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現(xiàn)場儀表

FLIR紅外熱像儀助力確定芬蘭路況

2025China.cn   2015年03月16日

  芬蘭道路由78,141公里的公路、鋪面路和碎石路組成。在芬蘭,道路監(jiān)測與維修極具挑戰(zhàn)性,因?yàn)榉姨m的冬天溫度可降至-40 °C,而且晝短夜長,在一些區(qū)域太陽根本無法照亮視野。因此,芬蘭的路況檢測者無時無刻不在研究新的非破壞性的測試技術(shù),以提升工作的便利性與高效率,這點(diǎn)不足為怪。

  這也是芬蘭公司Roadscanners的不懈追求:他們開發(fā)了一種高效的道路診斷系統(tǒng)。最近,Roadscanners新增了一臺新的高科技測量設(shè)備:FLIR Systems的紅外熱像儀。

  Roadscanners是一家專注于道路、街道、鐵路、機(jī)場跑道調(diào)查與破壞分析的咨詢公司。除提供其咨詢服務(wù)外,Roadscanners還銷售其道路診斷系統(tǒng),如Road Doctor。Roadscanners的主辦事處設(shè)在羅凡涅米市,但Roadscanners通過其合作伙伴在歐洲與南美均有代理。該公司不斷為道路診斷開辟新思路,最近新添了熱成像技術(shù)。

 

  Road Doctor診斷頂盒包含一臺FLIR A系列紅外熱像儀和一臺數(shù)碼攝影機(jī)

 

  溫度與路況

  FLIR Systems的各類紅外熱像儀均能記錄熱輻射。由于所有的物體均發(fā)射熱輻射,熱輻射是物體溫度的函數(shù),該數(shù)據(jù)可用來以一種非接觸的方式?jīng)Q定物體的確切溫度。據(jù)Roadscanners總經(jīng)理Timo Saarenketo表示,在道路診斷中,溫度是至關(guān)重要的一個因素。

  Saarenketo解釋道:“道路遭到破壞的一個原因是濕度侵入。如果濕度經(jīng)過表層進(jìn)入內(nèi)部結(jié)構(gòu),就會減弱結(jié)構(gòu)的完整性。如果該過程未被檢測到,道路就會遭到破壞。在寒冷的環(huán)境下,水尤其具有破壞性。隨著水結(jié)冰,水會逐漸結(jié)晶并形成冰晶,在該過程中體積增大。毋庸多做解釋,該過程會給道路結(jié)構(gòu)造成重大破壞。”

 

  檢測橋梁的特殊設(shè)備包括一臺安裝于車前桿的帶90°廣角鏡頭的A系列紅外熱像儀,以及一臺安裝于車后桿的激光掃描儀。

 

  將理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐

  Saarenketo是Roadscanners的聯(lián)合創(chuàng)始人兼總經(jīng)理。他曾就道路材料的分解特征與測試方法發(fā)表過數(shù)不勝數(shù)的科學(xué)論文和文章。曾經(jīng)為寫一篇文章,他首次研究了熱成像在道路檢測中的應(yīng)用可能性?!澳瞧恼略诶碚撋献C明了紅外熱像儀在道路檢測中大有用處,之后,我開始了理論付諸實(shí)踐之旅?!?/FONT>

 

  晚春時節(jié)拍攝的熱圖像對道路維修小組而言尤為寶貴,因?yàn)檫@些熱圖像顯示了道路結(jié)構(gòu)內(nèi)部融冰的位置。

 

  路面質(zhì)量佳的道路(左圖)生成一致的熱圖像,而右側(cè)的熱圖像顯示出裂縫跡象和瀝青中的滲水情況。

 

  Saarenketo解釋道:“使用FLIR紅外熱像儀可偵測道路表面肉眼無法看到的滲水情況。如果水滲入道路結(jié)構(gòu),就會改變道路加熱或冷卻的方式。因此,在塵土飛揚(yáng)的早晨和下午時段,滲水路段將顯示在熱圖像上。這種信息科用來預(yù)測需要修路的時間。同樣道理適用于橋梁,良好的防水性能對混凝土橋面的壽命至關(guān)重要?!?/FONT>

  數(shù)據(jù)整合的重要性

  據(jù)Saarenketo表示,熱成像數(shù)據(jù)與其他傳感器采集而來的數(shù)據(jù)互相整合,尤為關(guān)鍵?!爸挥邪堰@些數(shù)據(jù)整合到一起,才能對路況有精確的把握?!?/FONT>

  紅外熱像儀安裝于Roadscanners診斷車輛的頂部。目前在使用FLIR A315紅外熱像儀,但正考慮換用FLIR A615紅外熱像儀。

  為覆蓋整個路面,我們使用90°廣角鏡頭??梢姽鈹z像機(jī)、地面穿透雷達(dá)(GPR)與紅外熱像儀所采集的數(shù)據(jù)三者聯(lián)合,并搭載GPS定位,確保精確繪制出故障點(diǎn)地圖,以便將來維修。

  GigE連通性

  Roadscanners選用FLIR Systems紅外熱像儀的一個原因是其具有連通性。“這些熱像儀具有GigE Vision連通性,使其錦上添花。GigE Vision是一個使用Gigabit以太網(wǎng)通訊協(xié)議開發(fā)的新熱像儀接口標(biāo)準(zhǔn)。使用GigE Vision,不同廠家的硬件與軟件都可通過GigE連接實(shí)現(xiàn)無縫聯(lián)通操作,從而實(shí)現(xiàn)可靠的高速數(shù)據(jù)采集與集成。”

  可選配鏡頭

  Roadscanners選用FLIR Systems紅外熱像儀的另一原因是其光學(xué)組件?!癋LIR是提供帶90°視場角的可選配鏡頭的唯一一家熱像儀供應(yīng)商。由于我們想覆蓋整個路面寬度,可選配鏡頭對我們而言也是一個至關(guān)重要的因素?!?/FONT>

  FLIR:優(yōu)秀的長期合作伙伴

  據(jù)Saarenketo表示,F(xiàn)LIR所提供的支持令系統(tǒng)集成過程更加簡便,這一點(diǎn)也尤為關(guān)鍵。“在把紅外熱像儀集成到我們系統(tǒng)方面,F(xiàn)LIR所提供的支持也可圈可點(diǎn)。FLIR為我們提供了必需的所有信息?!?/FONT>

  據(jù)Saarenketo表示,這是Roadscanners選用FLIR紅外熱像儀的一個原因。“當(dāng)然,F(xiàn)LIR紅外熱像儀的質(zhì)量與價格在我們的抉擇中也發(fā)揮了重要作用,但對我們而言,與我們道路診斷系統(tǒng)的集成尤為重要,因此,我們慎重選擇了一個能夠在集成過程中為我們提供支持的合作伙伴。結(jié)果證明,我們的選擇是正確的:根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn),F(xiàn)LIR是一個優(yōu)秀的長期合作伙伴?!?/FONT>

 

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