說起紅外熱像儀,人們的第一反應(yīng)是在軍事上的應(yīng)用,尤其是在美國的戰(zhàn)爭大片中,紅外線熱像儀幾乎成了必備的裝備。
實(shí)際上,紅外熱像儀較早也是應(yīng)用于軍事領(lǐng)域,在技術(shù)逐漸成熟以后才應(yīng)用于民用工業(yè),并且迅速擴(kuò)展。
紅外線熱像儀屬于測溫儀的一種,由于帶了熱成像的功能,不僅僅顯示某個(gè)點(diǎn)的溫度示數(shù),而是整個(gè)面的溫度分布,所以比一般的測溫儀更加直觀,可以說為技術(shù)人員提供了一雙能夠直接觀測溫度的眼睛。
目前,在電力系統(tǒng)、土木工程、汽車、化石、冶金等諸多領(lǐng)域都廣泛存在紅外熱像儀的應(yīng)用,其發(fā)展前景十分廣闊。
紅外熱像儀原理的核心是波爾茲曼定律,這位在熱學(xué)領(lǐng)域貢獻(xiàn)頗多的科學(xué)家將普朗克的理論進(jìn)行了延伸,他發(fā)現(xiàn)紅外線總能量與絕對溫度的四次方成正比。
這一關(guān)系建立后,通過光敏元件對不同波長紅外線的反應(yīng)值進(jìn)行數(shù)字化處理,可以反演出溫度值,就能夠得到完整的熱像圖,圖像中顏色的不同就代表了溫度的不同。
紅外熱像儀經(jīng)常用于工業(yè)設(shè)備的檢測,比如鍋爐、電機(jī)、變電站等等設(shè)備,如果有故障發(fā)生,其各部分的溫度會出現(xiàn)異常,可以通過熱像儀很明顯地找到故障位置。
雖然熱像儀可以通過遙感的方式很方便地對溫度進(jìn)行測量,但是畢竟屬于間接測量方式,精度并沒有一般溫度儀那么高,當(dāng)儀器量程比較大時(shí),比如在冶金行業(yè)使用的紅外熱像儀,其量程達(dá)到幾千度,其測溫精度的差別會有±2℃。
但就使用的實(shí)際需要而言,這個(gè)誤差完全在可以接受的范圍內(nèi)。如果將量程縮小,應(yīng)用一般工業(yè)領(lǐng)域中,所測量的溫度范圍只有幾百度左右,那么精度就會上升,測量的誤差將減小。
紅外熱像儀屬于便攜式設(shè)備,單手操作即可,屏幕分辨率通常為240*320。然而不同的品牌在使用起來差別很大。
比如其使用的光敏元件不同,熱靈敏度和分辨率也就不同。以Fluke的紅外熱像儀為例,其熱靈敏度能達(dá)到0.045℃。再比如對焦是否快速準(zhǔn)確,能否錄制測量過程,人機(jī)界面是否友好等等。
這些是需要采用紅外熱像儀(熱成像儀或紅外熱成像儀)進(jìn)行檢查的部分設(shè)施
1、電氣裝置:可發(fā)現(xiàn)接頭松動或接觸不良,不平衡負(fù)荷,過載,過熱等隱患。這些隱患可能造成的潛在影響是產(chǎn)生電弧、短路、燒毀、起火。
2、變壓器:可以發(fā)現(xiàn)的隱患有接頭松動,套管過熱,接觸不良(抽頭變換器),過載,三相負(fù)載不平衡,冷卻管堵塞不暢。其影響為產(chǎn)生電弧、短路、燒毀、起火。
3、電動機(jī)、發(fā)電機(jī):可以發(fā)現(xiàn)的隱患是軸承溫度過高,不平衡負(fù)載,繞組短路或開路,碳刷、滑環(huán)和集流環(huán)發(fā)熱,過載過熱,冷卻管路堵塞。其影響為有問題的軸承可以引起鐵芯或繞組線圈的損壞;有毛病的碳刷可以損壞滑環(huán)和集流環(huán),進(jìn)而損壞繞組線圈。還可能引起驅(qū)動目標(biāo)的損壞。
