T-ACEF 095-2023 揮發(fā)性有機(jī)物泄漏檢測(cè)紅外成像儀（OGI）技術(shù)要求及監(jiān)測(cè)規(guī)范

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10 T/ACEF

095—2023揮發(fā)性有機(jī)物泄漏檢測(cè)紅外成像儀（OGI）技術(shù)要求及監(jiān)測(cè)規(guī)范Technical

requirements

and

monitoring

of

infrared

Gas

Imager(OGI)

for

volatile

compound

leakage

detection 中

華

環(huán)

保

聯(lián)

合

會(huì)

??發(fā)

布學(xué)ｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)兔兔ｗ下載學(xué)ｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)兔兔ｗ下載學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載

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III

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學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載 本文件按照

1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則

第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的本文件主編單位：上海大學(xué)、上海市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心、北京市計(jì)量檢測(cè)科學(xué)研究院、中國(guó)環(huán)境科污染防治專業(yè)委員會(huì)。本文件副主編單位：昆明物理研究所、江蘇天瑞儀器股份有限公司、煙臺(tái)艾睿光電科技有限公本文件參編單位：浙江紅譜科技股份有限公司、杭州紫來(lái)測(cè)控技術(shù)有限公司、河北優(yōu)科科技發(fā)展有限公司、北京富吉瑞光電科技股份有限公司、北京仕家萬(wàn)聯(lián)科技有限責(zé)任公司、浙江紅相科技股份有限公司、青島明華電子儀器有限公司、江蘇復(fù)森特種閥門有限公司、南昌航空大學(xué)、天津智易時(shí)代科技發(fā)展有限公司、南京智譜科技有限公司、浙江航天恒嘉數(shù)據(jù)科技有限公司、杭州?？低晹?shù)字技術(shù)股份有限公司、中國(guó)測(cè)試技術(shù)研究院、云南省紅外探測(cè)技術(shù)應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、滄州慧龍楊思遠(yuǎn)、高健、楊振琪、張國(guó)城、賈濱、陳潔、袁名松、欒旭東、陳孫發(fā)、何瑋、劉宇廷、李鑫、壽春剛、劉文亮、楊崇新、龍海濤、方士豪、代威力、陳濤、蔡宏忱、字崇德、孫瑞蓮、張志勇、學(xué)ｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)兔兔ｗ下載學(xué)ｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)兔兔ｗ下載學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載

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本規(guī)范規(guī)定了便攜式揮發(fā)性有機(jī)物泄漏檢測(cè)紅外成像儀（以下簡(jiǎn)稱“成像儀”）的基本參數(shù)、本標(biāo)準(zhǔn)適用于石油煉制、石油化學(xué)、精細(xì)化工和天然氣儲(chǔ)運(yùn)以及其他行業(yè)設(shè)備、管道組件、儲(chǔ)罐等揮發(fā)性有機(jī)物泄漏檢測(cè)的、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急監(jiān)測(cè)、污染篩查等調(diào)查與監(jiān)測(cè)控制和管理。本標(biāo)準(zhǔn)涉及的

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用

4208

3.1

gas

imager利用紅外探測(cè)技術(shù)和揮發(fā)性有機(jī)物氣體云團(tuán)的輻射光譜和吸收光譜特性，能夠?qū)]發(fā)性有機(jī)物氣體云團(tuán)進(jìn)行可視化成像，使得微小泄漏的被測(cè)氣體也可以從復(fù)雜背景中清晰識(shí)別的儀器。由紅外人機(jī)交互組件、供電組件及接口等組成。3.2

difference成像儀觀察一個(gè)低空間頻率的標(biāo)準(zhǔn)靶標(biāo)時(shí)，當(dāng)其視頻信號(hào)的信噪比（）為1時(shí)，目標(biāo)與背景之間的溫差，也稱噪聲等效溫差（），它是評(píng)價(jià)紅外成像儀探測(cè)目標(biāo)靈敏程度和噪聲大小的

19870—2018,3.3,有修改]3.3

path

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學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載氣體泄漏成像檢測(cè)系統(tǒng)輸出目標(biāo)圖像信噪比為1時(shí)，沿檢測(cè)系統(tǒng)視線方向的氣體濃度分布路徑3.4

