Введение
1. Методы и средства технической диагностики объектов трубопроводного транспорта 32
1.1. Общие вопросы диагностирования 32
1.2. Методы и средства диагностики трубопроводов 34
1.2.1. Методы непрерывного контроля 34
1.2.2. Методы периодического контроля 39
1.3. Оптимизация периода контроля трубопроводов 45
2. Система оптико-физических признаков утечек углеводородов из магистральных трубопроводов 57
2.1. Тепловой контраст надземных трубопроводов 57
2.2. Тепловой контраст подземных трубопроводов 64
2.3. Тепловой контраст утечек нефти, природного и сжиженного газов 66
2.4. Спектрометрические характеристики газовой фракции нефти 69
2.4.1. Характеристики флуоресценции нефти 69
2.4.2. Пространственно-временная динамика газовой фракции нефти при её утечках из трубопровода 77
2.4.3. Характеристики комбинационного рассеяния и дифференциального поглощения лазерного излучения газовой фракцией нефти 89
3. Параметрическая модель воздушной тепловизионной аппаратуры 100
3.1. Задачи и виды воздушной тепловизионной аппаратуры (ВТА) 100
3.2. Основные показатели эффективности и основные О технические параметры ВТА 103
3.3. Дешифрирование тепловизионных изображений 113
3.4. Обнаружение объектов 125
3.5. Разрешение объектов 145
3.6. Различение объектов 160
3.7. Распознавание объектов 163
3.8. Поиск объектов 178
3.9. Влияние атмосферы на эффективность ВТА 183
4. Элементы оптимизации воздушной тепловизионной аппаратуры 197
4.1. Критерии качества аппаратуры 197
4.2. Выбор порога чувствительности и элементарного поля зрения 203
4.3. Выбор угла обзора 214
4.4. Выбор спектрального рабочего диапазона 219
4.5. Выбор градационной характеристики 222
4.6. Выбор отдельных узлов и элементов аппаратуры 228
5. Перспективные направления совершенствования воздушной тепловизионной аппаратуры 245
5.1. Совершенствование оптико-механических и электронных узлов аппаратуры 245
5.2. Использование поляризационного контраста объектов 256
5.2.1. Методика оценки эффективности поляризационного канала ВТА 256
5.2.2. Практическое использование поляризационного канала ВТА 264
5.3. Использование лазерной подсветки объектов 271
5.4. Использование фотоприемников с внутренним интегрированием сигнала 275
5.5. Использование нескольких спектральных диапазонов 283
6. Методика и результаты экспериментальных исследований и
опытного инструментального аэромониторинга продуктопроводов 300
6.1. Условия проведения экспериментов 301
6.2. Моделирование аварийных ситуаций 304
6.3. Используемая аппаратура 306
6.4. Методика анализа тепловизионных изображений 309
6.5. Общие результаты исследований 311
6.6. Энергетические и геометрические параметры тепловых аномалий 328
6.7. Практические следствия опытного инструментального аэромониторинга продуктопроводов 330
7. Разработка и исследование воздушной оптико-электронной аппаратуры контроля трубопроводов 336
7.1. Назначение, оптическая схема и конструкция аппаратуры 336
7.2. Обоснование параметров тепловизионного канала 338
7.3. Обоснование параметров телевизионного канала 341
7.4. Обоснование параметров спектрометрического канала 342
7.4.1. Пороговая чувствительность канала по концентрации газовой фракции нефти 343
7.4.2. Минимальная обнаруживаемая концентрация газовой фракции нефти 346
7.5. Основные тактико-технические параметры аппаратуры 350
Заключение 353
Библиографический список использованной литературы
