科创中国
工业危险气体泄露的非制冷红外成像检测技术与装备
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2022-07-14 09:29:47
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：“科创中国”军工安防与应急产业科技服务团| 耿牧锦 | 2022-10-12 09:47:20
本项目提出基于非制冷 IRFPA 的工业气体泄漏成像检测技术思想，并2011年起陆续获得北京市自然基金和首都科技条件平台科学仪器开发培育项目的支持，针对非制冷 IRFPA 灵敏度偏低，长波红外波段偏窄等问题， 研究突破了宽波段非制冷 IRFPA、检测波段优选、宽波段红外物镜、微弱气体图像滤波增强、检测系统性能评价等理论和关键技术，实现了对典型工业危险气体(烷烃、烯烃，氨气、六氟化硫、二氧化碳、二氧化硫等)泄漏的远距离成像检测和定位，经过专业检测基地和工业现场检测验证，性能达到国际同类产品的先进水平。在完成工程样机基础上，近期与北京智慧共享合作研制完成在线式产品样机，现场应用示范效果明显，具备批量生产的基本转化条件。
1.红外探测器探测距离：1-100米
2.探测气体多样：烷烃、烯烃、六氟化硫、氨气、一氧化碳等。
3.气体成像时间≤5S
工业危险气体泄漏非制冷红外成像检测仪从2019年项目结题时的工程样机，研制出宽波段非制冷IRFPA和宽波段红外物镜，研究突破了热图像微弱气体痕迹滤波与增强等具有创新性和实用性的处理算法，实现了算FPGA+GPU硬件平台的快速处理，目前与合作研制出产品样机。目前已在中石油任丘罐区、兰州石化现场以及中石化青岛安工院等进行了应用示范测试，验证了检测技术与装置的有效性，达到国内领先和国际先进水平，具备应用推广的条件。
应用领域：主要用于石油天然气、化工区、煤化产业等领域工业危
险气体泄漏的检测、监测和自动报警，防范工业危险气体泄漏的重大事故的发生。
场景：与电视监控兼容的在线式检测、手持式或车载移动式巡查、无人机监测
用户：石油天然气及其附加产品的生产、运输、储存和应用全工程、化工产品全工程、煤化产品全工程、日常生活相关产品的用户等。
团队以北京理工大学高学山教授为团队带头人，研究团队共6人，高技术人才占比100%，团队从事智能仿生机器人技术研究，团队研究经验丰富，分工明确，拥有丰富的技术转移经验。
团队核心成员:高学山 教授 博士生导师，研究方向：智能及仿生机器人技术，获省部级科技进步二等奖一项，发表学术论文30余篇。IEEE会员，中国机械工程学会高级会员。
团队核心成员：付小龙 助力研究员 中国工程物理研究院核物理与化学研究所，共发表论文97篇，其中SCI论文27篇，中文核心53篇，第一作者论文21篇，授权发明专利8项。获中国兵器工业集团科技进步一等奖一项，二等奖两项。
石油天然气、化工园区以及日常生活领域存在大量工业危险气体的应用，从陆上、海上和矿中，从沿海到内地，到一带一路均与能源密切相关，危险工业气体泄漏检测是人们普遍关注、急需解决的问题，产品市场规模巨大。
早期主要为国外制冷红外成像检测产品，价高且核心器件难以适应行业昼夜连续工作的要求，维护成本高。基于非制冷IRFPA的红外成像检测技术是近年来的技术应用发展，国外开始有产品推出，依然存在价格问题；国内也有数家企业已或即将推出相关产品，更多的企业已密切注意应用领域。
基于国产非制冷IRFPA及自主知识产权的关键技术，可望将产品价格降低到现行产品的50%以下，由于市场规模巨大，可望产生显著的经济效益，此外，该技术和产品的应用，可避免或减少工业气体泄漏重大事故的发生，具有重要和广泛的社会效益。
希望解决产品扩大化生产的资本投入，希望提供资金和技术人员的投入，生产管理和市场拓展、服务等，希望以合作开发/技术许可/技术入股等方式进行转化。
下载app