紅外熱成像儀原理紅外線是一種電磁波,具有與無線電波和可見光一樣的本質(zhì)。紅外線的發(fā)現(xiàn)是人類對自然認識的一次飛躍。利用某種特殊的電子裝置將物體表面的溫度分布轉(zhuǎn)換成人眼可見的圖像,并以不同顏色顯示物體表面溫度分布的技術(shù)稱之為紅外熱成像技術(shù),這種電子裝置稱為紅外熱像儀?! ?br /> 紅外熱成像儀是利用紅外探測器、光學(xué)成像物鏡和光機掃描系統(tǒng)(目前先進的焦平面技術(shù)則省去了光機掃描系統(tǒng))接受被測目標(biāo)的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測器的光敏元上,在光學(xué)系統(tǒng)和紅外探測器之間,有一個光機掃描機構(gòu)(焦平面熱像儀無此機構(gòu))對被測物體的紅外熱像進行掃描,并聚焦在單元或分光探測器上,由探測器將紅外輻射能轉(zhuǎn)換成電信號,經(jīng)放大處理、轉(zhuǎn)換或標(biāo)準(zhǔn)視頻信號通過電視屏或監(jiān)測器顯示紅外熱像圖?! ∵@種熱像圖與物體表面的熱分布場相對應(yīng);實質(zhì)上是被測目標(biāo)物體各部分紅外輻射的熱像分布圖由于信號非常弱,與可見光圖像相比,缺少層次和立體感,因此,在實際動作過程中為更有效地判斷被測目標(biāo)的紅外熱分布場,常采用一些輔助措施來增加儀器的實用功能,如圖像亮度、對比度的控制,實標(biāo)校正,偽色彩描繪等高線和直方進行數(shù)學(xué)運算、打印等 熱像儀在軍事和民用方面都有廣泛的應(yīng)用。隨著熱成像技術(shù)的成熟以及各種低成本適于民用的熱像儀的問世,它在國民經(jīng)濟各部門發(fā)揮的作用也越來越大。在工業(yè)生產(chǎn)中,許多設(shè)備常用于高溫、高壓和高速運轉(zhuǎn)狀態(tài),應(yīng)用紅外熱成像儀對這些設(shè)備進行檢測和監(jiān)控,既能保證設(shè)備的安全運轉(zhuǎn),又能發(fā)現(xiàn)異常情況以便及時排除隱患。同時,利用熱像儀還可以進行工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量控制和管理。
此外,紅外熱像儀在醫(yī)療、治安、消防、考古、交通、農(nóng)業(yè)和地質(zhì)等許多領(lǐng)域均有重要的應(yīng)用。如建筑物漏熱查尋、森林探火、火源尋找、海上救護、礦石斷裂判別、發(fā)動機檢查、偵察以及各種材料及制品的無損檢查等。
紅外熱成像儀是采用非接觸的方式來探測被測物體的熱量,并將其轉(zhuǎn)變成電信號,從而在顯示器上顯示出熱圖像和測量的溫度值,并且對得到的數(shù)據(jù)進行分析的設(shè)備。
簡單來說,紅外線熱成像儀是一臺能夠測量溫度的紅外相機。那么,熱像成儀使用用途都有哪些呢。
幾乎所有的熱成像儀是采用非接觸的方式來探測被測物體的熱量。
紅外熱像儀和在線式測溫儀區(qū)別還是有的,紅外熱像儀是利用紅外探測器和光學(xué)成像物鏡接受被測目標(biāo)的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測器的光敏元件上;
從而獲得紅外熱像圖,這種熱像圖與物體表面的熱分布場相對應(yīng)。
通俗地講紅外熱像儀就是將物體發(fā)出的不可見紅外能量轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姷臒釄D像。
在線測溫儀的測溫原理是將物體發(fā)射的紅外線具有的輻射能轉(zhuǎn)變成電信號,紅外線輻射能的大小與物體本身的溫度相對應(yīng),根據(jù)轉(zhuǎn)變成電信號大小,可以確定物體的溫度。
