超声波成像测漏系统（Acoustic Imaging Leak Detection System，简称AILDS）由杭州兆华电子股份有限公司研发，目前已在多家煤化工、石化、天然气企业的装置区上线运行，用于高空、高危区域的在线泄漏监测。本文由兆华电子AILDS项目团队撰写，基于实际部署与运维经验整理而成，并用通俗的方式聊清楚：为什么要用这种系统、它大概怎么工作、现场用了之后究竟有什么变化、以及它能做什么、不能做什么。 一、传统泄漏巡检，难在哪儿？ 在石化、天然气场站、煤化工、危化品堆场，大家对“泄漏”这两个字有多敏感，就不用多说了。真正麻烦的是：很多关键点位都在20米左右的高空。 过去要查一个高空微小泄漏，大多是这样的流程： 搭脚手架、上吊笼，上下折腾好几个小时； 人带着肥皂水、便携仪器在管线间钻来钻去； 冬天手冻僵、夏天汗湿透，查完一圈心里还不踏实——“这么多阀门、法兰，会不会还有漏掉的？” 总结下来，传统泄漏巡检普遍有几件“老大难”： 点位高：20米管廊、塔器顶部、人难上去，临时搭设成本高，作业风险也高。 声音小：微小泄漏产生的超声波信号，被泵机、风机噪声淹没，靠耳朵几乎听不出来。 看不见：早期泄漏流量小，肥皂水不起泡，气味不明显，等“看见油迹、闻到味”时往往已经扩散。 效率低：一套装置区动辄上千个监测点，人工“爬上爬下”更多是抽查，很难做到真正的连续、全覆盖。 传统的电化学、红外、激光等检测方式，本质上还是点或线的监测： 在某个固定点测量“有没有超标”； 沿一条光路看“有没有气体通过”。 而现场真正想要的是： 不仅要知道“有没有泄漏”， 更希望在一大片区域里，看清楚“到底哪儿在漏”。 这正是超声波成像测漏系统（AILDS）要解决的问题。 二、超声波成像测漏系统AILDS：让“听不见的泄漏声”长成屏幕上的“彩云” 基本原理：带压气体泄漏→超声波监测→彩色云团定位 AILDS的工作过程： 带压气体泄漏→产生特征超声波→多通道采集→声学成像→在画面上用“彩云”标记漏点。 当带压气体通过阀门缝隙、法兰微裂、焊缝缺陷喷出时，会和周围空气产生剧烈湍流，形成一类有明显特征的超声波信号： 泄漏量越大，超声信号越强； 压差越高，声学特征越明显； 与电机、泵机那种偏低频的机械噪声不同，便于从背景声中“拎出来”。 AILDS做的，就是想办法把这种“听不见的声”变成“看得见的图”： 1.使用多通道超声波传感器阵列，从多个方向同步采集超声信号； 2.在前端做放大、滤波、去噪，尽量剔除电磁干扰和低频背景噪声； 3.对多通道信号做相位差/强度差分析，估算不同空间位置的声能分布，推算出泄漏声来自哪个方向、哪一块区域； 4.把声能分布映射成二维“热力图”，再叠加到现场视频画面上。 最后，泄漏信号最强的地方，会在屏幕上长出一团红黄绿色的“彩云”。对现场人员来说，效果非常直观：画面里哪里有彩云，哪里就“很可疑”。 工程参数：大概能扫多远、能扫多小？ 从多个在线运行项目的现场测试和联合标定结果来看，AILDS在工程应用中的典型能力大致如下： 推荐检测距离：0.5～50m 在1～30m范围内，对微小泄漏有更好的信噪比和成像效果； 工作频段： 超声波频段（高于20kHz），通过带通滤波选取泄漏特征频带（20~40kHz），抑制可闻频段和低频机械噪声； 最小可检泄漏量/孔径（典型工况）： 在最低0.6MPa压差条件下，对阀门缝隙、法兰微缝等0.1mm量级早期泄漏具备可视化检测能力； 实际灵敏度会随介质种类、压力、背景噪声和布点方式有所变化； 定位精度： 在推荐距离内，可提供厘米级泄漏点位置，配合视频画面，在画面上“指点”到具体设备或法兰区域。 这些数值不是“绝对不变的标准线”，而是我们在多个现场项目中验证过的典型工程水平。 防护等级： 通过Ex ib IIC T6 Gb防爆认证，IP66防护认证，适用于典型危险区域的长期在线部署。 