地铁监测测斜仪原理

三个地铁站不同区域的PM2.5值 (单位：&mu g/立方米) 　　&ldquo 12月2日，关于&ldquo 地铁雾霾&rdquo 的说法在网络上迅速传播。有报道援引国内一家环境研究所的数据称，地铁内PM2.5是室外的16倍。对此，该机构负责人称，确实测过地铁内PM2.5的数据，但从没提过是室外16倍的说法。专家表示，一日的测量数据得出地铁内空气比较差也是不科学的。&rdquo 　　网曝 　　地铁PM2.5值是室外16倍? 　　12月2日，有媒体发布了一条关于地铁雾霾的报道，报道中提到，国内一家名为达尔问的环境研究所去年1月测量了地铁站台和室外测量数值，对比后发现地下PM2.5数值相当于室外16倍。 　　原报道中提到&ldquo 测量当日室外的PM2.5值为8，而在地铁鼓楼大街站的站台PM2.5为129，车厢内为72&rdquo ，建议读者今后乘坐地铁时佩戴口罩，并且应站在远离铁轨的站台处。 　　该报道一经发布便被网友在社交网络上转发扩散，有人提出以后坐地铁一定要戴口罩，更有网友留言道：&ldquo 防毒面具戴起来。&rdquo 有腾讯微博网友认为地下粉尘是任何地铁都会遇到的问题，不必过分夸大，文章中所提及的部分细节也并不准确。 　　实测 　　地铁站内PM2.5值高于地面 　　地铁站内的PM2.5数值真的比站外高出16倍?对此，北京青年报记者12月2日下午用空气质量检测仪在1号线的复兴门站、南礼士路站以及2号线的宣武门站进行了实地测量。 　　通过对三个站点的地铁站口、闸机处、站台和车厢内四处位置的测量，北青报记者发现，PM2.5值的最高值是在复兴门站的站台，峰值达到了120.36g/m3，最低值是复兴门C出口，数值为10.69g/m3，最大的差值达到了12倍。 　　检测仪显示，地铁站口PM2.5值均在11g/m3左右，站台PM2.5值在50-120g/m3之间，闸机处的PM2.5值则在12-38g/m3之间，车厢内的PM2.5值也仅仅是在24-47g/m3之间。 　　站与站之间有时也有一定的差别，PM2.5值最高的是复兴门站，站台达到120以上，PM2.5最低的站台是宣武门站台，PM2.5值仅为49.00g/m3。 　　根据测量的数据可以看出，在12月2日雾霾指数不高的天气条件下，地铁站内的PM2.5值确实比地面高，但最高也没有超过12倍。 　　声音 　　检测机构：未提出16倍的结论 　　为证实报道中所用数据的准确性，北青报记者12月2日联系到了达尔问环境研究所的负责人赫女士。 　　赫女士表示，她正在外地出差，尚未看到网上的报道，对方确实联系过自己，她给出的是网站上公布过的数据。对于报纸所用数据与网站公布数据是否匹配，赫女士表示自己对此还不知情，但可以在网站找到原始数据。&ldquo 我不知道他们给的是什么数据，也不知道是怎么给的，但16倍这个结论并不是我说的。&rdquo 　　北青报记者看到，研究所的网站上确实有几组地铁PM2.5数值的测量数据，但并未发现报道中提到的2号线与8号线换乘站鼓楼大街站的测量数据。与此同时，网站上没有公示去年1月份的PM2.5检测记录，这与报道中所述的数据记录时间也不吻合。 　　&ldquo 我们的仪器是随身携带的，就想测试不同环境和场所的PM2.5数值，看看是否有明显的区别。印象中有人说过地铁的通风不太好，所以在地铁也进行了测量。&rdquo 赫女士说，研究所并没有对地铁环境进行过系统的研究，也并非为得出结论而刻意采集地铁的PM2.5数值。 　　研究所的一位工作人员告诉北青报记者，他们在去年5月曾对地铁的PM2.5数值进行过检测，是和一所学校的师生一起进行的，&ldquo 学生家长觉得地铁里人杂，各种气味也比较重，怕对孩子身体有害，所以想请我们帮忙检测一下气体成分。&rdquo 由于研究所并不具备符合检测条件的仪器，所以使用了测量PM2.5的设备进行了记录，并随后将数据发布在了网站上。 　　