Az infravörös hőmérő működési elve és alkalmazása
1. Áttekintés
A gyártási folyamatban az infravörös hőmérséklet-mérési technológia fontos szerepet játszik a termékminőség-ellenőrzésben és -felügyeletben, a berendezések online hibadiagnosztikájában és -védelmében, valamint az energiamegtakarításban. Az elmúlt 20 évben az érintésmentes infravörös hőmérők a technológiában rohamosan fejlődtek, teljesítményük folyamatosan javult, funkcióik folyamatosan bővültek, fajtáik tovább bővültek, alkalmazási körük is tovább bővült, piaci részesedése évről évre nőtt. Az érintkezési hőmérséklet mérési módszerekkel összehasonlítva az infravörös hőmérsékletmérés előnye a gyors válaszidő, az érintésmentesség, a biztonságos használat és a hosszú élettartam. Az érintésmentes infravörös hőmérők három sorozatú hordozható, on-line és pásztázó készüléket tartalmaznak, és különféle opciókkal és számítógépes szoftverekkel vannak felszerelve, és mindegyik sorozatnak különböző modelljei és specifikációi vannak. A különböző specifikációjú hőmérők különböző modelljei közül nagyon fontos, hogy a felhasználók a megfelelő infravörös hőmérő modellt válasszák.
Az infravörös érzékelési technológia a nemzeti tudományos és technológiai vívmányok kulcsfontosságú promóciós projektje a „Kilencedik ötéves terv” során. A kibocsátott infravörös (infravörös sugárzás) a hőképét a fluoreszkáló képernyőn jeleníti meg, ezáltal pontosan meg tudja ítélni a tárgyfelület hőmérséklet-eloszlását, aminek előnye a pontosság, a valós idejűség és a sebesség. A saját molekuláinak mozgása miatt bármely tárgy folyamatosan infravörös hőenergiát sugároz kifelé, így a tárgy felületén egy bizonyos hőmérsékleti mezőt, közismertebb nevén "hőképet" hoz létre. Az infravörös diagnosztikai technológia elnyeli ezt az infravörös sugárzási energiát a berendezés felületének hőmérsékletének és a hőmérsékleti mező eloszlásának mérésére, így a berendezés fűtési állapotának megítélésére. Jelenleg számos infravörös diagnosztikai technológiát használó vizsgálóberendezés létezik, például infravörös hőmérő, infravörös hőtévé, infravörös hőkamera és így tovább. Az olyan berendezések, mint például az infravörös hőtévék és infravörös hőkamerák, hőképalkotási technológiát használnak, hogy ezt a láthatatlan "hőképet" látható fényképpé alakítsák, így a teszthatás intuitív, nagy érzékenységű, és képes érzékelni a hőállapot finom változásait. berendezések és pontosan tükrözik A berendezés belső és külső fűtési körülményei nagy megbízhatósággal rendelkeznek, és nagyon hatékonyak a berendezések rejtett veszélyeinek felfedezésében.
Az infravörös diagnosztikai technológia megbízható előrejelzéseket tud adni az elektromos berendezések korai meghibásodására és szigetelési teljesítményére vonatkozóan, és javítja a hagyományos elektromos berendezések megelőző tesztkarbantartását (a megelőző vizsgálat a volt Szovjetunióban az 1950-es években bevezetett szabvány) a prediktív állami karbantartásig, amely egyben a modern villamosenergia-rendszer is. A vállalkozásfejlesztés iránya. Különösen most, hogy a nagy egységek és az ultra-nagy feszültség fejlesztése egyre magasabb követelményeket támaszt az elektromos rendszer megbízható működésével szemben, ami az elektromos hálózat stabilitásával függ össze. A modern tudomány és technológia folyamatos fejlődésével és érettségével az infravörös állapotfigyelő és diagnosztikai technológia alkalmazása a távolsági, érintkezési, mintavételezési és szétszerelési jellemzőkkel rendelkezik, valamint a pontosság, a sebesség és az intuíció jellemzői, és valós időben online monitorozhatja és diagnosztizálhatja az elektromos berendezéseket. A legtöbb hiba (majdnem lefedi az összes elektromos berendezés különféle hibáinak észlelését). Nagy figyelmet kapott a hazai és külföldi villamosenergia-ipartól (a 70-es évek végén külföldön széles körben használt fejlett állapotalapú karbantartási rendszer), és gyorsan fejlődött. Az infravörös érzékelő technológia alkalmazása nagy jelentőséggel bír az elektromos berendezések megbízhatóságának és hatékonyságának javítása, az üzemeltetés gazdasági előnyeinek javítása és a karbantartási költségek csökkentése szempontjából. Ez egy nagyon jó módszer, amely jelenleg a prediktív karbantartás területén széles körben népszerűsít, és magasabb szintre tudja emelni a karbantartási szintet és a berendezések egészségügyi szintjét.
Az infravörös képalkotó érzékelő technológiával valós idejű, telemetriás, intuitív módon lehet végrehajtani a futó berendezések érintésmentes érzékelését, lefényképezni a hőmérsékleti mező eloszlását, megmérni bármely alkatrész hőmérsékleti értékét, és ennek megfelelően diagnosztizálni a különféle külső és belső hibákat. és mennyiségi A hőmérsékletmérés előnyeivel nagyon kényelmes és hatékony az erőművek, alállomások és távvezetékek működő berendezéseinek, feszültség alatt lévő berendezéseinek kimutatása.
