紅外線測(cè)溫儀原理
紅外線測(cè)溫儀技術(shù)在生產(chǎn)過(guò)程中,在產(chǎn)品質(zhì)量控制和監(jiān)測(cè),設(shè)備在線故障診斷和安全保護(hù)以及節(jié)
約能源等方面發(fā)揮了著重要作用。近20 年來(lái),非接觸紅外測(cè)溫儀在技術(shù)上得到迅速發(fā)展,性能
不斷完善,功能不斷增強(qiáng),品種不斷增多,適用范圍也不斷擴(kuò)大,市場(chǎng)占有率逐年增長(zhǎng)。比起接
觸式測(cè)溫方法,紅外線測(cè)溫儀有著響應(yīng)時(shí)間快、非接觸、使用安全及使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。非接觸
紅外線測(cè)溫儀包括便攜式、在線式和掃描式三大系列,并備有各種選件和計(jì)算機(jī)軟件,每一系列
中又有各種型號(hào)及規(guī)格。在不同規(guī)格的各種型號(hào)測(cè)溫儀中,正確選擇紅外線測(cè)溫儀型號(hào)對(duì)用戶來(lái)
說(shuō)是十分重要的。
紅外檢測(cè)技術(shù)是“九五”國(guó)家科技成果重點(diǎn)推廣項(xiàng)目,紅外檢測(cè)是一種在線監(jiān)測(cè)不停電式高
科技檢測(cè)技術(shù),它集光電成像技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖像處理技術(shù)于一身,通過(guò)接收物體發(fā)出的紅
外線紅外輻射,將其熱像顯示在熒光屏上,從而準(zhǔn)確判斷物體表面的溫度分布情況,具有準(zhǔn)確、
實(shí)時(shí)、快速等優(yōu)點(diǎn)。任何物體由于其自身分子的運(yùn)動(dòng),不停地向外輻射紅外熱能,從而在物體表
面形成一定的溫度場(chǎng),俗稱(chēng)“熱像”。紅外診斷技術(shù)正是通過(guò)吸收這種紅外輻射能量,測(cè)出設(shè)備
表面的溫度及溫度場(chǎng)的分布,從而判斷設(shè)備發(fā)熱情況。目前應(yīng)用紅外診技術(shù)的測(cè)試設(shè)備比較多,
如紅外測(cè)溫儀、紅外熱電視、紅外熱像儀等等。像紅外熱電視、紅外熱像儀等設(shè)備利用熱成像技
術(shù)將這種看不見(jiàn)的“熱像”轉(zhuǎn)變成可見(jiàn)光圖像,使測(cè)試效果直觀,靈敏度高,能檢測(cè)出設(shè)備細(xì)微
的熱狀態(tài)變化,準(zhǔn)確反映設(shè)備內(nèi)部、外部的發(fā)熱情況,可靠性高,對(duì)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患非常有效。
紅外診斷技術(shù)對(duì)電氣設(shè)備的早期故障缺陷及絕緣性能做出可靠的預(yù)測(cè),使傳統(tǒng)電氣設(shè)備的預(yù)
防性試驗(yàn)維修預(yù)防試驗(yàn)是50 年代引進(jìn)前蘇聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)提高到預(yù)知狀態(tài)檢修,這也是現(xiàn)代電力企業(yè)
發(fā)展的方向。特別是現(xiàn)在大機(jī)組、超高電壓的發(fā)展,對(duì)電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行,關(guān)系到電網(wǎng)的穩(wěn)定,
提出了越來(lái)越高的要求。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展成熟與日益完善,利用紅外狀態(tài)監(jiān)測(cè)和診斷
技術(shù)具有遠(yuǎn)距離、不接觸、不取樣、不解體,又具有準(zhǔn)確、快速、直觀等特點(diǎn),實(shí)時(shí)地在線監(jiān)測(cè)
和診斷電氣設(shè)備大多數(shù)故障幾乎可以覆蓋所有電氣設(shè)備各種故障的檢測(cè)。它備受?chē)?guó)內(nèi)外電力行業(yè)
的重視國(guó)外70 年代后期普遍應(yīng)用的一種先進(jìn)狀態(tài)檢修體制,并得到快速發(fā)展。紅外檢測(cè)技術(shù)的
應(yīng)用,對(duì)提高電氣設(shè)備的可靠性與有效性,提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益,降低維修成本都有很重要的意義。
是目前在預(yù)知檢修領(lǐng)域中普遍推廣的一種很好手段,又能使維修水平和設(shè)備的健康水平上一個(gè)臺(tái)
階。
采用紅外成像檢測(cè)技術(shù)可以對(duì)正在運(yùn)行的設(shè)備進(jìn)行非接觸檢測(cè),拍攝其溫度場(chǎng)的分布、測(cè)量