任何設(shè)備在發(fā)生故障之前都會出現(xiàn)發(fā)熱的現(xiàn)象,熱成像儀通過測量各個部位的溫度,快速、準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)故障,從而避免有可能出現(xiàn)的工廠停工、產(chǎn)量現(xiàn)象、火災(zāi)等現(xiàn)象,為用戶挽回高昂的損失。
熱像儀能夠?qū)﹄姎庀到y(tǒng)進行預(yù)防性的維護,無論是外部故障還是內(nèi)部故障。
電力系統(tǒng)在運行過程中,承載電流的載體會因為電流效應(yīng)產(chǎn)生電阻損耗,而且在整個電路上存在著很多的連接件或者觸頭。
一旦電路上的某些連接件或者觸頭接觸不佳,則會造成接觸電阻的增大,該部位就會升溫或者產(chǎn)生更大的電阻損耗,出現(xiàn)電路局部過熱的現(xiàn)象。
對于類似于這種的外部故障,熱像儀能夠及時的發(fā)現(xiàn),如果不及時的處理,很容易出現(xiàn)事故。
在電氣系統(tǒng)中,外部故障占有很大的比例。內(nèi)部故障是指封閉在絕緣固體或者設(shè)備殼內(nèi)的電路故障以及絕緣介質(zhì)引起的故障。
這類故障只出現(xiàn)在設(shè)備的內(nèi)部,表面升溫的幅度很小,所以要求使用的熱像儀靈敏性很高。
內(nèi)部故障不容易被發(fā)現(xiàn),因為其升溫小,但是卻容易導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障。
在石油化工或者冶金行業(yè)中,熱像儀也有著廣泛的應(yīng)用。
使用熱像儀能夠減少鋼水泄露的可能、發(fā)現(xiàn)鼓風(fēng)爐空氣加熱不均勻的問題以及發(fā)現(xiàn)蒸汽管道的絕緣問題。
熱像儀還能有效檢測出天然氣管道、高爐瓦斯管道等內(nèi)部沉積。
以上介紹的只是小部分的熱成像儀使用用途,除了檢測設(shè)備故障、石油化工、冶金等領(lǐng)域之外,熱成像儀還被應(yīng)用在科研領(lǐng)域,主要包括模溫控制、電子電路設(shè)計、電機、電子產(chǎn)品等。
總之,熱成像儀已經(jīng)成為了人們生產(chǎn)生活中不可或缺的設(shè)備之一。
紅外熱成像儀檢測技術(shù)在店里系統(tǒng)故障診斷中的應(yīng)用,日益受到重視,該技術(shù)在電力工業(yè)生產(chǎn)實踐中,對店里系統(tǒng)故障的診斷已取得了良好的技術(shù)狀態(tài)和經(jīng)濟效益。工廠供配電系統(tǒng)隨著機床、行車、空壓機和空調(diào)等用電設(shè)備數(shù)量的激增,用電負荷逐年增長,供配電系統(tǒng)內(nèi)的故障跳閘次數(shù)也有所增多,而一旦跳閘勢必就將對機床等設(shè)備以及加工工件造成較大的損害,目前的日常維護工作以應(yīng)急維修方式為主,在故障發(fā)生之后,在進行故障排除,這樣傳統(tǒng)的維修方式停機時間長,耗費成本高,已經(jīng)難以滿足線代裝備制造工廠的生產(chǎn)維護需求。因此迫切需要通過預(yù)防性維修來急躁發(fā)現(xiàn)供配電系統(tǒng)中潛在的諸如電容器過熱、觸點接觸不良等故障。 有效地預(yù)防性維修完全可以防止故障的發(fā)生及擴大,縮短緊急維修處理時間和減少緊急維修停機次數(shù),大幅減少在應(yīng)急維修方式下唄浪費掉的高額維護成本,并有效降低用電設(shè)備因突然停電而造成的故障或損壞率,從而進一步提高工廠的生產(chǎn)效率。 熱像儀檢測原理: 熱像儀主要采用紅外線檢測元件,對成像范圍內(nèi)物體的溫度進行檢測記錄。通過使用熱像儀作為主要檢測手段,采用非接觸式。不停機的、在線檢測技術(shù)對電器柜、高低壓配電室和供電線路進行診斷。獲取他們的溫度分布圖,以形象直觀的方式來了解設(shè)備,當(dāng)前各部件的運行狀態(tài)。