Infrapunalämpömittarin toimintaperiaate ja sovellus
1 Yleiskatsaus
Tuotantoprosessissa infrapunalämpötilan mittausteknologialla on tärkeä rooli tuotteiden laadunvalvonnassa ja seurannassa, laitteiden online-vikojen diagnosoinnissa ja suojauksessa sekä energian säästämisessä. Viimeisen 20 vuoden aikana kosketuksettomat infrapunalämpömittarit ovat kehittyneet tekniikassa nopeasti, niiden suorituskykyä on jatkuvasti parannettu, niiden toimintoja on jatkuvasti parannettu, niiden valikoimat ovat jatkuvasti lisääntyneet, niiden käyttöalue on myös edelleen laajentunut ja markkinaosuus on kasvanut vuosi vuodelta. Kosketuslämpötilan mittausmenetelmiin verrattuna infrapunalämpötilan mittauksen etuna on nopea vasteaika, kosketukseton, turvallinen käyttö ja pitkä käyttöikä. Kosketuksettomat infrapunalämpömittarit sisältävät kolme sarjaa kannettavia, online- ja skannauslaitteita, ja ne on varustettu erilaisilla lisävarusteilla ja tietokoneohjelmistoilla, ja jokaisella sarjalla on erilaisia malleja ja eritelmiä. Eri lämpömittarimalleista, joilla on eri ominaisuudet, on erittäin tärkeää, että käyttäjät valitsevat oikean infrapunalämpömittarin mallin.
Infrapunatunnistustekniikka on keskeinen kansallisten tieteellisten ja teknologisten saavutusten edistämishanke "yhdeksännen viisivuotissuunnitelman" aikana. Säteilevä infrapuna (infrapunasäteily) näyttää lämpökuvansa fluoresoivalla näytöllä ja arvioi näin tarkasti kohteen pinnan lämpötilajakauman, jonka etuja ovat tarkkuus, reaaliaikaisuus ja nopeus. Omien molekyyliensä liikkeestä johtuen mikä tahansa esine säteilee jatkuvasti infrapunalämpöenergiaa ulospäin ja muodostaa siten kohteen pintaan tietyn lämpötilakentän, joka tunnetaan yleisesti nimellä "lämpökuva". Infrapunadiagnostiikkatekniikka absorboi tätä infrapunasäteilyenergiaa mitatakseen laitteen pinnan lämpötilaa ja lämpötilakentän jakautumista, jotta voidaan arvioida laitteen lämmitystilaa. Tällä hetkellä on monia testauslaitteita, jotka käyttävät infrapunadiagnoositekniikkaa, kuten infrapunalämpömittari, infrapunalämpö-TV, infrapunalämpökamera ja niin edelleen. Laitteet, kuten infrapunalämpötelevisiot ja infrapunalämpökamerat käyttävät lämpökuvaustekniikkaa tämän näkymätön "lämpökuvan" muuntamiseen näkyvän valon kuvaksi, mikä tekee testivaikutuksesta intuitiivisen, korkean herkkyyden ja pystyy havaitsemaan hienovaraisia muutoksia laitteen lämpötilassa. laitteet ja heijastavat tarkasti Laitteen sisäiset ja ulkoiset lämmitysolosuhteet ovat erittäin luotettavia ja ne ovat erittäin tehokkaita laitteiden piilotettujen vaarojen havaitsemisessa.
