紅外線測溫儀原理
紅外線測溫儀技術在生產(chǎn)過程中,在產(chǎn)品質量控制和監(jiān)測,設備在線故障診斷和安全保護以及節(jié)
約能源等方面發(fā)揮了著重要作用。近20 年來,非接觸紅外測溫儀在技術上得到迅速發(fā)展,性能
不斷完善,功能不斷增強,品種不斷增多,適用范圍也不斷擴大,市場占有率逐年增長。比起接
觸式測溫方法,紅外線測溫儀有著響應時間快、非接觸、使用安全及使用壽命長等優(yōu)點。非接觸
紅外線測溫儀包括便攜式、在線式和掃描式三大系列,并備有各種選件和計算機軟件,每一系列
中又有各種型號及規(guī)格。在不同規(guī)格的各種型號測溫儀中,正確選擇紅外線測溫儀型號對用戶來
說是十分重要的。
紅外檢測技術是“九五”國家科技成果重點推廣項目,紅外檢測是一種在線監(jiān)測不停電式高
科技檢測技術,它集光電成像技術、計算機技術、圖像處理技術于一身,通過接收物體發(fā)出的紅
外線紅外輻射,將其熱像顯示在熒光屏上,從而準確判斷物體表面的溫度分布情況,具有準確、
實時、快速等優(yōu)點。任何物體由于其自身分子的運動,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,俗稱“熱像”。紅外診斷技術正是通過吸收這種紅外輻射能量,測出設備
表面的溫度及溫度場的分布,從而判斷設備發(fā)熱情況。目前應用紅外診技術的測試設備比較多,
如紅外測溫儀、紅外熱電視、紅外熱像儀等等。像紅外熱電視、紅外熱像儀等設備利用熱成像技
術將這種看不見的“熱像”轉變成可見光圖像,使測試效果直觀,靈敏度高,能檢測出設備細微
的熱狀態(tài)變化,準確反映設備內部、外部的發(fā)熱情況,可靠性高,對發(fā)現(xiàn)設備隱患非常有效。
紅外診斷技術對電氣設備的早期故障缺陷及絕緣性能做出可靠的預測,使傳統(tǒng)電氣設備的預
防性試驗維修預防試驗是50 年代引進前蘇聯(lián)的標準提高到預知狀態(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)在大機組、超高電壓的發(fā)展,對電力系統(tǒng)的可靠運行,關系到電網(wǎng)的穩(wěn)定,
提出了越來越高的要求。隨著現(xiàn)代科學技術不斷發(fā)展成熟與日益完善,利用紅外狀態(tài)監(jiān)測和診斷
技術具有遠距離、不接觸、不取樣、不解體,又具有準確、快速、直觀等特點,實時地在線監(jiān)測
和診斷電氣設備大多數(shù)故障幾乎可以覆蓋所有電氣設備各種故障的檢測。它備受國內外電力行業(yè)
的重視國外70 年代后期普遍應用的一種先進狀態(tài)檢修體制,并得到快速發(fā)展。紅外檢測技術的
應用,對提高電氣設備的可靠性與有效性,提高運行經(jīng)濟效益,降低維修成本都有很重要的意義。
是目前在預知檢修領域中普遍推廣的一種很好手段,又能使維修水平和設備的健康水平上一個臺
階。
采用紅外成像檢測技術可以對正在運行的設備進行非接觸檢測,拍攝其溫度場的分布、測量
任何部位的溫度值,據(jù)此對各種外部及內部故障進行診斷,具有實時、遙測、直觀和定量測溫等
優(yōu)點,用來檢測發(fā)電廠、變電所和輸電線路的運轉設備和帶電設備非常方便、有效。
利用熱像儀檢測在線電氣設備的方法是紅外溫度記錄法。紅外溫度記錄法是工業(yè)上用來無損
探測,檢測設備性能和掌握其運行狀態(tài)的一項新技術。與傳統(tǒng)的測溫方式如熱電偶、不同熔點的
蠟片等放置在被測物表面或體內相比,熱像儀可在一定距離內實時、定量、在線檢測發(fā)熱點的溫
度,通過掃描,還可以繪出設備在運行中的溫度梯度熱像圖,而且靈敏度高,不受電磁場干擾,
便于現(xiàn)場使用。它可以在-20℃~2000℃的寬量程內以0.05℃的高分辨率檢測電氣設備的熱致故
障,揭示出如導線接頭或線夾發(fā)熱,以及電氣設備中的局部過熱點等等。
帶電設備的紅外診斷技術是一門新興的學科。它是利用帶電設備的致熱效應,采用專用設備獲取
從設備表面發(fā)出的紅外輻射信息,進而判斷設備狀況和缺陷性質的一門綜合技術。
紅外測溫儀的技術是一種被動紅外夜視技術,原理是基于自然界中一切溫度高于零度(-273℃)的物體,每時每刻都在輻射出紅外線;
同時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判別各種被測目標的溫度高低和熱分布場提供了客觀的基礎。
利用這一特性,通過光電紅外探測器將物體發(fā)熱部位輻射的功率信號轉換成電信號后;
成像裝置就可以一一對應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,傳至顯示屏幕上,就得到與物體表面熱分布相對應的熱像圖。
其它科研:考古與文物保護、空間試驗、空氣動力學、激光及光纖研究、碰撞試驗、火山研究、溫室效應、沙塵暴、采礦等。
電子與電氣:微電子、芯片、電子元器件、強電設備等。
動物與植物:藥性及藥效試驗、新品種培育、動物習性、生長環(huán)境、激光脫毛、微生物體、醫(yī)學研究等。
紅外測溫儀的應用范圍極其廣泛,并且隨著紅外技術的不斷發(fā)展及普及,新的應用被不斷開發(fā),目前主要有一下幾個應用大類。
折疊科學研究化學與化工:化學反應過程監(jiān)測、反應設備監(jiān)測、產(chǎn)品性能測試等。
材料研究:有機材料、無機材料、復合材料、3D打印材料、納米材料、彈性材料等。
紅外測溫儀和溫度計比較
紅外測溫儀已被證實是檢測和診斷電子設備故障的有效工具??晒?jié)省大量開支,用紅外測溫儀,你可連續(xù)診斷電子連接問題和通過查找在 DC 電池上的輸出濾波器連接處的熱點,以檢測不間斷電源( UPS )的功能狀態(tài),你可檢驗電池組件和功率配電盤接線端子,開關齒輪或保險絲連接,防止能源消耗;由于松的連接器和組合會產(chǎn)生熱,紅外測溫儀有助于識別回路中斷器的絕緣故障 . 或監(jiān)視電子壓縮機;日常掃描變壓器的熱點可探測開裂的繞組和接線端子。
紅外測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
紅外測溫儀是利用紅外原理測試的,一般是非接觸式的,而溫度計一般是接觸式的,利用傳感器接觸到被測物體上。相比較而言,精度要比紅外測溫儀的精度高,不及紅外測溫儀方便。