气体泄漏红外成像检测系统的性能测试方法研究

李家琨， 金伟其， 王霞， 张旭， 刘洋， 夏润秋

(北京理工大学 光电成像技术与系统教育部重点实验室，北京 100081)



气体泄漏红外成像检测系统的性能测试方法研究

李家琨， 金伟其， 王霞， 张旭， 刘洋， 夏润秋

(北京理工大学 光电成像技术与系统教育部重点实验室，北京 100081)

气体泄漏红外成像检测技术以其高效率遥测成像等显著优势成为气体泄漏检测的有效手段之一，针对此类系统探测能力的评价方法不全面的问题，通过改造MRTD测量靶标及方式，提出了适用于被动式气体红外成像检测系统性能的最小可分辨气体浓度MRGC (minimum resolvable gas concentration)评价方法，设计并搭建了MRGC性能测试系统，并以乙烯气体为检测目标进行了测试，测试结果与系统MRTD曲线的变化趋势具有较好的一致性.

气体泄漏检测；红外成像；性能评价；MRGC；测试系统

气体泄漏红外成像检测技术以其高效率遥测成像等显著优势成为气体泄漏检测的有效手段之一. 但目前对此类系统气体成像探测能力的评价方法并不全面，例如，噪声等效路径长度(noise equivalent concentration path length， NECL)[1-3]考虑了气体的红外吸收特性，但没有考虑气体云团尺寸对系统探测能力的影响；最小可探测泄漏速率(minimum detectable leak rate， MLDR)[4-5]直观地给出了对某种气体的探测极限，但方法较为粗略，且未考虑气体温度对系统探测能力的影响. 最小可分辨温差(minimum resolvable temperature difference， MRTD)作为对常规热成像系统性能评价的重要参数之一，是对系统温度分辨力和空间分辨力的综合性能评价. 由于气体泄漏红外成像检测的应……