地铁中的PM2.5数值与室外数值相差如此悬殊，是否为常态?研究所的一位工作人员表示，报道中引用的数据是个例，并不具备借鉴价值。&ldquo 室外PM2.5数值为8是一个非常理想的状态，但并非日日如此。若室外PM2.5数值为500，地铁内测量数值也不会发生非常大的变化，受室外空气质量的影响不是很大。&rdquo 　　据了解，北京市朝阳区达尔问环境研究所，是一家经民政局批准正式注册的民办非企业单位，致力于环境质量检测与研究。其在官网上发布声明称，颗粒物浓度检测(PM2.5)等仪器为便携式测试仪器，更适合用作现场的快速定性测量。但达尔问自然求知社不具备专业检测资质，检测结果仅供公众参考。如果公众需要权威检测结果，建议并协助公众咨询具备专业检测资质的权威机构。 　　说法 　　专家：一日数据得出结论不科学 　　&ldquo 用一天的数据得出地下空气质量明显比地上差，肯定是不合适的。&rdquo 公众与环境研究中心的主任马军告诉北青报记者，PM2.5在室外分布比较均匀，但室内特别是在地下测量，不同的区域数值会有很大差别，&ldquo 人流比较大、保洁情况较差的地方PM2.5的数值会相对高一些。&rdquo 　　除此之外，数据的测量方法也会对最终数值的呈现产生影响，&ldquo 这一天的数据是瞬时测的，还是一直测量取的均值，两种测量方法得出的结果都不太一样。若想得出最终的结论需要做系统的测量研究。&rdquo 　　近日，北京风力较大，PM2.5非常低，空气质量较好。马主任说，这两天北京的室内外PM2.5基本可以达到持平的状态，甚至室内的数值可能略高于室外，但平日室外PM2.5的平均值为90，会高于室内，与地铁的测量数据相对比也不会达到16倍这么悬殊的数字。就呈现出的单日地铁站台PM2.5数据来看，马主任认为数值确实比较高。 　　戴口罩是否能解决问题?&ldquo 地铁的PM2.5高出正常范围时戴口罩是进行自我保护的一种方式，但要彻底解决问题还需要找到问题出现的源头，看看问题出在哪里，再对源头进行治理。&rdquo 马主任强调，一切行动的前提是要进行科学的调查研究，如果确实存在地铁PM2.5较高的情况，那么有关部门应该采取相应的措施。 　　地铁回应 　　地铁内各线路均有通风设备 　　12月2日，北京地铁公司对此表示，地铁内是否有雾霾需要权威机构的检测。北京地铁各条线路都有通风设备，且是非常重要的组成部分，排风在设计上也是有技术标准的。 　　京港地铁公司称，其所辖线路各车站都配备有相应的通风设备，包括风机及通风管道等，并且对通风设备采取每日巡查、每半年进行一次全面检修，来确保设备的正常运行。同时，对于通风管道系统会定期进行全面清洗，以确保其卫生清洁符合标准。 　　北青报记者了解到，北京地铁公司近日还引进了一辆隧道清洁车，该车可以对隧道进行清洁，有效降低设备的故障率，消除安全隐患。隧道清洁车在走行、制动、电气等性能方面均基本满足北京地铁相关标准的要求，可有效清除附着在隧洞内壁和设备设施上的粉尘，降低设备的故障率，延长设备使用寿命，消除安全隐患，提高地铁运营的安全可靠性。据悉，目前国际上一些轨道交通较发达的城市均配备了地铁隧道清洁专用车辆，从而解决地铁隧道清洁环保问题。

“从1969年10月1日北京地铁一号线试运行至今已经历50多年，我国地铁里程不断攀升。据中国城市轨道交通协会最新统计，2020年我国地铁运营总里程6200多公里，在建5000多公里，总历程达到超过一万公里。当前，我国北、上、广、深等特大城市，轨道交通里程处于世界前五的水平。”近日，北京交通大学副教授王耀东接受采访时说。　　而地铁隧道病害与表面状态检测则是保障安全运营的重要内容之一。“否则，地铁隧道一旦发生事故，将会给生命财产带来巨大损失。”在4月22日举行的聚焦2021年北京地区广受关注学术成果报告会上，王耀东说。随着隧道病害检测技术的快速发展，他和团队正在尝试将机器视觉、先进传感等技术引入相关检测，让这一过程变得更加高效、智能。　　