高壓儲氣庫泄漏點帶壓檢測裝置，包括機械臂和安裝在機械臂上的檢測裝置，所述檢測裝置包括相機握把、相機、隔板、疏油膜和薄膜；

4、所述相機握把的一端固定在機械臂上，另一端安裝有相機，相機的一側安裝有隔板，所述隔板上挖有兩個小孔，小孔內填鋪有疏油膜，所述隔板的一端端面安裝有薄膜。

5、進一步的，所述機械臂用于在檢測的過程中，攜帶檢測裝置按照預定的路徑進行移動。

6、進一步的，所述薄膜為柔性材質，用于感知薄膜兩側存在的極小壓差并產生形變和有所反應。

7、進一步的，所述薄膜的四周安裝有固定支架，用于使薄膜處于緊繃狀態，不會產生褶皺。

8、進一步的，所述相機與薄膜保持固定距離及角度，用于保證相機所拍攝到的相片與薄膜呈現特定的位置關系，滿足數字圖像相關的條件。

9、進一步的，所述隔板以圓錐臺的形式覆蓋在相機鏡頭與薄膜之間。

10、進一步的，所述檢測裝置經過泄漏點時，因薄膜兩側存在的壓差，薄膜產生變形；薄膜上涂有特殊形狀的標記，薄膜變形時，標記隨此產生變形，以便于用相機進行觀測。

11、進一步的，所述疏油膜用于阻擋儲氣庫中存在的油氣進入隔層中，以防止存在的油氣污染相機鏡頭而對相片拍攝產生誤差。

12、進一步的，所述隔板用于阻攔空氣的流動，使得空氣只在疏油層中進出，即只在所述檢測裝置按照特定移動方式的時候，從一側流入流出，以達到對泄漏點位置檢測的精度提高的效果。

13、第二方面，本發明提供基于數字圖像的高壓儲氣庫泄漏點帶壓檢測方法，包括：

14、步驟一：準備機械臂、相機、薄膜、隔板和疏油膜，確保薄膜緊繃無褶皺，相機與薄膜保持固定距離和角度，以進行數字圖像相關分析；

15、步驟二：機械臂攜帶檢測裝置按預定路徑移動，薄膜受壓差影響發生形變，通過薄膜上涂特殊的標記，相機捕捉變形過程；

16、步驟三：相機拍攝并收集圖像數據，利用數字圖像相關技術分析薄膜形變，確定泄漏點位置；

17、步驟四：疏油膜阻擋油氣進入隔層，保護相機鏡頭；隔板控制空氣流動，用于提高檢測精度。

18、與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明能夠在高壓環境中實時、精確地檢測大范圍儲氣庫中的泄漏點，具有較高的檢測精度和靈活性。通過結合數字圖像相關技術，本裝置不僅能準確找到泄漏點，還能有效提升儲氣庫的安全性與運行效率，為實際工程提供了更為全面的解決方案。

技術特征：

1.基于數字圖像的高壓儲氣庫泄漏點帶壓檢測裝置，包括機械臂(1)和安裝在機械臂(1)上的檢測裝置(2)，其特征在于：所述檢測裝置(2)包括相機握把(3)、相機(4)、隔板(5)、疏油膜(6)和薄膜(7)；

2.根據權利要求1所述的基于數字圖像的高壓儲氣庫泄漏點帶壓檢測裝置，其特征在于：所述機械臂(1)用于在檢測的過程中，攜帶檢測裝置(2)按照預定的路徑進行移動。

3.根據權利要求1所述的基于數字圖像的高壓儲氣庫泄漏點帶壓檢測裝置，其特征在于，所述薄膜(7)為柔性材質，用于感知薄膜(7)兩側存在的極小壓差并產生形變和有所反應。

4.根據權利要求3所述的基于數字圖像的高壓儲氣庫泄漏點帶壓檢測裝置，其特征在于，所述薄膜(7)的四周安裝有固定支架，用于使薄膜(7)處于緊繃狀態，不會產生褶皺。

5.根據權利要求4所述的基于數字圖像的高壓儲氣庫泄漏點帶壓檢測裝置，其特征在于，所述相機(4)與薄膜(7)保持固定距離及角度，用于保證相機(4)所拍攝到的相片與薄膜(7)呈現特定的位置關系，滿足數字圖像相關的條件。

6.根據權利要求1所述的基于數字圖像的高壓儲氣庫泄漏點帶壓檢測裝置，其特征在于，所述隔板(5)以圓錐臺的形式覆蓋在相機(4)鏡頭與薄膜(7)之間。

7.根據權利要求2所述的基于數字圖像的高壓儲氣庫泄漏點帶壓檢測裝置，其特征在于，所述檢測裝置(2)經過泄漏點時，因薄膜(7)兩側存在的壓差，薄膜(7)產生變形；薄膜(7)上涂有特殊形狀的標記(8)，薄膜(7)變形時，標記(8)隨此產生變形，以便于用相機(4)進行觀測。

8.根據權利要求5所述的基于數字圖像的高壓儲氣庫泄漏點帶壓檢測裝置，其特征在于，所述疏油膜(6)用于阻擋儲氣庫中存在的油氣進入隔層中，以防止存在的油氣污染相機(4)鏡頭而對相片拍攝產生誤差。

9.根據權利要求5所述的基于數字圖像的高壓儲氣庫泄漏點帶壓檢測裝置，其特征在于，所述隔板(5)用于阻攔空氣的流動，使得空氣只在疏油層中進出，即只在所述檢測裝置(2)按照特定移動方式的時候，從一側流入流出，以達到對泄漏點位置檢測的精度提高。

10.基于數字圖像的高壓儲氣庫泄漏點帶壓檢測方法，其特征在于，應用于實現權利要求1-9任基于數字圖像的高壓儲氣庫泄漏點帶壓檢測裝置，該方法包括：

技術總結
本發明公開了基于數字圖像的高壓儲氣庫泄漏點帶壓檢測裝置及方法，涉及帶壓檢測技術領域，包括相機、柔性薄膜、固定支架、隔板和疏油膜，通過薄膜感知兩側壓差引起的形變，并利用數字圖像技術對泄漏點進行檢測；薄膜的柔性特性使其在壓差作用下產生感知變形，而薄膜上涂有特殊標記，在變形過程中通過相機拍攝得到圖像，以便對數據處理分析；為了確保檢測精度，裝置設計了固定支架保持薄膜張緊狀態，確保圖像質量；照明燈的設置保障了拍攝過程中的光線充足，從而提高了圖像采集的準確性；疏油膜有效防止油氣污染，提高檢測過程的穩定性；該裝置具有結構緊湊、精度高、可靠性強等特點，廣泛應用于帶壓條件下的泄漏點檢測。

技術研發人員：張凱,李政,周輝,李曉昭,高陽,胡李華,胡明明,趙碩,季雨坤,胡成果,賈邦國,賀立新
受保護的技術使用者：中國礦業大學
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28