系统架构：不只是一个探头，而是一整套在线系统 AILDS不是一只“聪明的传感器”这么简单，而是一整套在线监测系统，可以大致拆成三层： 1.前端感知层 云台式超声波成像测漏仪部署在现场，负责“听泄漏声、看现场画面、输出彩云图”； 支持云台旋转、俯仰，做大范围扫描。 2.中端存储层 NVR等存储设备接收前端数据； 将视频、声学图像、告警记录完整留存，便于后续回放和事故分析。 3.后端管理层 VMS等管理平台接入多个前端； 统一做设备管理、检测控制、告警展示、报表统计，将信息集中呈现到中控室大屏。 可以用一句话来形容： 前端“看见漏点”， 中端“记住过程”， 后端“一屏管全场”。 一个典型现场：从“爬管廊”到“看彩云” 以宁夏某煤化工装置区为典型案例，目前已在现场已部署11套AILDS，覆盖气化炉、加热炉、罐区、管廊等多类场景。看看现场在引入AILDS之后，实际工作方式是怎么变的。 改造前：6个人爬半天，还是“心里没底” 典型的气化炉装置区： 气化炉装置区内分布着大量高温高压管道、阀门和法兰； 很多关键点位在20米左右高空； 介质多为可燃和有毒气体，一旦泄漏不只是损失原料，更牵涉人身安全和装置稳定。 过去的巡检，大致是这样进行的： 安排数名巡检和检修人员，提前搭好平台、上管廊； 带着肥皂水、便携式检测仪，沿着管廊和平台一家家地排查法兰和阀门； 一圈下来，少说也得大半天，遇到大检或专项排查，甚至要连干几天。 一线同事对这种模式的评价很直接：“累，慢，还不放心。” 累：高空来回奔走、各种姿势贴近设备看/听； 慢：一个区域几十上百个点位，挨个排查耗时很长； 不放心：现场噪声大、点位多，总觉得“人眼、人耳”有可能遗漏细小问题。 改造中：让云台每天替你“扫一遍” 在对泄漏风险和巡检负荷做完评估后，我们与业主一起在不同高度的平台上，分层部署数台云台式超声波成像测漏仪，并接入AILDS： 高层云台：覆盖气化炉炉头、煤粉管道等重点区域； 中层云台：覆盖锁斗、伴热、法兰和阀门密集带； 低层云台：覆盖给料罐、地面管线等设备。 在工程实施中，有两步非常关键： 1.设定巡航路线和预置位 #image_title 对每一台云台设定若干“预置视角”（比如某条管廊、某组法兰、某个平台区域）； 按工艺分区和风险等级配置不同的巡航周期：高风险区域扫得更勤。 2.接入中控系统 所有前端设备的声学成像画面和告警信息接入AILDS的管理平台； 中控室大屏可以同时查看装置区俯视画面、彩云图以及告警列表。 从那以后，设备基本就是按设定策略，每天自动完成“扫一遍”的动作： 云台按照预定路线旋转、俯仰，把各层关键区域逐一扫描； 一旦某处出现特征泄漏超声信号，对应位置就会在屏幕上长出一团“彩云”； 中控值班员看到彩云异常，就能第一时间通知检修，直奔对应的阀门或法兰，做针对性确认和处理。 改造后：从“人找问题”变成“问题自己冒出来” 运行一段时间之后，现场的反馈集中在三个方面： 1.高空作业次数减少了 原来每月2～3次的地毯式高空排查，被压缩为“按季+有异常上去核查”，高空作业次数在统计维度上明显下降； 日常以“系统自动巡检+有异常时人工上去核查”为主，高空作业更聚焦在具体问题点。 2.问题发现得更早、更小 过去很多微小泄漏，往往要到“闻到味儿、看到痕迹”才被注意到； 现在只要泄漏达到可检测阈值，在彩云图上就能提前看到异常信号，让处置“抢”在前面。 3.检修效率更高了 以前接到“某片区域有味道”的反馈，只能在几十个法兰、阀门里逐个排查； 现在AILDS在画面上直接标出哪一个设备附近有明显声学异常，检修人员拿着工单就能直奔目标区域。 一线同事后来总结了句很形象的话： “以前是我们到处找问题， 现在是问题自己在屏幕上冒出来。” 这大概就是“从爬管廊到看彩云”的变化。 