Infrapunadiagnostiikkatekniikka voi ennustaa luotettavasti sähkölaitteiden varhaisia vikavikoja ja eristyskykyä sekä parantaa perinteisten sähkölaitteiden ennaltaehkäisevää testihuoltoa (ennaltaehkäisevä testi on standardi, joka otettiin käyttöön entisessä Neuvostoliitossa 1950-luvulla) ennakoivaan valtionhuoltoon, joka on myös nykyaikainen sähköjärjestelmä. Yrityksen kehityksen suunta. Varsinkin nyt, kun suurten yksiköiden ja ultrakorkean jännitteen kehitys on asettanut yhä korkeampia vaatimuksia sähköjärjestelmän luotettavalle toiminnalle, mikä liittyy sähköverkon vakauteen. Nykyaikaisen tieteen ja teknologian jatkuvan kehityksen ja kypsyyden myötä infrapunatilan seuranta- ja diagnostiikkatekniikan käytöllä on pitkän matkan ominaisuudet, ei kosketusta, ei näytteitä, ei purkamista, ja sillä on tarkkuuden, nopeuden ja intuition ominaisuuksia, ja voi seurata ja diagnosoida sähkölaitteita verkossa reaaliajassa. Suurin osa vioista (lähes kattaa kaikkien sähkölaitteiden erilaisten vikojen havaitsemisen). Se on saanut paljon huomiota kotimaisista ja ulkomaisista sähköteollisuudesta (edistynyt kuntopohjainen huoltojärjestelmä, jota käytettiin laajasti ulkomailla 1970-luvun lopulla), ja se on kehittynyt nopeasti. Infrapunatunnistustekniikan soveltamisella on suuri merkitys sähkölaitteiden luotettavuuden ja tehokkuuden parantamiseksi, toiminnan taloudellisten hyötyjen parantamiseksi ja ylläpitokustannusten vähentämiseksi. Se on erittäin hyvä ennakoivan kunnossapidon alalla tällä hetkellä laajasti mainostettu menetelmä, joka voi nostaa huoltotason ja laitteiden kuntotason korkeammalle tasolle.
Infrapunakuvantamisen tunnistusteknologialla voidaan suorittaa käynnissä olevien laitteiden kosketuksetonta tunnistusta, valokuvata sen lämpötilakentän jakautumista, mitata minkä tahansa osan lämpötila-arvoa ja diagnosoida erilaisia ulkoisia ja sisäisiä vikoja sen mukaisesti reaaliajassa, telemetrialla, intuitiivisesti. ja määrällinen Lämpötilamittauksen etujen ansiosta on erittäin kätevää ja tehokasta havaita voimalaitosten, sähköasemien ja voimajohtojen toimivat laitteet ja jännitteiset laitteet.
Lämpökameran käyttötapa online-sähkölaitteiden havaitsemiseen on infrapunalämpötilan tallennusmenetelmä. Infrapunalämpötilan tallennusmenetelmä on uusi teknologia, jota käytetään teollisuudessa tuhoamattomaan havaitsemiseen, laitteiden suorituskyvyn testaamiseen ja sen toimintatilan hallitsemiseen. Verrattuna perinteisiin lämpötilan mittausmenetelmiin (kuten termoparit, vahalevyt, joilla on eri sulamispisteet jne. jotka on sijoitettu mitattavan kohteen pinnalle tai rungolle) lämpökamera pystyy havaitsemaan kuuman pisteen lämpötilan reaaliajassa, kvantitatiivisesti ja verkossa tietyn etäisyyden sisällä. , Se voi myös piirtää käytössä olevan laitteen lämpötilagradienttilämpökuvan, ja sen herkkyys on korkea ja sähkömagneettiset kentät eivät häiritse sitä, joten se on kätevä paikan päällä käytettäväksi. Se voi havaita sähkölaitteiden termisesti aiheuttamat viat korkealla 0,05 asteen resoluutiolla laajalla alueella -20 asteesta 2000 asteeseen, paljastaen esimerkiksi johtoliitosten tai puristimien kuumenemisen ja paikallisen kuuman täpliä sähkölaitteissa jne.
Jännitteisten laitteiden infrapunadiagnostiikkatekniikka on uusi aihe. Se on kattava tekniikka, joka hyödyntää ladattujen laitteiden lämpövaikutusta, käyttää erikoislaitteita saadakseen infrapunasäteilyä laitteen pinnalta ja arvioi sitten laitteen tilan ja vikojen luonteen.
