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紅外熱像儀原理及使用 熱像儀工作原理

時(shí)間:2020-05-25    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     

 

       說起紅外熱像儀,人們的反應(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(huì)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(huì)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(huì)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。

 

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紅外熱像儀在冶金行業(yè)中的應(yīng)用

    紅外熱像儀在冶金行業(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、通過對熱像圖像的分析,對現(xiàn)有工藝進(jìn)行改進(jìn)。    一、高爐內(nèi)襯水冷壁缺陷的檢測與診斷    有的熱像儀可對高爐表面進(jìn)行分區(qū)塊的檢測,對得到的熱像圖進(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是比較直接快捷的方法。首先將需要檢測表面劃區(qū)域進(jìn)行檢測,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    使用紅外熱像儀對熱風(fēng)爐進(jìn)行檢測,一般分為二個(gè)部分,一個(gè)是爐身,另一個(gè)是爐頂,并注意檢測球頂與柱體交接部位。診斷將會(huì)變得非常簡單,拍攝的熱圖中高溫過熱部位即對應(yīng)耐火內(nèi)襯的缺陷。鋁板點(diǎn)焊機(jī)    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    通過紅外熱像儀對回轉(zhuǎn)窯窯體進(jìn)行檢測,根據(jù)熱像圖上高溫異常部分,可以立即診斷該高溫對應(yīng)部分的內(nèi)襯存在缺陷,溫度越高,其對應(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;對大量機(jī)械傳動(dòng)裝置,風(fēng)機(jī)馬達(dá)軸承的檢測;測定鋼芯溫度及驗(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。

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紅外熱像儀 紅外熱像儀在冶金行業(yè)中的應(yīng)用_紅外熱像儀

紅外熱像儀的三大優(yōu)勢

  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?! 〖t外熱像儀的三大優(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?! ?、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。

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