任何部位的溫度值,據(jù)此對(duì)各種外部及內(nèi)部故障進(jìn)行診斷,具有實(shí)時(shí)、遙測(cè)、直觀和定量測(cè)溫等
優(yōu)點(diǎn),用來(lái)檢測(cè)發(fā)電廠、變電所和輸電線路的運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備和帶電設(shè)備非常方便、有效。
利用熱像儀檢測(cè)在線電氣設(shè)備的方法是紅外溫度記錄法。紅外溫度記錄法是工業(yè)上用來(lái)無(wú)損
探測(cè),檢測(cè)設(shè)備性能和掌握其運(yùn)行狀態(tài)的一項(xiàng)新技術(shù)。與傳統(tǒng)的測(cè)溫方式如熱電偶、不同熔點(diǎn)的
蠟片等放置在被測(cè)物表面或體內(nèi)相比,熱像儀可在一定距離內(nèi)實(shí)時(shí)、定量、在線檢測(cè)發(fā)熱點(diǎn)的溫
度,通過(guò)掃描,還可以繪出設(shè)備在運(yùn)行中的溫度梯度熱像圖,而且靈敏度高,不受電磁場(chǎng)干擾,
便于現(xiàn)場(chǎng)使用。它可以在-20℃~2000℃的寬量程內(nèi)以0.05℃的高分辨率檢測(cè)電氣設(shè)備的熱致故
障,揭示出如導(dǎo)線接頭或線夾發(fā)熱,以及電氣設(shè)備中的局部過(guò)熱點(diǎn)等等。
帶電設(shè)備的紅外診斷技術(shù)是一門(mén)新興的學(xué)科。它是利用帶電設(shè)備的致熱效應(yīng),采用專(zhuān)用設(shè)備獲取
從設(shè)備表面發(fā)出的紅外輻射信息,進(jìn)而判斷設(shè)備狀況和缺陷性質(zhì)的一門(mén)綜合技術(shù)。
紅外測(cè)溫儀的技術(shù)是一種被動(dòng)紅外夜視技術(shù),原理是基于自然界中一切溫度高于零度(-273℃)的物體,每時(shí)每刻都在輻射出紅外線;
同時(shí)這種紅外線輻射都載有物體的熱特征信息,這就為利用紅外技術(shù)判別各種被測(cè)目標(biāo)的溫度高低和熱分布場(chǎng)提供了客觀的基礎(chǔ)。
利用這一特性,通過(guò)光電紅外探測(cè)器將物體發(fā)熱部位輻射的功率信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后;
成像裝置就可以一一對(duì)應(yīng)地模擬出物體表面溫度的空間分布;
zui后經(jīng)系統(tǒng)處理,形成熱圖像視頻信號(hào),傳至顯示屏幕上,就得到與物體表面熱分布相對(duì)應(yīng)的熱像圖。
其它科研:考古與文物保護(hù)、空間試驗(yàn)、空氣動(dòng)力學(xué)、激光及光纖研究、碰撞試驗(yàn)、火山研究、溫室效應(yīng)、沙塵暴、采礦等。
電子與電氣:微電子、芯片、電子元器件、強(qiáng)電設(shè)備等。
動(dòng)物與植物:藥性及藥效試驗(yàn)、新品種培育、動(dòng)物習(xí)性、生長(zhǎng)環(huán)境、激光脫毛、微生物體、醫(yī)學(xué)研究等。
紅外測(cè)溫儀的應(yīng)用范圍極其廣泛,并且隨著紅外技術(shù)的不斷發(fā)展及普及,新的應(yīng)用被不斷開(kāi)發(fā),目前主要有一下幾個(gè)應(yīng)用大類(lèi)。
折疊科學(xué)研究化學(xué)與化工:化學(xué)反應(yīng)過(guò)程監(jiān)測(cè)、反應(yīng)設(shè)備監(jiān)測(cè)、產(chǎn)品性能測(cè)試等。
材料研究:有機(jī)材料、無(wú)機(jī)材料、復(fù)合材料、3D打印材料、納米材料、彈性材料等。
紅外測(cè)溫儀和溫度計(jì)比較
紅外測(cè)溫儀已被證實(shí)是檢測(cè)和診斷電子設(shè)備故障的有效工具。可節(jié)省大量開(kāi)支,用紅外測(cè)溫儀,你可連續(xù)診斷電子連接問(wèn)題和通過(guò)查找在 DC 電池上的輸出濾波器連接處的熱點(diǎn),以檢測(cè)不間斷電源( UPS )的功能狀態(tài),你可檢驗(yàn)電池組件和功率配電盤(pán)接線端子,開(kāi)關(guān)齒輪或保險(xiǎn)絲連接,防止能源消耗;由于松的連接器和組合會(huì)產(chǎn)生熱,紅外測(cè)溫儀有助于識(shí)別回路中斷器的絕緣故障 . 或監(jiān)視電子壓縮機(jī);日常掃描變壓器的熱點(diǎn)可探測(cè)開(kāi)裂的繞組和接線端子。
紅外測(cè)溫儀選型較為重要的基本:
溫度范圍
物距比
發(fā)射率是否可調(diào)
紅外測(cè)溫儀是利用紅外原理測(cè)試的,一般是非接觸式的,而溫度計(jì)一般是接觸式的,利用傳感器接觸到被測(cè)物體上。相比較而言,精度要比紅外測(cè)溫儀的精度高,不及紅外測(cè)溫儀方便。