Principiul de funcționare și aplicarea termometrului cu infraroșu
1. Prezentare generală
În procesul de producție, tehnologia de măsurare a temperaturii în infraroșu joacă un rol important în controlul și monitorizarea calității produselor, diagnosticarea și protecția online a defecțiunilor echipamentelor și economisirea energiei. În ultimii 20 de ani, termometrele cu infraroșu fără contact s-au dezvoltat rapid în tehnologie, performanța lor a fost îmbunătățită continuu, funcțiile lor au fost îmbunătățite continuu, varietățile lor au continuat să crească, domeniul lor de aplicare a continuat, de asemenea, să se extindă și cota de piata a crescut de la an la an. În comparație cu metodele de măsurare a temperaturii de contact, măsurarea temperaturii în infraroșu are avantajele unui timp de răspuns rapid, fără contact, utilizare în siguranță și durată lungă de viață. Termometrele cu infraroșu fără contact includ trei serii de portabile, on-line și de scanare și sunt echipate cu diverse opțiuni și software de calculator, iar fiecare serie are diverse modele și specificații. Dintre diferitele modele de termometre cu specificații diferite, este foarte important ca utilizatorii să aleagă modelul corect de termometru cu infraroșu.
Tehnologia de detectare în infraroșu este un proiect cheie de promovare a realizărilor științifice și tehnologice naționale în timpul „al nouălea plan cincinal”. Infraroșul emis (radiația infraroșie) își afișează imaginea termică pe ecranul fluorescent, judecând astfel cu exactitate distribuția temperaturii suprafeței obiectului, care are avantajele preciziei, în timp real și vitezei. Datorită mișcării propriilor molecule, orice obiect radiază în mod continuu energie termică în infraroșu spre exterior, formând astfel un anumit câmp de temperatură pe suprafața obiectului, cunoscut în mod obișnuit ca „imagine termică”. Tehnologia de diagnosticare cu infraroșu absoarbe această energie de radiație infraroșie pentru a măsura temperatura suprafeței echipamentului și distribuția câmpului de temperatură, astfel încât să judece starea de încălzire a echipamentului. În prezent, există multe echipamente de testare care utilizează tehnologia de diagnosticare în infraroșu, cum ar fi termometrul cu infraroșu, televizorul termic cu infraroșu, camera termică cu infraroșu și așa mai departe. Echipamente precum televizoarele termice cu infraroșu și camerele termice cu infraroșu utilizează tehnologia de imagistică termică pentru a converti această „imagine termică” invizibilă într-o imagine de lumină vizibilă, făcând efectul de testare intuitiv, sensibilitate ridicată și capabil să detecteze modificări subtile ale stării termice a echipamente și reflectă cu precizie Condițiile de încălzire interioară și exterioară ale echipamentului au fiabilitate ridicată și sunt foarte eficiente în descoperirea pericolelor ascunse ale echipamentelor.
Tehnologia de diagnosticare cu infraroșu poate face previziuni fiabile pentru defecțiunile timpurii ale defecțiunilor și performanța izolației echipamentelor electrice și poate îmbunătăți întreținerea de testare preventivă a echipamentelor electrice tradiționale (testul preventiv este standardul introdus în fosta Uniune Sovietică în anii 1950) la întreținerea stării predictive, care este și sistemul modern de energie electrică. Direcția de dezvoltare a întreprinderii. Mai ales acum că dezvoltarea unităților mari și a tensiunii ultra-înalte a impus cerințe din ce în ce mai mari pentru funcționarea fiabilă a sistemului de alimentare, ceea ce este legat de stabilitatea rețelei electrice. Odată cu dezvoltarea continuă și maturitatea științei și tehnologiei moderne, utilizarea tehnologiei de monitorizare și diagnosticare a stării în infraroșu are caracteristicile la distanță lungă, fără contact, fără eșantionare, fără dezasamblare și are caracteristici de precizie, viteză și intuiție, și poate monitoriza și diagnostica echipamentele electrice online în timp real. Majoritatea defecțiunilor (aproape pot acoperi detectarea diferitelor defecțiuni ale tuturor echipamentelor electrice). A primit multă atenție din partea industriilor energetice interne și străine (un sistem avansat de întreținere bazat pe condiții, utilizat pe scară largă în țări străine la sfârșitul anilor 1970) și s-a dezvoltat rapid. Aplicarea tehnologiei de detectare în infraroșu este de mare importanță pentru a îmbunătăți fiabilitatea și eficacitatea echipamentelor electrice, pentru a îmbunătăți beneficiile economice ale funcționării și pentru a reduce costurile de întreținere. Este o metodă foarte bună care este promovată pe scară largă în domeniul întreținerii predictive în prezent și poate ridica nivelul de întreținere și nivelul de sănătate al echipamentelor la un nivel superior.
Tehnologia de detectare a imaginilor în infraroșu poate fi utilizată pentru a efectua detectarea fără contact a echipamentului în funcțiune, pentru a fotografia distribuția câmpului său de temperatură, pentru a măsura valoarea temperaturii oricărei piese și pentru a diagnostica în consecință diferite defecțiuni externe și interne, în timp real, telemetrie, intuitivă. și cantitativ Cu avantajele măsurării temperaturii, este foarte convenabil și eficient să detectăm echipamentele de operare și echipamentele sub tensiune ale centralelor electrice, substațiilor și liniilor de transport.