AILDS能做什么？不能做什么？ 从安全和工程的角度来看，清楚“边界条件”很重要——既是对现场负责，也是对系统本身负责。 能做什么：它特别擅长的几件事 1.高空/高危区域的大范围在线监测 通过云台+阵列，实现0.5～50m范围内的面覆盖扫描，特别适合20m高管廊、塔器顶部等人工难以频繁到达的区域。 2.可视化定位 不只是告诉你“有泄漏”，而是在画面上直接“长出一团彩云”，提示泄漏位置； 配合厘米级定位精度，可以很快定位到具体设备/法兰区域。 3.全天候在线守望 7×24小时工作，不依赖人工巡检； 不怕风把气体吹散，因为它看的是“喷流产生的声音”，而不是气体浓度积累。 4.帮助减轻高空作业与重复巡检负荷 让一线人员从“频繁上高排查”转向“有异常再上去解决”，安全性和效率都有改善。 不能做什么：需要诚实面对的限制 1.看不见“完全被遮挡”的点 超声波泄漏信号只有在能够顺利传播到超声波传感器阵列时才能被系统有效识别和成像。如果泄漏点被结构件、厚壁壳体完全挡住，传感器阵列“听到”泄漏信号的概率会显著下降，甚至无法检测到泄漏。 这类区域需要通过合理布点、多角度布设或配合其他检测手段来补足。 2.强超声干扰源附近，需要特别设计 比如工艺放空口、长期开启的蒸汽排放、高频气动设备等，本身就会产生“像泄漏一样”的超声特征； 对这些点，通常需要在项目设计阶段做现场噪声谱分析，并通过区域屏蔽等方式进行处理。 3.它不是万能的“替代品”，而是强有力的“补充” 对于某些必须测“浓度是否超标”的场景（如人员密集区的有毒气体报警），电化学/红外/激光等传感器仍然是刚需； AILDS更适合用来构建一张“声学雷达网”，提前把泄漏风险“点亮”在画面上。 如果把整套泄漏监测系统看作一个团队： 浓度传感器负责“守住底线（浓度超不超标）”； AILDS更像一个“早期侦察兵”，提前告诉你哪里出现了可疑喷流，提醒你去看一眼、查一查。 结语：让系统先看到问题，让人更安全地去解决问题 当我们有了AILDS这样的超声波成像测漏系统之后，工作方式变成： 由系统每天按路线把装置区扫一遍； 一旦屏幕上长出“彩云”，再由人带着工单、有针对性地上去处理问题； 高空作业更聚焦、次数更少，泄漏往往在“还没闹出动静之前”就被解决。 对于石化、天然气、煤化工等行业来说，AILDS不是一个“炫技”的新玩具，而是一种更早识别泄漏、更安全组织巡检、更系统防控风险的方式。 需要强调的是，AILDS并不是对所有传统检测手段的替代，而是其中一枚重要“拼图”。在具体项目中，我们通常会将AILDS与浓度检测、工艺联锁、人工巡检等手段组合应用，通过分层防护的方式提升整体泄漏防控能力。 如果您所在的现场也有高空点位多、脚手架频繁搭拆、微小泄漏发现晚、排查慢、夜间和恶劣天气巡检压力大等难点，不妨考虑引入这样一套超声波成像测漏系统，让问题先暴露在屏幕上，如您有需求或需要更合适的检测方案，请通过下方表单与我们联系，我们的销售或技术支持工程师将与你取得联系。

在高铁车体制造与装配环节中，“负压保持/密封性”往往决定了后续工艺的稳定性与一致性。一旦出现微小泄漏，不仅会拉长排查时间，还可能造成返工与交付风险。本文分享兆华电子可视化真空测漏仪在长春某列车客户制造现场的案例，使用可视化真空测漏仪对列车碳纤维车厢外壳进行负压泄漏排查，在复杂工位环境下实现快速、直观、可复核的定位。 案例卡片： 时间：2025年 地点：长春 工件：碳纤维车厢外壳 工况：真空/负压设定、保压15min 样本量：4件 覆盖范围：扫描6个关键区域（车厢段拼接缝、结构接口、 工艺孔洞、拐角 / 曲面过渡区、覆盖膜边缘、嵌入式部件周边等） 参与角色：兆华电子技术工程师 输出物：声像云图图片/视频 + 报告 项目背景：负压泄漏“难找、耗时、易漏” 碳纤维车体外壳结构复杂、拼接与接口众多，负压测试中一旦存在泄漏点，传统方法常遇到三类痛点： 定位依赖经验：需要反复“听、摸、试”，对人员熟练度要求高 干扰多：车间风机、工具、摩擦声、敲击声等背景噪声会掩盖微弱泄漏声 效率不稳定：同一问题不同人排查用时差异大，复核困难 现场方案：用“看得见的声音”锁定泄漏点 本次现场采用兆华电子可视化真空测漏仪设备，对外壳关键区域进行扫描式检测。