2. Infrapuna-perusteoria
Vuonna 1672 havaittiin, että auringonvalo (valkoinen valo) koostuu erivärisistä valoista. Samaan aikaan Newton teki johtopäätöksen, että yksivärinen valo on luonnostaan yksinkertaisempaa kuin valkoinen valo. Käytä dikroista prismaa hajottaaksesi auringonvaloa (valkoista valoa) yksivärisiksi valoiksi, joita ovat punaiset, oranssit, keltaiset, vihreät, siniset, siniset, violetit jne. Vuonna 1800 brittiläinen fyysikko FW Huxel löysi infrapunasäteet tutkiessaan erilaisia värillisiä valoja lämpönäkökulmasta. Kun hän tutki eri värien valon lämpöä, hän peitti tarkoituksella pimeän huoneen ensimmäisen ikkunan tummalla levyllä ja avasi levyyn suorakaiteen muotoisen reiän ja reikään asennettiin säteenjakajaprisma. Kun auringonvalo kulkee prisman läpi, se hajoaa värillisiksi valovyöhykkeiksi, ja lämpömittarilla mitataan valovyöhykkeiden eri värien sisältämää lämpöä. Vertaakseen ympäristön lämpötilaan Huxel käytti useita lämpömittareita, jotka oli sijoitettu lähelle värillistä valokaistaa, vertailulämpötireinä ympäristön lämpötilan mittaamiseen. Kokeen aikana hän havaitsi vahingossa oudon ilmiön: punertavan valon ulkopuolelle sijoitetulla lämpömittarilla oli korkeampi arvo kuin muilla huoneen lämpötiloilla. Yrityksen ja erehdyksen jälkeen tämä niin kutsuttu korkean lämpötilan vyöhyke, jossa on eniten lämpöä, sijaitsee aina punaisen valon ulkopuolella valokaistan reunalla. Niinpä hän ilmoitti, että näkyvän valon lisäksi auringon lähettämässä säteilyssä on myös ihmissilmälle näkymätöntä "punaista valoa". Tämä näkymätön "punainen valo" sijaitsee punaisen valon ulkopuolella ja sitä kutsutaan infrapunavaloksi. Infrapuna on eräänlainen sähkömagneettinen aalto, jolla on sama olemus kuin radioaalloilla ja näkyvällä valolla. Infrapunan löytäminen on harppaus ihmisen luonnon ymmärtämisessä, ja se on avannut uuden laajan tien infrapunateknologian tutkimukseen, hyödyntämiseen ja kehittämiseen.
Infrapunasäteiden aallonpituus on välillä 0,76 - 100 μm. Aallonpituusalueen mukaan se voidaan jakaa neljään luokkaan: lähi-infrapuna, keski-infrapuna, kauko-infrapuna ja erittäin kauko-infrapuna. Sen sijainti jatkuvassa sähkömagneettisten aaltojen spektrissä on radioaaltojen ja näkyvän valon välinen alue. . Infrapunasäteily on yksi laajimmista sähkömagneettisista säteilyistä luonnossa. Se perustuu siihen tosiasiaan, että mikä tahansa esine tuottaa omat molekyyli- ja atomien epäsäännölliset liikkeensä tavanomaisessa ympäristössä ja säteilee jatkuvasti lämpöä infrapunaenergiaa, molekyylejä ja atomeja. Mitä intensiivisempi liike, sitä suurempi säteilevä energia ja päinvastoin, sitä pienempi säteilevä energia.
Kohteet, joiden lämpötila ylittää nollan, säteilevät infrapunasäteitä oman molekyyliliikkeensä vuoksi. Kun kohteen säteilemä tehosignaali on muutettu infrapunatunnistimella sähköiseksi signaaliksi, kuvantamislaitteen lähtösignaali voi täysin simuloida skannatun kohteen pintalämpötilan spatiaalista jakautumista yksitellen. Sen jälkeen kun se on käsitelty elektroniikkajärjestelmällä, se välitetään näyttöruudulle ja saadaan lämpökuva, joka vastaa lämmön jakautumista kohteen pinnalla. Tällä menetelmällä on mahdollista toteuttaa kohteen pitkän matkan lämpötilakuvantaminen ja lämpötilamittaus sekä analysoida ja arvioida.