隧道“体检”，从人工巡检到机器检视　　地铁交通极大方便了城市居民的出行，但是地铁隧道中出现的各种“病害”，如隧道裂缝、渗漏水、沉降、衬砌剥落、掉块等，给电客车安全运营带来挑战。　　以隧道裂缝为例，王耀东表示，其形成原因比较复杂，岩层性质、岩土压力、混凝土收缩、结构移位变形、侵蚀破坏、施工遗留等都是潜在诱因。别是南方的过江过河隧道或地下水较丰富区域的隧道，如果产生裂缝产生就会产生渗漏水，影响地铁运行的安全。因此需要定期巡检，及时养护、维修。　　王耀东还记得2012年回国之初跟随地铁巡检人员做现场数据采集的情形。“凌晨1点到4点，夜深人静，地铁停运，才会开始人工巡检，要用肉眼观察、手写记录。”　　他表示，尽管传统的超声波检测法、声发检测法、电磁波检测技术等不断提高检测精度，但速度低、效率慢，难以满足现代轨道交通快速发展的需求。而信息技术的发展，多维传感、机器视觉检测技术的使用则为这项检测工作的提速、高效提供了新的契机。　　“机器视觉的特点是效率高、可移动、非接触，特别是信息处理自动化、智能化、数字化，也是隧道巡检的发展方向。”王耀东说。他和同事在不断尝试把机器视觉技术、图像处理技术、多维感知、人工智能等技术，应用在隧道病害检测当中，这些智能巡检技术可以逐步代替人工，完成隧道基础设施的自动检测。　　裂缝识别，让机器拥有“人眼”和“大脑”　　“裂缝检测智能巡检技术主要分两个步骤，第一步是图像裂缝采集，利用高速相机和特制的辅助光源，保证采集到高质量的隧道图像 第二步是裂缝病害图像处理，对所有原始图像进行预处理，包括：匀光处理、连通区域分块化、噪声滤波等，提取纹理目标进行特征判断，最后识别裂缝区域，为后续速调维护提供技术支持。”王耀东介绍。　　这些听起来似乎很简单，但如何让机器像人眼一样，全面、精细采集图像，并像人脑一样准确地识别裂缝种类呢?每一步做起来都不简单，都需要精细化的算法研究和关键技术的攻克。　　例如，他们研发了图像采集系统样机引入了线阵相机(进行连续拍摄形成二维图像，避免图像重叠和数据冗余)、面阵相机(针对隧道中照明不佳，进行大面积强光源补光)、定向运动设备(对隧道进行扫描式图像采集降低漏检率)，来获得高质量的图像。他们还开发出一套表面裂缝图像的批量识别软件，设计出核心算法进行图像处理。　　经过近十年的“磨剑”，王耀东及团队成员克服各种挑战，2018年在发表于《铁道学报》的论文研究中，首次报告了基于局部图像纹理计算的隧道裂缝视觉检测技术。他们研发的一套图像采集系统实验样机，将线状激光光源、高速线阵相机、激光发生器、图像采集卡，安装在可调节移动式视觉检测平台上，可在隧道中进行巡检。然后将高分辨率裂缝图像分成子区域，针对性地进行算法研究，完成最后的检测。　　“这种智能巡检技术有助于解放人力，服务地铁运维。”王耀东说。他坦言，从综合指标看，目前这种技术对于背景简单的普通隧道裂缝识别率比较高，可以达到84%以上。但对于比较复杂环境下的裂缝，识别率还有待提高。”。　　2018年至今，随着深度学习卷积神经网络深入发展，对海量隧道图像的计算性能有了数十倍的提升，识别率也有较大提高。然而，王耀东表示，对于复杂恶劣环境下，肉眼难以观察的微小缺陷仍然很难检测到。　　增强自主创新，助力交通强国建设　　王耀东希望，在未来检测算法上，加强对不同类型纹理噪声的识别，提高图像处理的计算效率，进一步提高隧道病害检测效率。　　为此，他们建立了隧道病害样本库，基于深度学习，对隧道表面病害图像多分类智能识别。为了更好地采集图像，他们还对采集系统进行了模块化研发，并研制了隧道巡检机器人，对隧道裂缝、三维形变、沉降进行检测。　　目前，他们还在研制多种类、移动式隧道检测平台，如低速便携手推式(0-10公里/小时)检测平台，到中速紧凑自主行走式检测平台(0-30公里/小时)，再到高速车载式综合检测平台(0-100公里/小时)的，以及路轨两栖式综合平台(0-60公里/小时)。