4、電氣設(shè)備維修檢查,屋頂查漏,節(jié)能檢測,環(huán)保檢查,安全防盜,森林防火,無損探傷,質(zhì)量控制,醫(yī)療檢查等等也很有效益。
5、診斷人體疾病,運(yùn)用經(jīng)絡(luò)學(xué),在人腦的研究工作及在研究疾病治療方法中的應(yīng)用;特別是在診斷哮喘病,痹癥,腰椎間盤突出癥,運(yùn)動病,惡性腫瘤等病癥具有無放射性,一次多臟器全身掃描的非接觸測量的優(yōu)點(diǎn)。是綜合確診人體某種疾病的一種有用手段。
6、建筑物外墻的監(jiān)測。通過表面溫度可以為我們提供有關(guān)樓宇結(jié)構(gòu)、管道系統(tǒng)、供暖通風(fēng)及空調(diào)系統(tǒng)以及電氣系統(tǒng)的許多信息。在透過紅外鏡頭觀察時(shí),平日肉眼看不到的問題會突現(xiàn)眼前。使用紅外熱像儀,可以檢測到空氣泄漏、水分積累、管道堵塞、墻壁后面的結(jié)構(gòu)特征以及過熱的電氣線路等,并對數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化記錄歸檔。通過用這種工具對表面進(jìn)行掃描,您可以快速發(fā)現(xiàn)通常代表潛在問題的溫度變化,并以詳細(xì)的圖形報(bào)告的形式對數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。
7、紅外熱成像儀在自然環(huán)境方面的應(yīng)用。監(jiān)控自然環(huán)境,如山體滑坡、火山爆發(fā)。
紅外熱像儀可以通過探測被測物體的溫度分布來發(fā)現(xiàn)被測物體的具體信心,包括物體的內(nèi)部組成以及具體位置。該設(shè)備的探測范圍極廣,只要是能夠發(fā)出熱量的物體,我們都可以對該設(shè)備實(shí)現(xiàn)監(jiān)控與探測。
紅外熱像儀使用方面的三大優(yōu)勢
1、使用安全
現(xiàn)代探測設(shè)備的重要性能之一就是使用安全,我們使用機(jī)械設(shè)備就是為了能夠保證人身安全,幫助我們提供更加安全的操控環(huán)境。安全是使用紅外測溫儀的主要好處,操作人員使用該設(shè)備時(shí)不需要和被測物體直接接觸,能夠提高設(shè)備的檢測安全性。我們不必要冒著受傷的危險(xiǎn)測量,能夠保證操作人員的測量安全。
2、測量精確
紅外熱像儀之所以可以得到那么快的發(fā)展,這和它測量的精度高有著很大的聯(lián)系,該設(shè)備的測量精度誤差可以控制在1度以內(nèi),幫助用戶實(shí)現(xiàn)高精度的探測。該設(shè)備的精度高幫助設(shè)備擴(kuò)大了測量的范圍,我們可以在一些對測量精度要求比較高的情況下使用,也可以在一些條件比較惡劣的情況下進(jìn)行使用,提高設(shè)備的使用效率。
3、更加便捷
紅外熱像儀的優(yōu)勢之一就是非常的快熟,測試起來更加的便捷。該設(shè)備體積比較小,更加方便我們的存取,可以擴(kuò)大使用的范圍。紅外測溫儀可快速提供溫度的測量服務(wù),能夠在短時(shí)間內(nèi)讀取所有的熱量。因?yàn)樵O(shè)備的體積和重量都很小,我們可以在使用的時(shí)候?qū)⑵浞旁谏磉?,不?shí)用的時(shí)候再將其用皮套放置。