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超高速视觉技术“抓住”了爆炸试验瞬间

文章来源:中国煤炭科工集团有限公司  发布时间:2020-07-23

“点火按钮按下的瞬间,我清楚看到样品缝隙处的火花!”检验员杨新国回忆说。

在密闭空间中开展内部点燃不传爆试验,多年来都是靠“听”来判断样品是否失爆,根本无法判断准确失爆点。这次用肉眼观测到完整试验状况,在国内还未有过先例。因此,当检验员们看到屏幕上的绚丽火光时,他们心里像绽开了朵朵烟花,就要迸发出来。

中国煤炭科工集团上海煤科检测技术有限公司(以下简称“检测公司”)用视频记录下了内部点燃不传爆试验的完整爆炸过程,这在我国是首次!这意味着这项检测工作在我国从此告别“盲听”,进入到“可视时代”。

“办法总比困难多”

“我们不仅要在点火时同步触发摄像仪和红外热像仪工作,还要全方位捕捉爆点。”检测公司党支部书记章伯超说。

检测公司不仅要使爆炸过程实现从“听”到“看”的跨越,还要为试验架上“全息眼镜”,实现全方位的“可视化”,并将过程进行记录,使其能被追溯。

依托国家发展改革委“十二五”项目,检测公司为φ3.4米防爆试验槽测试系统配备上高速摄像机和红外热像仪,有全视角高帧率可见光观测、特定视角的高速热像观测以及高精度同步模块等先进技术。

但在实际情况下,样品的形状体积大相径庭,这使对传爆点的捕捉变得极度困难。为了记录下各个传爆点的爆炸影像,在多次的讨论、方案论证后,检测公司防爆检验部决定由四台高速摄像机、一台红外热像仪、照明设备、信号采集柜和两套视频显示系统组成视频监视装置。

难题接踵而至,防爆测试试验槽是特种设备,需要在槽体上进行打孔、焊接操作,这不可避免地将破坏槽体结构。

那么在条件限制下,课题组该如何固定监视装置呢?“坚定信念,办法总比困难多!我们多想想,多讨论讨论,难题自然很快被解决!”防爆检验部副部长陈思忠同志说。

一个个清晨到日落,设计图纸、焊接支架、确定方位、固定装置,课题组沉下心来,有条不紊地一步步攻克难关。

刹那成永恒

远古时期,原始人在黑暗中钻木取火,他钻了很长时间,甚至手臂酸痛,但在星星之火点燃前,他的营地一片漆黑。捕捉样品失爆影像也要付出相似的时间和劳动。而抓住的星星之火就是我国防爆设备检测工作的突破点之一。

监控装置的安装工作十分烦琐,所有电源线和信号线总共128根。课题组既要保障电缆线不易遭到破坏,还要兼顾布局的美观度,并在最短时间内搭建好管道和支架,以免耽误试验进度。

组员周阳、洪佳麟、金玉峰几位同志已经不知道加班到第几天了。他们几个人每天早上7点到单位开始设计和安装工作,直到晚上9点才回家,周末也是如此。那段时间,课题组组员是单位公认的最“拼”的人。

“同志们有目标、有干劲,我们公司才有水平、有奔头!”中心主任陆鸣同志说。在技术上帮不上大忙,他便主动承包了课题组的后勤工作。订餐、订车、进行资源沟通协调……他为项目的顺利推进贡献出自己的最大能量。

最终测试的当天早上,试验室里似乎显得比平时更加安静,检验员杨新国、金玉峰、张彬彬、洪佳麟等人早早就位,按计划投入到这项备受众人期待的任务中。

功夫不负有心人,课题组的心血也没有白费,检测公司在对电气产品进行内部点燃不传爆试验时,成功捕捉到被试样机的完整传爆瞬间和热成像过程,并确定了准确的传爆位置。即使在爆炸、震动、高温和冲击等复杂的测试条件下,系统也能稳定获取1280×1024pix@4000fps的图像并进行记录,完全能满足复杂环境下的爆炸测试实验需要!

国内首例!消息一出便受到了各方关注,多家媒体对这一突破性进展进行了报道。

火光闪耀只在一刹那,是检测公司长久以来的创新和奋斗使这震撼的瞬间得以被记载成永恒。在中国煤科“1245”总体发展思路和上海煤科使命战略指引下,检测公司将继续坚持以客户为中心,不断提高检测技术水平,开拓创新、勤于实践,在提升科研能力和业务水平上实现新的突破。(张钰莹  陈思忠)

 

【责任编辑:龙静怡】

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