对隧道、轨道多维数据进行采集，并进行智能分析和大数据处理，最后生成区间报表提供给专业人员使用，用于隧道和轨道维护。　　“目前，我国轨道交通运营里程已经位居世界第一位，智能运维也处于世界前列。”王耀东说，但仍然亟需加强自主创新。他举例说，我国轨道交通智能数据采集设备、高精尖传感器还需要从国外进口，这些设备有的一套系统单一功能，但因为技术被国外垄断，报价却达到数百万元，甚至上千万元。　　“我们科技工作者还要继续努力，推动基础研究创新，将主动权掌握在自己手中。”他说，2035年我们国家要基本建成交通强国，这将推动我国城市轨道交通进一步向大数据、智能化、精准化方向去发展，让老百姓出行更安全、更便利，乘坐舒适性更高。

工业内窥镜作为无损检测的有效工具，一直应用在各行各业中，其主要用于狭窄空间的检测，比如无需拆卸或破坏组装及设备停止运行的情况下对各个大型设备实现无损检测。今天小菲就来给大家说一个FLIR VS80工业内窥镜在地铁检测中的实际应用案例！此次使用的机型是FLIR VS80-KIT2被测物有地铁机车的牵引电机、散热风扇、风缸压缩气气管、避震弹簧内侧、转向架空气簧等具体是如何检测的呢？一起来看看吧~1检测牵引电机，看清内部细节首先检测的是机车的牵引电机，其位于机车下方，因位置的局限性，只能从进风口伸入探头进入检测。探头伸入牵引电机内部本次主要目的是检测牵引电机的转子和定子的状态，查看是否有磨损和破裂、断裂等情况。电机定子上的铜丝清晰可见电机转子上的编码清晰可见铁路检测人员反馈到FLIR VS80内窥镜探头像素非常高，屏幕显示也很清晰，细微之处清晰可见，电机转子上的编号数字都看得非常清楚，这对以后的电机检测将十分有帮助。2散热风扇的无损探伤，轻松实现本次检测项目还有散热风扇的内部状况，检测目的是查看风扇叶片是否有破损和裂痕，轴承是否松动。散热风扇检测项目：FLIR VS80-KIT2内窥镜探头伸入散热风扇内部检测风扇叶片的情况同样的，散热风扇也只能通过出风口伸入探头进行检测，FLIR VS80-KIT2是双向分节式探头，因此可以通过遥控手柄进行遥控探头的转向，最大角度是180°，工作人员只需伸入风扇扇叶背面慢慢调节探头的角度，就可以查看扇叶背面的所有情况。3查看风缸的焊接处和压缩气气管的状况这一步骤主要是检查风缸的焊接是否出现裂缝，以及压缩气气管是否有裂痕或沙眼。如果一个焊接点没接牢，地铁运行过程中就极可能出现意外停机事故，因此要定期检测各处的焊接情况。风缸的焊接状况压缩气气管位于车厢和底座之间，空间十分狭小，一般很难用肉眼检测，借助FLIR VS80-KIT2内窥镜探头伸入检测部位，就可以看到气管的全部状态，管壁情况一览无余，再使用放大功能就可以轻松地观察到气管是否存在裂缝和沙眼。4判断避震弹簧和空气簧是否需要更换最后需要检测的是地铁车辆中避震弹簧和转向架的空气簧是否需要更换或维修。通过FLIR VS80的大屏主机可以看清转向架空气簧的橡胶纹路，在以前没有内窥镜的情况下只能用镜子来检查，既费时又费力还看不清，现在有了FLIR VS80高清视频内窥镜，节约了检测时间，大大提高了检查效率。检测转向架的空气簧内壁（该被测物的材质是橡胶），需要检测内壁是否有破损和划痕。检测弹簧内部，FLIR VS80-KIT2也能应对自如，将探头伸入弹簧缝隙，使用摇杆探头转向观测弹簧内部的磨损情况和状态，以判断其是否需要更换。在本次地铁设备检测的整个过程中，FLIR VS80-KIT2内窥镜得到了非常高的评价，其帮助地铁检测员大大缩短了检测时间，提高了工作效率。从探头分辨率、显示屏清晰度、放大功能、光照强度等都满足了客户的检测需求，比之前使用的其他检测工具要更清晰、更便捷！FLIR VS80高性能视频内窥镜套件可搭配7款专业探头不仅可以检测地铁中的狭窄区域还可以应用在工业设备维护暖通空调和制冷(HVAC/R)设备检测 建筑和汽车应用等