声学成像的核心价值在于：把泄漏点产生的声源在画面中可视化，让泄漏点的定位从“猜”变成“看”。 现场检测流程： 维持负压工况：在客户既定的负压（真空度表压约-100 kPa）测试状态下进行排查 本次现场选用频率：本现场验证后选用频率是20 kHz-40 kHz（与背景噪声主频错开、泄漏点对比度更好） 本次现场选用成像阈值：本现场验证后选用成像阈值是-40 dB（本文 dB 为设备的声压级，现场测试距离约2米，频率是20 kHz-40 kHz，用于同工况定位对比，不同距离/噪声不建议横向对比）。设置方法：先测基础的背景噪声→逐步调到“泄漏点清晰且不淹没微小泄漏”的阈值 扫描定位：沿拼缝、接口、拐角、覆盖膜边缘等高风险区域移动测量 点位复核：对疑似声源点近距离复测并标注，必要时多调整角度确认（强气流/薄膜抖动/强反射会造成假泄漏点，需多角度复测确认） 输出证据：保存带声像云图的图像/视频，便于现场闭环与质量留档，后续可以使用兆华电子二代分析软件，输出现场检测的报告 检测结果：多处泄漏被快速识别 在某列车制造现场（长春）客户既定负压测试工况下，对列车碳纤维车厢外壳开展声学成像扫描检测。 发现多处负压泄漏点：本次共标记疑似泄漏点3处；采用临时封堵对比进行复测，发现漏点堵住之后确实无压降（以拍照+时间戳留存，15 分钟内压力表读数无变化，无变化=变化≤压力表分辨率/允差），确认泄漏点3处。对确认点位均完成现场定位标注，并保存带泄漏点云图的图像/视频用于质量留档与复核。 效率方面：平均单个部件从“开始扫描”到“完成检测、标注并保存证据/完成复核”整个流程的检测时间小于10分钟；在现场噪声与结构反射等干扰条件下，泄漏点的声像云图在多个角度复测中保持稳定，可以明显的看到泄漏点的位置，快速区分“疑似点/确认点”，亦或打开聚焦窗口，聚焦检测目标，排除目标物之外的声源的干扰。 闭环验证：整改复测，在相同工况下对泄漏点位进行处理，泄漏点声像云图消失，并且工件通过客户规范的保压测试（以拍照+时间戳留存，15 分钟内压力表读数无变化，无变化=变化≤压力表分辨率/允差）。 从现场检测画面可见，不同泄漏点在设备界面上呈现出稳定的声像云图。 为什么声学成像适合这类工艺？ 从复合材料气密性检测应用角度看，负压泄漏检测并不缺“能发现问题”的方法，难点在于 “快、准、可视化、可复核“。声学成像在复合材料车体场景里的优势主要体现在： 可视化定位：把泄漏点以声像云图的形式直接标到结构表面，可以看到泄漏点的位置，做到可视化，降低沟通成本； 抗环境干扰能力更强：通过频率选择与成像阈值设置，提高泄漏点与背景噪声的对比度，减少环境干扰对检测结果的影响； 效率更可控：人工手持式产品，节拍更稳定；适合批量部件检测与产线生产管理； 证据可留存：图片/视频可用于复盘、质量追溯与培训等应用。 经验要点：想“更快更准”，现场建议这样做 结合本次长春现场经验，我们给出三条可直接落地的建议： 优先扫“高风险几何”：拼缝、开孔边缘、转角、覆盖膜边、接口过渡区； 先成像后近距复核：先用设备找疑似泄漏点，再近距离、多角度确认； 固定记录模板：每个点位保存图片/视频，便于后续整改、编写测试报告以及二次验证 结语：把排查从“经验活”变成“标准化作业” 在列车碳纤维车厢外壳的负压泄漏检测中，兆华电子可视化真空测漏仪产品把“听声找漏”升级为“可视化定位”，实现了效率提升、定位明确、证据留存的闭环效果，并显著降低了对个人经验的依赖。 如您需要了解兆华电子可视化真空测漏仪在真空检漏中的应用，或希望结合您的复合材料工艺与验收目标讨论更合适的检测方案，请通过下方表单与我们联系，我们的销售或技术支持工程师将与你取得联系。

