[发明专利]一种基于图像分析的红锈在线监测装置及方法

权利要求书

1.一种基于图像分析的红锈在线监测采样单元，其特征在于：通过快速安装接口安装于管道内壁内红锈易发生位置，采集该位置的图像信息，包括壳体、安装在壳体内的图像采集装置、曝光装置，所述图像采集装置和曝光装置；

所述壳体上还安装有与图像采集装置和曝光装置对应的可视窗口。

2.根据权利要求1所述的采样单元，其特征在于：所述壳体包括外壳和内壳，所述外壳和内壳之间设有真空层。

3.根据权利要求1所述的采样单元，其特征在于：所述壳体设置在水系统外侧的一端还设有辅助散热组件。

4.根据权利要求1所述的采样单元，其特征在于：所述壳体内部还设有温度传感器、用于导入散热气体的气体导管；

所述壳体内壁上设有散热翅片。

5.根据权利要求1所述的采样单元，其特征在于：所述壳体材质采用但不限于SS316L不锈钢，所述可视窗口采用但不限于石英视窗。

6.一种基于图像分析的红锈在线监测装置，其特征在于：包括多个权利要求1-5任一项所述的采样单元，以及多个所述采样单元连接的系统控制和图像逻辑处理装置、散热气体控制装置；

所述散热气体控制装置包括气体除菌过滤器、调压装置、压力传感器和多通路气体控制阀，所述气体除菌过滤器进气口通过管路连通气源，所述气体除菌过滤器出口通过管路连通调压装置入口，所述调压装置出口经压力传感器进行压力检测后，连通至多通路气体控制阀；所述多通路气体控制阀的出气端通过管路连通至多个采样单元的内气体导管；

所述散热气体控制装置的压力传感器、多通路气体控制阀和采样单元内部的温度传感器均连接系统控制和图像逻辑处理装置；

采样单元内部的图像采集装置、曝光装置都连接至系统控制和图像逻辑处理装置。

7.根据权利要求6所述的基于图像分析的红锈在线监测装置，其特征在于：所述系统控制和图像逻辑处理装置包括用于对采集的图像信息进行处理和分析的图像处理和分析逻辑单元，以及减少水流对图像影响的去噪逻辑单元。

8.一种基于权利要求6所述的监测装置的监测方法，其特征在于：以初次运行监控装置，获取管道内壁或设备中无红锈状态下的图像信息为基础，与后续采集的图像信息进行处理、分析对比，获取红锈的增长状态。

9.根据权利要求8所述的监测方法，其特征在于，获取无红锈状态下的图像信息及对其进行处理、分析的方法如下：

S1、将采样单元安装到管道内壁易发生红锈位置，采集该位置无红锈时的图像信息；

S2、针对获取的图像信息，选取设定区域，对该区域进行处理；

S3、读取像素点的RGB分量；

S4、得出无红锈状态下的RCB分量对比阈值，加权后作为后续图样分析中的判定阈值；

获取红锈的增长状态的方法为：

将后续获取的图像信息的RCB分量对比阈值与步骤S4中的判定阈值进行对比，得到图像中红锈部分所占比例。

10.根据权利要求8所述的监测方法，其特征在于：对获取的图像进行处理、分析的方法还可以采用但不限于图像差值比对方法、方差阈值分割法、形态运算法、区域标记详细处理逻辑或方法。