Az online elektromos berendezések észlelésére szolgáló hőkamerás módszer az infravörös hőmérséklet-rögzítési módszer. Az infravörös hőmérséklet-rögzítési módszer egy új technológia, amelyet az iparban használnak roncsolásmentes érzékelésre, a berendezések teljesítményének tesztelésére és működési állapotának ellenőrzésére. A hagyományos hőmérsékletmérési módszerekkel (pl. hőelemek, különböző olvadáspontú viaszlapok stb. a mért tárgy felületén vagy testén elhelyezve) összehasonlítva a hőkamerával valós időben, mennyiségileg, ill. online egy bizonyos távolságon belül. , Az üzemelő berendezés hőmérsékleti gradiens hőképét is meg tudja rajzolni, emellett nagy érzékenységű és nem zavarja az elektromágneses terek, így kényelmes a helyszíni használatra. Nagy, 0,05 fokos felbontással képes észlelni az elektromos berendezések hő által kiváltott hibáit, -20 foktól 2000 fokig terjedő széles tartományban, felfedve például a huzalkötések vagy bilincsek felmelegedését és a helyi meleget. foltok az elektromos berendezésekben stb.
Új téma az élő berendezések infravörös diagnosztikai technológiája. Ez egy átfogó technológia, amely a feltöltött berendezések fűtőhatását hasznosítja, speciális berendezésekkel nyeri a berendezés felületéről kibocsátott infravörös sugárzási információkat, majd megítéli a berendezés állapotát és a hibák jellegét.
2. Infravörös alapelmélet
1672-ben felfedezték, hogy a napfény (fehér fény) különböző színű fényekből áll. Ugyanakkor Newton arra a következtetésre jutott, hogy a monokromatikus fény egyszerűbb a természetben, mint a fehér fény. Használjon dikroikus prizmát a napfény (fehér fény) monokromatikus vörös, narancssárga, sárga, zöld, kék, kék, lila stb. fényekre bontására. 1800-ban FW Huxel brit fizikus felfedezte az infravörös sugarakat, amikor különféle színű fényeket tanulmányozott termikus szempontból. Amikor a különböző színű fények hőjét tanulmányozta, a sötét szoba első ablakát szándékosan elzárta egy sötét lemezzel, és a lemezen egy téglalap alakú lyukat nyitott, a lyukba pedig egy sugárosztó prizmát helyeztek el. Amikor a napfény áthalad a prizmán, az színes fénysávokra bomlik, és hőmérővel mérik a fénysávokban lévő különböző színekben lévő hőt. A környezeti hőmérséklettel való összehasonlítás érdekében a Huxel több, a színes fénysáv közelében elhelyezett hőmérőt használt összehasonlító hőmérőként a környezeti hőmérséklet mérésére. A kísérlet során véletlenül furcsa jelenséget fedezett fel: a vöröses fényen kívülre helyezett hőmérő magasabb értéket mutatott, mint a helyiség többi hőmérséklete. Próba és hiba után ez az úgynevezett magas hőmérsékletű zóna, ahol a legtöbb meleg van, mindig a piros lámpán kívül, a fénysáv szélén található. Tehát bejelentette, hogy a látható fény mellett a nap által kibocsátott sugárzásban van egy, az emberi szem számára láthatatlan "vörös fény". Ez a láthatatlan "vörös fény" a vörös fényen kívül található, és infravörös fénynek nevezik. Az infravörös egyfajta elektromágneses hullám, amelynek lényege megegyezik a rádióhullámokkal és a látható fénnyel. Az infravörös felfedezése ugrás a természet megértésében, és új, széles utat nyitott az infravörös technológia kutatása, hasznosítása és fejlesztése előtt.
Az infravörös sugarak hullámhossza 0,76 és 100 μm között van. A hullámhossz-tartomány szerint négy kategóriába sorolható: közeli infravörös, közép-infravörös, távoli infravörös és rendkívül távoli infravörös. Helye az elektromágneses hullámok folytonos spektrumában a rádióhullámok és a látható fény közötti terület. . Az infravörös sugárzás a természet egyik legkiterjedtebb elektromágneses sugárzása. Ez azon a tényen alapszik, hogy bármely tárgy hagyományos környezetben saját molekuláris és atomi szabálytalan mozgásokat hajt végre, és folyamatosan sugároz termikus infravörös energiát, molekulákat és atomokat. Minél intenzívebb a mozgás, annál nagyobb a kisugárzott energia, és fordítva, annál kisebb a kisugárzott energia.
A nulla feletti hőmérsékletű objektumok saját molekulamozgásuk miatt infravörös sugarakat sugároznak. Miután a tárgy által kisugárzott teljesítményjelet az infravörös detektor elektromos jellé alakítja, a képalkotó berendezés kimenőjele egyenként teljesen képes szimulálni a szkennelt tárgy felületi hőmérsékletének térbeli eloszlását. Az elektronikus rendszer általi feldolgozás után továbbítja a képernyőre, és megkapja az objektum felületén a hőeloszlásnak megfelelő hőképet. Ezzel a módszerrel lehetőség nyílik a céltárgy nagy távolságú hőállapotú képalkotásának és hőmérsékletmérésének megvalósítására, elemzésére, megítélésére.
