[发明专利]一种基于光片技术的全覆盖式储氢罐泄漏监测方法及装置

权利要求书

1.一种基于光片技术的全覆盖式储氢罐泄漏监测装置，其特征在于：该装置包括三组透射式纹影系统，三组传感系统间隔120度均匀分布，实现对储氢罐表面的全覆盖；每组系传感统包括光源、凸透镜1、凸透镜2、准直镜、光栅、纹影镜、刀口、CCD相机组成；光源、凸透镜1、凸透镜2、光栅、准直镜、纹影镜、刀口和CCD相机顺次布置。

2.根据权利要求1所述的一种基于光片技术的全覆盖式储氢罐泄漏监测装置，其特征在于：由于穿过凸透镜焦点的光线经过凸透镜后会形成平行于主光轴的平行光，所以在凸透镜焦点的光源发出的散射光穿过凸透镜1形成平行光；由于平行于主光轴的光线经过凸透镜后会落在焦点上，所以经由凸透镜1形成的平行光通过凸透镜2聚焦于焦点；光栅用于调制光源的尺寸，通过凸透镜2聚焦的光线通过光栅形成测量所需要的光源；准直镜是将来自孔径栏中每一点的光线变成一束平行的准直光柱的仪器，通过光栅形成的点光源发出的光线通过准直镜形成平行光，通过被测储氢罐表面测量区域；纹影镜为一凸透镜，将通过被测储氢罐表面的平行光聚焦于刀口位置，刀口用于切割光源像，改变进入CCD相机的光强度，光线通过刀口后由CCD相机记录下来。

3.根据权利要求1所述的一种基于光片技术的全覆盖式储氢罐泄漏监测装置，其特征在于：所述光源为绿色单色光，产生的光线波长为520nm，能够消除光源色差对于拍摄结果产生的影响。

4.根据权利要求1所述的一种基于光片技术的全覆盖式储氢罐泄漏监测装置，其特征在于：所述凸透镜1、凸透镜2的焦距为40mm，用于将光源产生的光线聚焦。

5.根据权利要求1所述的一种基于光片技术的全覆盖式储氢罐泄漏监测装置，其特征在于：所述光栅用于形成测量所需要的点光源。

6.根据权利要求1所述的一种基于光片技术的全覆盖式储氢罐泄漏监测装置，其特征在于：所述准直镜焦距为50mm，并能够将光线变成平行光，用于通过被测储氢罐表面的测量区域。

7.根据权利要求1所述的一种基于光片技术的全覆盖式储氢罐泄漏监测装置，其特征在于：所述纹影镜用于将光线再次聚焦于刀口位置。

8.根据权利要求1所述的一种基于光片技术的全覆盖式储氢罐泄漏监测装置，其特征在于：所述刀口水平放置，高度可调节，用于改变进入CCD相机的光强度。

9.利用权利要求1所述装置进行的一种基于光片技术的全覆盖式储氢罐泄漏监测方法，其特征在于：当储氢罐发生泄漏时，会产生高压氢气射流，泄漏口处气流密度极具增大，折射率梯度改变；经由纹影系统，这样密度剧烈变化的区域会在CCD相机中产生可观察、可分辨的图像，即一条向外喷射的气流图像。