在某種條件下，儀器能夠直接觀察到的最小泄漏量，單位：3.5

field

of

3.6

成像儀分辨物體空間幾何形狀細(xì)節(jié)的能力。它與使用的紅外探測(cè)器像元素面積大小、光學(xué)系統(tǒng)

3.7

infrared

focal

指光學(xué)氣體成像儀中，由在透鏡的焦平面上排列的二維紅外光譜光電感應(yīng)點(diǎn)陣構(gòu)成的探測(cè)器，探測(cè)器材料包括銻鎘汞、二類超晶格、銻化銦等。

實(shí)現(xiàn)對(duì)場(chǎng)景紅外輻射能的兩維空間解析，形成規(guī)定的視場(chǎng)和分辨力，經(jīng)成像電路處理后提供數(shù)字視頻輸出；為方便調(diào)查取證，增加了可見光攝像頭。信號(hào)處理模塊接收可見光與紅外視頻圖像輸入，便攜式揮發(fā)性有機(jī)物泄漏檢測(cè)紅外成像儀由紅外鏡頭、制冷型紅外焦平面探測(cè)器組件、可見光組件、紅外成像模塊、信號(hào)處理模塊、圖像顯控組件、人機(jī)交互組件、供電組件及接口等組成，如

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5.1

25

500

3.2

3.4

10.3

10.7

80

4.0

3.0

1024

dpi

dpi

a) 一般工作溫度為-20

50

b)

95

c) 一般存儲(chǔ)溫度為-30

60

5.2

基本功能：具備

氣體泄漏點(diǎn)定位功能、圖像凍結(jié)功能、圖像存儲(chǔ)功能、單點(diǎn)和多

顯示模式：在紅外模式下，具有白熱、黑熱（多種偽彩色調(diào)色板可選）多種顯示模式，可

具備實(shí)時(shí)成像對(duì)比度、亮度可調(diào)功能、氣體增強(qiáng)顯示功能、地理定位功能、視頻實(shí)時(shí)輸出

14

ｚｆｘｗ．ｃ學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中，將氣體發(fā)生池腔體抽至真空狀態(tài)（1.6×10

以下）或用氮?dú)鈱怏w發(fā)生池清ｚｆｘｗ．ｃ學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中，將氣體發(fā)生池腔體抽至真空狀態(tài)（1.6×10

以下）或用氮?dú)鈱怏w發(fā)生池清5.3

4208

54

5.4

根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求，視場(chǎng)宜在15×12

23×18范圍，成像清晰范圍在2

，可手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)焦。

成像儀分辨物體空間幾何形狀細(xì)節(jié)的能力，一般像元張角（

0.9

1.5

a)

℃~100

b) 在＞100

室溫（23

20

洗至一定的潔凈度，然后用氮?dú)鈱怏w發(fā)生池回填至常壓，控制背景黑體及氣體發(fā)生池腔體溫度，保證一定的目標(biāo)背景溫差，將被測(cè)氣體緩慢勻速充入，待氣體平衡后，檢測(cè)成像系統(tǒng)輸出圖像的信400

ppm.m（甲烷，目標(biāo)背景溫差-5

5.4.6.1

在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境溫

23

±5

，濕

40

80

，環(huán)境和背景黑體溫差為+2

a) 甲烷標(biāo)準(zhǔn)氣體，99.99

濃度，15

b)正丁烷標(biāo)準(zhǔn)氣體，2.0

濃度，100

5.4.6.2

10

25

≤4

%RH~80

a) 乙烯標(biāo)準(zhǔn)氣體：3.0

b)甲烷標(biāo)準(zhǔn)氣體：5.0

濃度，0.5

流速以上；2.5

濃度，1.0

連續(xù)穩(wěn)定工作時(shí)間：在滿足檢出限和各項(xiàng)功能正常的前提下，成像儀連續(xù)穩(wěn)定工作時(shí)間應(yīng)滿足在常溫（23

±5

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6.1

6.1.1.1

在測(cè)試系統(tǒng)靶盤上安裝四桿靶和半圓靶；將紅外成像儀放置在轉(zhuǎn)臺(tái)上，關(guān)閉濾波器，對(duì)經(jīng)過(guò)平行光管產(chǎn)生的目標(biāo)靶調(diào)焦清晰，增益調(diào)到最佳，關(guān)閉邊緣增強(qiáng)，將紅外成像儀的視頻信號(hào)接入性能測(cè)試系統(tǒng)。設(shè)置適當(dāng)?shù)臏夭罘秶?，使紅外成像儀在測(cè)試過(guò)程中始終工作在線性區(qū)，調(diào)整靶盤6.1.1.2

