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紅外熱像儀在冶金行業(yè)中的應(yīng)用 熱像儀技術(shù)指標(biāo)

時(shí)間:2020-07-30    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     
冶金生產(chǎn)型企業(yè)不僅與溫度有非常緊密關(guān)系,同時(shí)它也是系統(tǒng)綜合性的企業(yè),除了正常的專用冶金設(shè)備外,如冶金窯爐,還有諸如電力,電器和原料化工等輔助性的設(shè)備。這些關(guān)鍵的設(shè)備一旦發(fā)生故障,不僅經(jīng)濟(jì)上損失是巨大的,也容易造成人員的傷害,因此利用紅外成像技術(shù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè),了解和掌握設(shè)備使用過程的狀態(tài),對(duì)于及早發(fā)現(xiàn)問題查明原因,保證安全的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)、延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命有著重要的意義。

在冶金行業(yè)中,紅外診斷技術(shù)通常用于以下方面:

1.通過狀態(tài)的監(jiān)控,合理安排大修,并提高設(shè)備壽命;
2.降低熱損耗,節(jié)約能源;
3.通過對(duì)熱像圖像的分析,對(duì)現(xiàn)有工藝進(jìn)行改進(jìn)。

一、高爐內(nèi)襯水冷壁缺陷的檢測(cè)與診斷

有的熱像儀可對(duì)高爐表面進(jìn)行分區(qū)塊的檢測(cè),對(duì)得到的熱像圖進(jìn)行溫度分布分析。如在沒有冷卻器存在的部位,通過爐表面溫度的不同變化,可以直接判斷有無內(nèi)襯缺陷。如果某部位拍攝的熱圖比溫度持續(xù)上升,可以認(rèn)定爐內(nèi)襯已有損壞侵蝕;對(duì)于有冷卻器存在的部位,可以依據(jù)熱圖分析表面溫度分布情況,找出相對(duì)溫升高的部位,判斷冷卻壁損壞或爐內(nèi)襯缺陷。

二、高爐爐瘤的診斷

高爐爐瘤采用紅外熱像檢測(cè)是比較直接快捷的方法。首先將需要檢測(cè)表面劃區(qū)域進(jìn)行檢測(cè),記錄爐皮各沒一小塊的溫度分布,通過綜合分析各層低溫區(qū)域,從而可初步診斷出是否結(jié)瘤以及結(jié)瘤的部位。

三、熱風(fēng)爐

使用紅外熱像儀對(duì)熱風(fēng)爐進(jìn)行檢測(cè),一般分為二個(gè)部分,一個(gè)是爐身,另一個(gè)是爐頂,并注意檢測(cè)球頂與柱體交接部位。診斷將會(huì)變得非常簡(jiǎn)單,拍攝的熱圖中高溫過熱部位即對(duì)應(yīng)耐火內(nèi)襯的缺陷。

四、鋼水包、鐵水包

還可以使用紅外熱像儀拍攝熱圖像來診斷鋼水包、鐵水包內(nèi)襯的腐蝕程度,以及在烤包過程中的狀態(tài)來尋求合理的升溫速度、烤包時(shí)間。

五、轉(zhuǎn)爐

轉(zhuǎn)爐結(jié)構(gòu)僅僅有爐皮和爐襯,沒有冷卻部分。用紅外熱像儀對(duì)轉(zhuǎn)爐表皮拍攝熱圖后,通過分析其表面溫度,非常直接就可判斷爐襯的侵蝕損壞程度。

六、回轉(zhuǎn)窯

通過紅外熱像儀對(duì)回轉(zhuǎn)窯窯體進(jìn)行檢測(cè),根據(jù)熱像圖上高溫異常部分,可以立即診斷該高溫對(duì)應(yīng)部分的內(nèi)襯存在缺陷,溫度越高,其對(duì)應(yīng)的缺陷越嚴(yán)重。

除此之外,冶金業(yè)還可以采用熱像儀對(duì)廠內(nèi)用電設(shè)備,如變壓器、變電室開關(guān)接點(diǎn)和電纜等電氣設(shè)備連接點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè);對(duì)大量機(jī)械傳動(dòng)裝置,風(fēng)機(jī)馬達(dá)軸承的檢測(cè);測(cè)定鋼芯溫度及驗(yàn)證鋼錠液率情況,降低能源及材料的消耗,提高鋼錠的質(zhì)量。



    熱像儀科技在軍民兩方面都有應(yīng)用,最開始起源于軍用,逐漸轉(zhuǎn)為民用。在民用中一般叫熱像儀,主要用于研發(fā)或工業(yè)檢測(cè)與設(shè)備維護(hù)中,在防火、夜視以及安防中也有廣泛應(yīng)用。


    熱像儀的工作原理


    紅外熱像儀是一門使用光電設(shè)備來檢測(cè)和測(cè)量輻射并在輻射與表面溫度之間建立相互聯(lián)系的科學(xué)。


    輻射是指輻射能(電磁波)在沒有直接傳導(dǎo)媒體的情況下移動(dòng)時(shí)發(fā)生的熱量移動(dòng)?,F(xiàn)代紅外熱像儀的工作原理是使用光電設(shè)備來檢測(cè)和測(cè)量輻射,并在輻射與表面溫度之間建立相互聯(lián)系。


    所有高于絕對(duì)零度(-273℃)的物體都會(huì)發(fā)出紅外輻射。


    紅外熱像儀利用紅外探測(cè)器和光學(xué)成像物鏡接受被測(cè)目標(biāo)的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測(cè)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(chǎng)相對(duì)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。


    熱圖像的上面的不同顏色代表被測(cè)物體的不同溫度。通過查看熱圖像,可以觀察到被測(cè)目標(biāo)的整體溫度分布狀況,研究目標(biāo)的發(fā)熱情況,從而進(jìn)行下一步工作的判斷。


    人類一直都能夠檢測(cè)到紅外輻射。人體皮膚內(nèi)的神經(jīng)末梢能夠?qū)Φ瓦_(dá)±0.009°C (0.005°F)  的溫差作出反應(yīng)。雖然人體神經(jīng)末梢極其敏感,但其構(gòu)造不適用于無損熱分析。


    例如,盡管人類可以憑借動(dòng)物的熱感知能力在黑暗中發(fā)現(xiàn)溫血獵物,但仍可能需要使用更佳的熱檢測(cè)工具。


    由于人類在檢測(cè)熱能方面存在物理結(jié)構(gòu)的限制,因此開發(fā)了對(duì)熱能非常敏感的機(jī)械和電子設(shè)備。這些設(shè)備是在眾多應(yīng)用中檢查熱能的標(biāo)準(zhǔn)工具。


    熱像儀是利用紅外探測(cè)器和光學(xué)成像物鏡接收被測(cè)目標(biāo)的紅外輻射能量,并將能量分布圖形反映到紅外探測(cè)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(chǎng)相對(duì)應(yīng)。


    通俗地講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。熱圖像的上面的不同顏色代表被測(cè)物體的不同溫度。







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