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成像物鏡接受被測目標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。
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,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用。
使用熱像儀能夠減少鋼水泄露的可能、發(fā)現(xiàn)鼓風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,當前各部件的運行狀態(tài)。
紅外熱成像裝置是被動接受目標自身的熱輻射,人體和車輛的溫度及紅外輻射一般都遠大于草木的溫度及紅外輻射,因此不易偽裝,也不容易產(chǎn)生錯誤判斷。選擇紅外熱成像儀的六大要素
1、像素
首先要確定購買紅外熱像儀的像素級別,大多紅外熱像儀的級別和像素有關(guān)。民用紅外熱像儀中相對高端的產(chǎn)品像素為640*480=307,200,此高端紅外熱像儀拍攝的紅外圖片清晰細膩,在12米處測量的最小尺寸是0.5*0.5cm;中端紅外熱像儀的像素為320*240=76,800,在12米處測量的最小尺寸是1*1cm;低端紅外熱像儀的像素為160*120=19,200,在12米處測量的最小尺寸是2*2cm??梢娤袼卦礁咚芘臄z目標的最小尺寸越小.
2、測量范圍和被測物
根據(jù)被測物體的溫度范圍確定測溫范圍,來選擇合適溫度段的紅外熱像儀。目前市場上的紅外熱像儀大多會分成幾個溫度檔,比如-40-120℃0-500℃,并不是溫度檔跨度越大越好,溫度檔的跨度小測溫相對會更準確些。另外一般紅外熱像儀需要測量500℃以上的物體時,則需要配備相應的高溫鏡頭。
3、溫度分辨率
溫度分辨率體現(xiàn)了一臺紅外熱像儀的溫度敏感性,溫度分辨率越小紅外熱像儀對溫度的變化感知越明顯,選擇時盡量選擇此參數(shù)值小的產(chǎn)品。紅外熱像儀測試被測物的主要目的是通過溫度差異找出溫度故障點,測量單個點的溫度值并沒有太大意義,主要是通過溫度差異來找相對的熱點,起到預維護的作用。
4、空間分辨率
簡單來說,空間分辨率數(shù)值越小則空間分辨率越高,測溫越準確,空間分辨率數(shù)值越小時,被測量小目標可以覆蓋紅外熱像儀的像素,測試的溫度即被測目標的真實溫度。
如果空間分辨率數(shù)值越大則空間分辨率越低,被測的最小目標不能完全覆蓋紅外熱像儀的像素,測試目標就會受到其環(huán)境輻射的影響,測試溫度是被測目標及其周圍溫度的平均溫度,數(shù)值不夠準確。
5、溫度穩(wěn)定性
紅外熱像儀的核心部件為紅外探測器,目前主要有兩種探測器,即氧化釩晶體和多晶硅探測器。氧化釩探測器主要的優(yōu)勢是測溫視域
MFOV(MeasurementFieldofView)為1,溫度測量是精確到1個像素點。
AmorphousSilicon(多晶體硅)傳感器,MFOV為9,即每點的溫度是基于3×3=9個像素點平均而獲得。氧化釩探測器的溫度穩(wěn)定性好、壽命長,溫度漂移小。
6、紅外與可見光圖像的組合功能
如果紅外圖像和可見光圖像組合顯示就減少了大量工作,可根據(jù)可見光圖片來判斷紅外圖片中熱點的未知,同時報告自動生成也會大大減少操作時間。
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