案例︱借助FLIR红外热像仪在采矿工业中实现实时液体泄漏检测

　　 　　在采矿工业中，有毒化学制品(如氰化物和硫酸)被广泛用于金属提取。无论这些化学制品何时发生意外泄漏，都会立即给环境带来严重的影响。
　　传统的监控系统在及早检测少量泄漏方面显得非常吃力。有鉴于此，加拿大视频分析技术专家IntelliView最近开发出用于监控地上设施的DCAM?双摄像头分析解决方案。
　　IntelliView利用FLIR A65热像仪，为金矿开采行业打造了一款根据温度和发射率差异发现表面液体泄漏的先进解决方案。

　　金矿开采

　　金矿开采行业采用一种称之为氰化的工艺，通过把金转化成水溶性物质从低品位矿石中提取金。矿石通常被大堆大堆地收集，然后被浸出液灌溉以溶解贵重金属。溶解液随后渗透矿堆，沥出目标矿物和其它矿物。然后，含有溶解矿物的浸出液被收集起来，并在工艺设备中进行处理以提取目标矿物。
　　提取之后，水、化学制品和沙子的混合物被抽回尾矿池提纯，然后被抽回浸轧机再次利用。通常，尾矿池位于远离矿山的位置。地上管道在矿山和尾矿池之间运输水溶性混合物。不幸地，由于春秋之交的温度变化，抑或是由于未预料到的事件，如管道损坏、地层移动、人为错误或故意破坏等，管道容易发生泄漏。

　　液体泄漏检测

　　“借助标准的泄漏检测技术，如压力传感器或大量计算，很难在早期就检测到少量泄漏，这主要是泄漏规模较小的缘故。标准方法的精确度一般为1%到5%，”IntelliView产品开发副总裁Shane Rogers表示。“然而，在采矿业中，管道通常以定期步行和/或乘车人工巡检的方式进行监控。毋庸置疑，这种运营方式代价高昂，更不必说这绝不可能是无懈可击的全天候控制过程。多年来，采矿工业极为关心泄漏和水资源管理对环境的影响，并且一直在积极寻求改进监控方法。”
　　考虑到这些需求，IntelliView开发出一种行之有效的、能在数秒钟之内检测和报警小规模地上液体泄漏、喷射和汇聚成池的方法。IntelliView的泄漏检测解决方案采用新一代称之为DCAM?(双摄像头分析模块)的产品，一款将可见光相机和FLIR热像仪与内置专利型泄漏分析技术集于一体的紧凑型产品。

　　 　　

　　在视场内，DCAM可检测到数秒内发生的小至6升/分钟的泄漏。接下来，该软件会基于用户定义的泄漏参数自动分析事件，如果确定报警条件，会生成带图像和视频的报警通知以便即时验证。作为一款设计用于多个应用场景的系统，该泄漏分析软件能与安全监控分析软件相结合，用于监控场所和资产的入侵、闲荡、盗窃及其它相关事件。

　　热成像提供早期预警

　　“我们发现热成像是一种在极早阶段检测液体泄漏的有效方法，”Shane Rogers表示。“我们的DCAM解决方案着眼于管道中水/化学制品混合物与环境温度的温差。通常，两者之间的温差足以使检测有效。如若不然，热像仪也能根据发射率特性检测到泄漏。与运动检测功能协作，我们的视频分析技术能够进行高精度、非常智能的液体泄漏检测。”
　　 　　

一辆部署在实地的IntelliView拖车：这款防风雨的自足式拖车配备多个DCAM?装置和绿色电源选项(燃料电池和太阳能电池板)。DCAM提供了一种行之有效的、能在数秒钟之内检测和报警小规模地上液体泄漏、喷射和汇聚成池的方法。

　　“从操作的角度来看，热成像技术的运用具有一些明显的优势，”Shane Rogers继续道。“当然，检测温差使得泄漏检测非常准确，此外，相对而言，该技术不受雨、雪、雾的影响，而且夜晚使用时无需附加照明。”

　　管理假报警

　　IntelliView DCAM系统还配备一台可见光相机，用于视觉确认。当基于热信息的报警和泄漏分析软件的评估生成之后，操作员可以对事件的性质作出有理有据的推断，观察该事件是有效的还是无效的报警，然后决定需要采取哪些措施以防止进一步损坏或处理危机。

　　 　　

得益于FLIR热像仪，DCAM系统能够提供极为精确的检测结果，而且假警报率极低。

　　“正如在任意视频分析系统中一样，需要在准确检测与最大限度地减少假报警之间进行权衡，”Shane Rogers称。“尽管避免假报警几乎是不可能的，但是必须排除大量不需要的报警，不然检测系统将变得一无是处。我们发现，DCAM将可将光相机与FLIR热像仪相结合的做法非常有效，这样不但能提供精确的检测结果，而且假报警率极低。”

　　FLIR A65紧凑型热像仪

　　IntelliView决定将FLIR A65集成到DCAM系统中。FLIR A65是一款紧凑型红外热像仪，能生成640×512像素的高质量热图像，可显示小至50 mK的细微温差。该系列提供10个视场角选项，可更大程度地控制测量区域，并且能够在高至60°C的温度下操作。
　　 　　
　　“FLIR A65正是我们的DCAM解决方案需要的设备，”Shane Rogers称。“A65外形紧凑，易于集成，性价比高。其功能齐全，具有较高的分辨率，配备多种规格的镜头，能够识别绝对温度，为我们的分析算法提供关键信息。最后但同样重要的是，该热像仪的环境参数使其表现极为出色，即便在严酷的温度下。”
　　IntelliView已使用FLIR技术多年，尤其是FLIR Tau热像仪机芯。但是直到最近，该公司才选择FLIR A65自动化热像仪。主要原因是该热像仪采用GigE Vision接口。GigE Vision是首个允许使用低成本标准电缆长距离、快速传输图像的标准。借助GigE Vision，来自不同厂商的硬件和软件能够通过千兆以太网连接无缝协作。

　　无与伦比的图像质量

　　“FLIR是热成像领域的领导者，”Shane Rogers如是说。“当然，这也是我们在DCAM解决方案中选择使用FLIR A65的其中一个原因。但是对我们更重要的是，FLIR使我们能够获取市场上独一无二的、拥有如此高质量细节的热图像，据我们所知，大多数热像仪制造商都无法做到这一点。图像上的每一像素都能提供准确的温度信息，而大多数热成像解决方案仅仅提供相对温度值。就这一点而论，FLIR毫无疑问地促进了我们向金矿开采行业提供能显著降低泄露事件风险的有效检测方案。