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芬蘭道路由78,141公里的公路、鋪面路和碎石路組成。在芬蘭，道路監(jiān)測(cè)與維修極具挑戰(zhàn)性，因?yàn)榉姨m的冬天溫度可降至-40 °C，而且晝短夜長(zhǎng)，在一些區(qū)域太陽(yáng)根本無(wú)法照亮視野。因此，芬蘭的路況檢測(cè)者無(wú)時(shí)無(wú)刻不在研究新的非破壞性的測(cè)試技術(shù)，以提升工作的便利性與高效率，這點(diǎn)不足為怪。
這也是芬蘭公司Roadscanners的不懈追求：他們開(kāi)發(fā)了一種高效的道路診斷系統(tǒng)。最近，Roadscanners新增了一臺(tái)新的高科技測(cè)量設(shè)備：FLIR Systems的紅外熱像儀。
高分辨率、可旋轉(zhuǎn)光學(xué)組件與GigE連通性令A(yù)615紅外熱像儀成為Road Doctor系統(tǒng)的理想紅外熱像儀。
Roadscanners是一家專(zhuān)注于道路、街道、鐵路、機(jī)場(chǎng)跑道調(diào)查與破壞分析的咨詢(xún)公司。除提供其咨詢(xún)服務(wù)外，Roadscanners還銷(xiāo)售其道路診斷系統(tǒng)，如Road Doctor。Roadscanners的主辦事處設(shè)在羅凡涅米市，但Roadscanners通過(guò)其合作伙伴在歐洲與南美均有代理。該公司不斷為道路診斷開(kāi)辟新思路，最近新添了熱成像技術(shù)。
溫度與路況
FLIR Systems的各類(lèi)紅外熱像儀均能記錄熱輻射。由于所有的物體均發(fā)射熱輻射，熱輻射是物體溫度的函數(shù)，該數(shù) 據(jù)可用來(lái)以一種非接觸的方式?jīng)Q定物體的確切溫度。據(jù)Roadscanners總經(jīng)理Timo Saarenketo表示，在道路診斷中，溫度是至關(guān)重要的一個(gè)因素。
Saarenketo解釋道：“道路遭到破壞的一個(gè)原因是濕度侵入。如果濕度經(jīng)過(guò)表層進(jìn)入內(nèi)部結(jié)構(gòu)，就會(huì)減弱結(jié)構(gòu)的完整性。如果該過(guò)程未被檢測(cè)到，道路就會(huì)遭到破壞。在寒冷的環(huán)境下，水尤其具有破壞性。隨著水結(jié)冰，水會(huì)逐漸結(jié)晶并形成冰晶，在該過(guò)程中體積增大。毋庸多做解釋?zhuān)撨^(guò)程會(huì)給道路結(jié)構(gòu)造成重大破壞。”
Road Doctor診斷頂盒包含一臺(tái)FLIR A系列紅外熱像儀和一臺(tái)數(shù)碼攝影機(jī)。
檢測(cè)橋梁的特殊設(shè)備包括一臺(tái)安裝于車(chē)前桿的帶90°廣角鏡頭的A系列紅外熱像儀,以及一臺(tái)安裝于車(chē)后桿的激光掃描儀
將理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐
Saarenketo是Roadscanners的聯(lián)合創(chuàng)始人兼總經(jīng)理。他曾就道路材料的分解特征與測(cè)試方法發(fā)表過(guò)數(shù)不勝數(shù)的科學(xué)論文和文章。曾經(jīng)為寫(xiě)一篇文章，他首次研究了熱成像在道路檢測(cè)中的應(yīng)用可能性。“那篇文章在理論上證明了紅外熱像儀在道路檢測(cè)中大有用處，之后，我開(kāi)始了理論付諸實(shí)踐之旅。”
