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用紅熱像儀實現(xiàn)外回轉窯窯襯檢測的方法 熱像儀是如何工作的

時間:2020-07-08    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     
  回轉窯是水泥熟料煅燒的關鍵工藝設備,而窯襯又是回轉窯生產中、高產、低消耗和長期安全運轉的關鍵因素,溫度過高,熱振蕩過大會嚴重損壞窯襯和窯胴體,嚴重時會造成窯壁燒穿,導致停產事故;紅外熱像儀可以及時發(fā)現(xiàn)窯襯損壞狀況,避免損失。
  
  什么是水泥回轉窯?
  
  水泥回轉窯是水泥熟料干法和濕法生產線的主要設備?;剞D窯由筒體,支承裝置,帶擋輪支承裝置,傳動裝置,活動窯頭,窯尾密封裝置,噴煤管裝置等部件組成。?回轉窯的窯體與水平呈一定的傾斜,整個窯體由托輪裝置支承。
  
  紅外熱像儀為什么可以檢測水泥回轉窯?
  
  與其他固定式工業(yè)爐窯(如倒焰窯、隧道窯、石灰爐等)相比,轉窯窯襯的使用壽命較短。究其原因有2點:
  
  1轉動的窯體對內襯的機械作用給內襯造成一定損壞;
  
  2在轉窯運轉過程中,磚之間粘結不牢,造成內襯磚間相互作用而導致回轉窯內襯使用壽命較短。紅外熱像儀可以評估轉窯襯里損壞狀況:利用熱像儀檢測其外壁溫度場,可了解裝置運行情況下的襯里損傷程度,從而為制定檢修方案提供參考。
  
  紅外熱像儀檢測水泥回轉窯窯襯的優(yōu)勢
  
  部分水泥回轉窯上安裝有在線掃描測溫裝置,紅外熱像儀可以很好地替代在線掃描測溫裝置進行窯爐窯襯的檢測。
  
  1回轉窯窯襯從發(fā)現(xiàn)隱患到進行維修需要一定周期,使用紅外熱像儀進行周期巡檢(建議每班檢測一次),通過拍攝的熱圖對比,可以迅速發(fā)現(xiàn)窯襯的損壞狀況。
  
  2紅外熱像儀具有操作靈活、方便,避免了安裝固定平臺、布線等前期施工,設備的維護費用較低。
  
  3可更換的存儲卡可方便進行多條回轉窯的檢測及熱圖數(shù)據(jù)存儲。
  
  典型客戶:
  
  海螺水泥、海豹水泥、亞洲水泥、華新水泥、拉法基水泥等
  
  紅外熱像儀的優(yōu)點
  
  1轉窯內襯的損壞肉眼無法發(fā)現(xiàn),熱像儀可以檢測出外殼的溫度變化,在此基礎上迅速判斷出故障。
  
  2Fluke已申請的IR-Fusion技術除了拍攝紅外圖像外,還同時捕獲一幅數(shù)字照片,將其融合在一起,有助于識別和定位故障,從而能夠在*時間正確的修復故障。
  
  3FlukeTi系列熱像儀配備了功能強大的軟件,用于存儲和分析熱圖像并生成專業(yè)報告。通過該軟件,可以對存儲在從熱像儀下載的圖像中發(fā)射率、反射溫度補償以及調色板等關鍵參數(shù)進行調節(jié),而這些都可以在辦公室進行,提高了檢查的安全性和方便性。
  
  紅外熱像儀進行回轉窯窯襯檢測的使用方法
  
  使用紅外熱像進行檢測時要得到一幅完整清晰的紅外熱圖,我們建議:
  
  1回轉窯外殼表面zui高溫度為350-370℃,請盡量選擇適合溫度的熱像儀,若熱像儀zui高溫度不足,也可以使用濾光透鏡進行輻射能量衰減,同樣可以進行檢測。
  
  2回轉窯外殼各部位進行標示,以方便發(fā)現(xiàn)問題后對隱患點進行定位。
  
  3熱圖注意保存,定期進行比對,有利于及時發(fā)現(xiàn)問題。



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


    熱像儀的工作原理


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


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


    所有高于絕對零度(-273℃)的物體都會發(fā)出紅外輻射。


    紅外熱像儀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變?yōu)榭梢姷臒釄D像。


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


    人類一直都能夠檢測到紅外輻射。人體皮膚內的神經末梢能夠對低達±0.009°C (0.005°F)  的溫差作出反應。雖然人體神經末梢極其敏感,但其構造不適用于無損熱分析。


    例如,盡管人類可以憑借動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工具。


    由于人類在檢測熱能方面存在物理結構的限制,因此開發(fā)了對熱能非常敏感的機械和電子設備。這些設備是在眾多應用中檢查熱能的標準工具。


    熱像儀是利用紅外探測器和光學成像物鏡接收被測目標的紅外輻射能量,并將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。


    通俗地講熱像儀就是將物體發(fā)出的不可見紅外能量轉變?yōu)榭梢姷臒釄D像。熱圖像的上面的不同顏色代表被測物體的不同溫度。







    說起紅外熱像儀,人們的第一反應是在軍事上的應用,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。


    實際上,紅外熱像儀較早也是應用于軍事領域,在技術逐漸成熟以后才應用于民用工業(yè),并且迅速擴展。

 


    紅外線熱像儀屬于測溫儀的一種,由于帶了熱成像的功能,不僅僅顯示某個點的溫度示數(shù),而是整個面的溫度分布,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、冶金等諸多領域都廣泛存在紅外熱像儀的應用,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,這位在熱學領域貢獻頗多的科學家將普朗克的理論進行了延伸,他發(fā)現(xiàn)紅外線總能量與絕對溫度的四次方成正比。


    這一關系建立后,通過光敏元件對不同波長紅外線的反應值進行數(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。


    紅外熱像儀經常用于工業(yè)設備的檢測,比如鍋爐、電機、變電站等等設備,如果有故障發(fā)生,其各部分的溫度會出現(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,當儀器量程比較大時,比如在冶金行業(yè)使用的紅外熱像儀,其量程達到幾千度,其測溫精度的差別會有±2℃。


    但就使用的實際需要而言,這個誤差完全在可以接受的范圍內。如果將量程縮小,應用一般工業(yè)領域中,所測量的溫度范圍只有幾百度左右,那么精度就會上升,測量的誤差將減小。


    紅外熱像儀屬于便攜式設備,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,其熱靈敏度能達到0.045℃。再比如對焦是否快速準確,能否錄制測量過程,人機界面是否友好等等。







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