選用半圓靶，使其清晰成像于視場(chǎng)中心，進(jìn)行信號(hào)傳遞函數(shù)（）測(cè)試：設(shè)置合適溫差變化范圍，運(yùn)行測(cè)試軟件執(zhí)行

測(cè)試命令，得到

曲線圖和

值，曲線的線性變化

6.1.1.3

在紅外成像儀入瞳孔徑處放置一均勻背景物，將靶標(biāo)標(biāo)溫差設(shè)為

，運(yùn)行測(cè)試軟件，以成像儀為測(cè)試區(qū)域中心，在水平視場(chǎng)和垂直視場(chǎng)

25

范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)試，得到該區(qū)域的均方運(yùn)行軟件自動(dòng)代入公式（1）計(jì)算得出

a) 標(biāo)準(zhǔn)溫差黑體：溫度準(zhǔn)確度：±0.03

；發(fā)射率：＞0.95；溫度均勻性：±0.01

；溫b) c) 準(zhǔn)直光管：焦距至少大于被測(cè)紅外成像儀焦距

倍、通光口徑大于紅外成像儀接收口徑的d) e)高分辨率監(jiān)視器；

a) b) c)

60

0.97±0.02±0.03

40

0.97±0.02±0.05

0.99±0.01±0.50

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a)40

60

b)濕度范圍：10

98

（0

60

）；c)

a) 正弦振動(dòng)頻率：5

500

b) 振動(dòng)量級(jí)：1

c)沖擊量級(jí)：30

6.2

6.2.1.1

啟動(dòng)并設(shè)置氣體泄漏報(bào)警器的報(bào)警濃度在可安全實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)，調(diào)整檢測(cè)系統(tǒng)與出氣口之?

背景黑體溫度為，待測(cè)氣體溫度為

，調(diào)整檢測(cè)系統(tǒng)的位置使成像圖像清晰，?T0Tb0

Tg

6.2.1.2

檢測(cè)系統(tǒng)穩(wěn)定工作后，先輸出較大速率的待測(cè)氣體，使觀察者可以通過(guò)顯示器觀察到氣柱，逐漸減小出氣口待測(cè)氣體的泄漏速率，當(dāng)觀察者恰可探測(cè)到目標(biāo)氣體時(shí)（氣體流出和流向均可

6.2.1.3

測(cè)試設(shè)備：面源黑體：溫度范圍-20

20

，有效輻射面積≥30

×30

，控溫精度：±0.1

，溫度均勻性：0.03

，16

200230個(gè)灰度單位，通用算法轉(zhuǎn)換成8

方式下，對(duì)應(yīng)灰度差為813個(gè)灰度單位，即認(rèn)為氣云眼可見，此時(shí)畫面幀內(nèi)噪聲為16.3

．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ6.3.1.2

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25

6.3.1.1

將便攜式紅外成像儀正對(duì)氣體發(fā)生池放置，并確保黑體能夠在便攜式紅外成像儀中顯示6.3.1.3

遮擋氣體便攜式紅外成像儀鏡頭，采集圖像。6.3.1.4

30

，黑體與腔體溫差為-5

6.3.1.5

使氣體及腔體溫度6.3.1.6

重復(fù)

步驟，向氣體發(fā)生池腔體多次累計(jì)注入

個(gè)濃度梯度（在線性區(qū)間內(nèi)）的目標(biāo)氣體，每次充入氣體，待氣體穩(wěn)定后，用調(diào)試電腦采集圖像并存儲(chǔ)。6.3.1.7

，利用遮擋鏡σSYS6.3.1.8

?

7.1

30

45

完全遮擋鏡頭并進(jìn)行非均勻性校正，校正后移開遮蔽物，觀察場(chǎng)景時(shí)紅外圖像應(yīng)均勻，緩慢移動(dòng)成7.2

7.3

室溫下，將成像儀冷機(jī)開機(jī)，開始計(jì)時(shí)