Metoda de utilizare a unei camere termice pentru a detecta echipamentele electrice online este metoda de înregistrare a temperaturii în infraroșu. Metoda de înregistrare a temperaturii în infraroșu este o nouă tehnologie folosită în industrie pentru detectarea nedistructivă, testarea performanței echipamentului și stăpânirea stării sale de funcționare. În comparație cu metodele tradiționale de măsurare a temperaturii (cum ar fi termocuplurile, foile de ceară cu diferite puncte de topire etc. plasate pe suprafața sau corpul obiectului măsurat), camera termică poate detecta temperatura punctului fierbinte în timp real, cantitativ și online la o anumită distanță. , De asemenea, poate desena imaginea termică a gradientului de temperatură a echipamentului în funcțiune și are o sensibilitate ridicată și nu este perturbat de câmpurile electromagnetice, deci este convenabil pentru utilizarea la fața locului. Poate detecta defecțiuni induse termic ale echipamentelor electrice cu o rezoluție înaltă de 0.05 grade într-o gamă largă de la -20 grade până la 2000 de grade, dezvăluind cum ar fi încălzirea îmbinărilor sau clemelor de sârmă și cald local. pete în echipamentele electrice etc.
Tehnologia de diagnosticare în infraroșu a echipamentelor live este un subiect nou. Este o tehnologie cuprinzătoare care utilizează efectul de încălzire al echipamentului încărcat, utilizează echipamente speciale pentru a obține informații despre radiația infraroșie emise de suprafața echipamentului și apoi judecă starea echipamentului și natura defectelor.
2. Teoria de bază în infraroșu
În 1672, s-a descoperit că lumina soarelui (lumina albă) este compusă din lumină de diferite culori. În același timp, Newton a ajuns la concluzia că lumina monocromatică este mai simplă în natură decât lumina albă. Utilizați o prismă dicroică pentru a descompune lumina soarelui (lumină albă) în lumini monocromatice de roșu, portocaliu, galben, verde, albastru, albastru, violet etc. În 1800, fizicianul britanic FW Huxel a descoperit razele infraroșii când a studiat diverse lumini colorate din punct de vedere termic. Când studia căldura diferitelor culori de lumină, a blocat în mod deliberat prima fereastră a camerei întunecate cu o placă întunecată și a deschis o gaură dreptunghiulară în placă, iar în gaură a fost instalată o prismă de separare a fasciculului. Când lumina soarelui trece prin prismă, aceasta se descompune în benzi luminoase colorate, iar un termometru este folosit pentru a măsura căldura conținută în diferite culori în benzile de lumină. Pentru a compara cu temperatura ambiantă, Huxel a folosit mai multe termometre plasate lângă banda de lumină colorată ca termometre comparative pentru a măsura temperatura ambiantă. În timpul experimentului, a descoperit accidental un fenomen ciudat: un termometru plasat în afara luminii roșiatice avea o valoare mai mare decât alte temperaturi din cameră. După încercări și erori, această așa-numită zonă de temperatură înaltă cu cea mai mare căldură este întotdeauna situată în afara luminii roșii la marginea benzii luminoase. Așa că a anunțat că pe lângă lumina vizibilă, există și o „lumină roșie” invizibilă pentru ochiul uman în radiația emisă de soare. Această „lumină roșie” invizibilă este situată în afara luminii roșii și se numește lumină infraroșie. Infraroșul este un fel de undă electromagnetică, care are aceeași esență ca undele radio și lumina vizibilă. Descoperirea infraroșului este un salt în înțelegerea umană a naturii și a deschis un nou drum larg pentru cercetarea, utilizarea și dezvoltarea tehnologiei infraroșu.
Lungimea de undă a razelor infraroșii este între 0,76 și 100 μm. În funcție de intervalul de lungimi de undă, poate fi împărțit în patru categorii: infraroșu apropiat, infraroșu mediu, infraroșu îndepărtat și infraroșu extrem de îndepărtat. Poziția sa în spectrul continuu al undelor electromagnetice este zona dintre undele radio și lumina vizibilă. . Radiația infraroșie este una dintre cele mai extinse radiații electromagnetice din natură. Se bazează pe faptul că orice obiect își va produce propriile mișcări moleculare și atomice neregulate într-un mediu convențional și va radia în mod continuu energie termică infraroșu, molecule și atomi. Cu cât mișcarea este mai intensă, cu atât energia radiată este mai mare și invers, cu atât energia radiată este mai mică.
Obiectele cu o temperatură peste zero vor radia raze infraroșii datorită propriei mișcări moleculare. După ce semnalul de putere radiat de obiect este convertit într-un semnal electric de către detectorul în infraroșu, semnalul de ieșire al dispozitivului de imagistică poate simula complet distribuția spațială a temperaturii de suprafață a obiectului scanat unul câte unul. După ce este prelucrat de sistemul electronic, acesta este transmis pe ecranul de afișare și se obține Imaginea termică corespunzătoare distribuției căldurii pe suprafața obiectului. Folosind această metodă, este posibil să se realizeze imagini de stare termică la distanță lungă și să se măsoare temperatura țintei și să se analizeze și să judece.