1、风电叶片是什么？ 风电叶片是风电机组中将自然界风能转换为电能的核心部件。多采用玻纤或碳纤维复合材料，具备形式多样、重量轻、强度高、抗腐蚀性强的特性。我们在山顶、沙漠或海边看到的那一排排“大风车”，就是由这些巨大的风电叶片组成的风电发电系统。 下面我们将以兆华电子可视化真空测漏仪在某风电叶片厂的应用为例，介绍如何在约 10 分钟内完成单支风电叶片的真空负压气密检测。 2、风电叶片真空灌注工艺检测 为什么要做气密性检测？因为在风电叶片制作中，真空灌注工艺里的真空袋系统气密性检查非常重要，以避免因泄漏导致产品质量问题。 一般流程如下： 测试前准备：铺设脱模布、导流网等辅料，用真空袋将叶片整体密封，使用密封胶带封堵所有开口，并连接真空泵、压力表等设备。 抽真空升压：启动真空泵对密封系统抽真空，缓慢提升负压至工艺规定的额定值，若一直达不到要求压力，初步判断存在泄漏，一般会优先检查封胶等容易出问题的位置。 稳压检漏：达到规定的负压后，关闭真空泵进入保压阶段（保压时长通常 10 - 30 分钟），看在规定的时间内保压是否符合标准，如果有泄漏，压力会明显下降，这个时候就需要检测哪里有泄漏，及时处理。 修复复检与记录：标记泄漏点，更换破损真空袋或重新密封漏点。修复后重复上述抽真空、保压步骤，直至无泄漏，合格后才可进入后续工序。 3、风电叶片气密性检测的现实痛点 单件长度动辄 60-100 米，胶缝总长度长，单只叶片检测耗时超过半小时； 叶根区域，铺层叠加密集，传统手段难以找到漏点； 目前人工检测的办法效率低，依赖操作人员的经验，不同操作人员之间检测结果差异较大。 4、实战案例：效率提升与成本节省 某客户在风电叶片生产过程中，使用常规方法完成打袋和封胶后，进行常规保压测试，发现部分工位保压不合格，造成批量返工，于是引入兆华电子可视化真空测漏仪进行辅助检测。 参数设置： ①打开可视化真空测漏仪选择真空场景； ②将声像仪频率调整至 20kHz-40kHz 区间； ③再根据现场环境设置成像阈值（-40dB至120dB可调），过滤掉车间风机、切割机、真空泵等设备的背景噪声； ④如果遇到环境背景噪声较多时，可开启聚焦模式，屏蔽环境噪声。 现场扫查：操作人员手持兆华电子的可视化真空测漏仪，沿着 风电叶片的PS （迎风面）、SS （背风面）、主梁中部及根部预制件周围等关键区域移动，有泄漏的时候可视化真空测漏仪会实时画面与声学云图同屏显示，检测到泄漏，漏点位置会亮起 “声源云图”，泄漏点位置能直接在屏幕上以云图的形式呈现出来，减少人工复查的时间。 实测成效：效率提升 70%，每年省下数万元返工成本 据客户反馈，引入可视化真空测漏仪后，单支风电叶片的气密检测时间从原来的半小时以上，压缩到平均 10 分钟，检测效率直接提升 70%-80%。单台设备每年能减少数万元的返工及报废成本。 5、风电叶片真空气密性检测，10 分钟即可完成 兆华电子这款可视化真空测漏仪的核心优势，就在于能适配风电叶片的多样检测场景，可覆盖叶片 PS/SS 表面、主梁中部、叶根等多种结构复杂区域；不仅可以快速扫描大面积区域，并实时估算泄漏量；又能通过频率滤波和波束成形技术，屏蔽环境噪音，通过200个高灵敏麦克风，覆盖2kHz-100kHz的频率，捕捉微小泄漏超声信号，直观显示泄漏点位置，真正实现“听得见”和“看得见”。 如需了解CRYSOUND声学成像在真空检漏中的应用，或希望结合你的叶片工艺与验收目标讨论更合适的检测方案，请通过下方表单与我们联系，我们的销售或技术支持工程师将与你取得联系。