روش نوری برای بازرسی عیوب سطحی در داخل لوله گاز

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران

چکیده

در این مقاله یک روش بازرسی غیرمخرب جدید بر اساس تکنیک‌های نوری برای بررسی وضعیت خطوط لوله ارائه شده است. روش‌های متداول بازرسی لوله (براساس سیستم‌های تلویزیونی مدار بسته) عملکرد نسبتاً ضعیفی دارند. در این روش‌ها یک دوربین ویدئویی روی ربات نصب می‌شود و فیلم به‎دست آمده، توسط متخصص به‌صورت غیرهمزمان بررسی می‌شود. دو اشکال عمده چنین سیستم‌های بازرسی عبارتند از: 1) کیفیت پایین تصاویر به‎دست آمده به‎دلیل عدم نورپردازی مناسب در داخل لوله و 2) امکان بروز خطا در طول بازرسی غیرهمزمان که توسط اپراتورهای انسانی انجام می‎شود. در این مقاله، هدف شناسایی و مکان‌یابی خودکار عیوب و ناپیوستگی‌ها در سطح داخلی لوله است. سنسور مورد استفاده مونتاژی از یک دوربین CCD و دیود لیزری است که از این دیود لیزری برای تولید لیزر به شکل رینگ استفاده می‎شود. شناسایی و مکان‌یابی عیب از طریق رسم رویه سطح داخلی لوله بر اساس تکنیک‌های پردازش تصویر، انجام می‌شود. روش پیشنهادی بر روی یک لوله گاز واقعی آزمایش گردیده و نتایج ارائه شده است.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

An Optical Method for Inspecting Surface Defects inside a Gas Pipe

نویسندگان [English]

  • Mir Saeid Safizadeh
  • Touraj Azizzadeh
Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran
چکیده [English]

An innovative inspection method to assess the condition of pipelines is proposed in this paper. The standard pipe inspection technique, based on closed-circuit television systems, has a relatively poor performance. A video camera is mounted on a robot and the video recording is provided off-line to an engineer who classifies any defects. Two of the main disadvantages of such camera-based inspection systems are 1) the poor quality of the acquired images due to difficult lighting conditions and 2) the susceptibility to error during the off-line video assessment conducted by human operators. The focus of this research is the automated identification and location of discontinuities in the internal surface of pipes. The sensor used is an assembly of a CCD camera and laser diode to generate a ring-shaped laser pattern. The automatic recognition and localization of pipe defects are carried out by means of the computation of a partial histogram based on image processing techniques. The proposed method has been conducted on a real gas pipe and the results are presented.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Optical Method
  • Inspecting Surface Defects
  • Gas Pipe

[1]. H. Roth and K. Schilling, Navigation and control for pipe inspection and repair robots, in Proc. Of IFAC World Cogress, 1999.

[2]. Manuals R. and Reports Fd-6, Existing sewer evaluation and rehabilitation, No: 62, American Society of Civil Engineers, Reston, 1994.

[3]. Duran O. , Althoefer K., and Seneviratne L. D., “State of the art in sensor technologies for sewer inspection”, IEEE Sensors J., Vol. 2, pp. 73–81, 2002.

[4]. Kuntze H-B., Schmitd D., Haffner H., and Loh M., A flexible robot for smart sensor-based sewer inspection, in Proc. Of International NoDig’95 Conference, Dresden, 1995.

[5]. Henry R. and Luxmoore A. R., “A pipe-profiling adapter for cctv inspection cameras : development of a pipe-profiling instrument,” Measurement Science and Technology, Vol. 7, pp. 495-504, 1996.

[6]. Klingajay M., and Jitson T., Real-time laser monitoring based on pipe detective operation, World Academy of Science, Engineering and Technology 42, 2008.

[7]. Gonzalez R. C., Digital image processing, Reading, MA: Addison Wesley, 1987.

[8]. Duran O., Student Member, IEEE, Kaspar Althoefer, Member, IEEE, and Lakmal D.seneviratne” Pipe inspection using a laser-based transducer and automated analysis techniqes” IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, Vol. 8, No. 3, September 2003.