Saarenketo解釋道：“使用FLIR紅外熱像儀可偵測(cè)道路表面肉眼無(wú)法看到的滲水情況。如果水滲入道路結(jié)構(gòu)，就會(huì)改變道路加熱或冷卻的方式。因此，在塵土飛揚(yáng)的早晨和下午時(shí)段，滲水路段將顯示在熱圖像上。這種信息科用來(lái)預(yù)測(cè)需要修路的時(shí)間。同樣道理適用于橋梁，良好的防水性能對(duì)混凝土橋面的壽命至關(guān)重要。”
數(shù)據(jù)整合的重要性
據(jù)Saarenketo表示，熱成像數(shù)據(jù)與其他傳感器采集而來(lái)的數(shù)據(jù)互相整合，尤為關(guān)鍵。“只有把這些數(shù)據(jù)整合到一起，才能對(duì)路況有精確的把握。”
紅外熱像儀安裝于Roadscanners診斷車(chē)輛的頂部。目前在使用FLIR A315紅外熱像儀，但正考慮換用FLIR A615紅外熱像儀。
為覆蓋整個(gè)路面，我們使用90°廣角鏡頭?？梢?jiàn)光攝像機(jī)、地面穿透雷達(dá)(GPR)與紅外熱像儀所采集的數(shù)據(jù)三者聯(lián)合，并搭載GPS定位，確保精確繪制出故障點(diǎn)地圖，以便將來(lái)維修。
晚春時(shí)節(jié)拍攝的熱圖像對(duì)道路維修小組而言尤為寶貴，因?yàn)檫@些熱圖像顯示了道路結(jié)構(gòu)內(nèi)部融冰的位置。
路面質(zhì)量佳的道路（左圖）生成一致的熱圖像，而右側(cè)的熱圖像顯示出裂縫跡象和瀝青中的滲水情況。
GigE連通性
Roadscanners選用FLIR Systems紅外熱像儀的一個(gè)原因是其具有連通性。“這些熱像儀具有GigE Vision連通性，使其錦上添花。GigE Vision是一個(gè)使用Gigabit以太網(wǎng)通訊協(xié)議開(kāi)發(fā)的新熱像儀接口標(biāo)準(zhǔn)。使用GigE Vision，不同廠家的硬件與軟件都可通過(guò)GigE連接實(shí)現(xiàn)無(wú)縫聯(lián)通操作，從而實(shí)現(xiàn)可靠的高速數(shù)據(jù)采集與集成。”
可選配鏡頭
Roadscanners選用FLIR Systems紅外熱像儀的另一原因是其光學(xué)組件。“FLIR是提供帶90°視場(chǎng)角的可選配鏡頭的唯一一家熱像儀供應(yīng)商。由于我們想覆蓋整個(gè)路面寬度，可選配鏡頭對(duì)我們而言也是一個(gè)至關(guān)重要的因素。” FLIR：優(yōu)秀的長(zhǎng)期合作伙伴
據(jù)Saarenketo表示，F(xiàn)LIR所提供的支持令系統(tǒng)集成過(guò)程更加簡(jiǎn)便，這一點(diǎn)也尤為關(guān)鍵。“在把紅外熱像儀集成到我們系統(tǒng)方面，F(xiàn)LIR所提供的支持也可圈可點(diǎn)。FLIR為我們提供了必需的所有信息。”
據(jù)Saarenketo表示，這是Roadscanners選用FLIR紅外熱像儀的一個(gè)原因。“當(dāng)然，F(xiàn)LIR紅外熱像儀的質(zhì)量與價(jià)格在我們的抉擇中也發(fā)揮了重要作用，但對(duì)我們而言，與我們道路診斷系統(tǒng)的集成尤為重要，因此，我們慎重選擇了一個(gè)能夠在集成過(guò)程中為我們提供支持的合作伙伴。結(jié)果證明，我們的選擇是正確的：根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，F(xiàn)LIR是一個(gè)優(yōu)秀的長(zhǎng)期合作伙伴。”
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