Princip rada i primjena infracrvenog termometra
1 Pregled
U procesu proizvodnje, infracrvena tehnologija mjerenja temperature igra važnu ulogu u kontroli i praćenju kvalitete proizvoda, mrežnoj dijagnozi kvarova i zaštiti opreme te uštedi energije. U proteklih 20 godina, beskontaktni infracrveni termometri brzo su se razvili u tehnologiji, njihova izvedba je kontinuirano poboljšana, njihove funkcije su stalno poboljšane, njihove su se sorte nastavile povećavati, njihov opseg primjene također se nastavio širiti, a njihovi tržišni udio raste iz godine u godinu. U usporedbi s kontaktnim metodama mjerenja temperature, infracrveno mjerenje temperature ima prednosti brzog vremena odziva, beskontaktne, sigurne upotrebe i dugog vijeka trajanja. Beskontaktni infracrveni toplomjeri uključuju tri serije prijenosnih, on-line i skenirajućih, te su opremljeni raznim opcijama i računalnim softverom, a svaka serija ima različite modele i specifikacije. Među raznim modelima toplomjera s različitim specifikacijama, vrlo je važno za korisnike odabrati ispravan model infracrvenog toplomjera.
Tehnologija infracrvene detekcije ključni je projekt promocije nacionalnih znanstvenih i tehnoloških dostignuća tijekom "Devetog petogodišnjeg plana". Emitirano infracrveno (infracrveno zračenje) prikazuje svoju toplinsku sliku na fluorescentnom ekranu, čime se točno procjenjuje raspodjela temperature površine objekta, što ima prednosti točnosti, stvarnog vremena i brzine. Zbog gibanja vlastitih molekula, bilo koji objekt kontinuirano zrači infracrvenu toplinsku energiju prema van, stvarajući tako određeno temperaturno polje na površini objekta, poznato kao "toplinska slika". Infracrvena dijagnostička tehnologija apsorbira ovu energiju infracrvenog zračenja za mjerenje temperature površine opreme i distribucije temperaturnog polja, kako bi se procijenilo stanje grijanja opreme. Trenutačno postoji mnogo ispitne opreme koja koristi infracrvenu dijagnostičku tehnologiju, kao što su infracrveni termometar, infracrveni termalni TV, infracrvena termalna kamera i tako dalje. Oprema kao što su infracrveni termalni televizori i infracrvene termovizijske kamere koriste tehnologiju termalnog snimanja za pretvaranje ove nevidljive "toplinske slike" u sliku vidljivog svjetla, čineći učinak ispitivanja intuitivnim, visoko osjetljivim i sposobnim za otkrivanje suptilnih promjena u toplinskom stanju opreme i točno odražavaju unutarnje i vanjske uvjete grijanja opreme imaju visoku pouzdanost i vrlo su učinkoviti u otkrivanju skrivenih opasnosti opreme.
Infracrvena dijagnostička tehnologija može napraviti pouzdana predviđanja za rane kvarove i izolacijska svojstva električne opreme, te poboljšati preventivno testiranje održavanja tradicionalne električne opreme (preventivno ispitivanje je standard uveden u bivšem Sovjetskom Savezu 1950-ih) do prediktivnog održavanja stanja, koji je ujedno i suvremeni elektroenergetski sustav. Pravac razvoja poduzeća. Pogotovo sada kada razvoj velikih jedinica i ultravisokog napona postavlja sve veće zahtjeve za pouzdanim radom elektroenergetskog sustava, a koji su vezani uz stabilnost elektroenergetske mreže. S kontinuiranim razvojem i zrelošću moderne znanosti i tehnologije, uporaba infracrvenog nadzora stanja i dijagnostičke tehnologije ima karakteristike velike udaljenosti, bez kontakta, bez uzorkovanja, bez rastavljanja i ima karakteristike točnosti, brzine i intuicije, i može pratiti i dijagnosticirati električnu opremu online u stvarnom vremenu. Većina kvarova (gotovo može pokriti otkrivanje raznih kvarova cijele električne opreme). Privukao je veliku pozornost domaćih i stranih energetskih industrija (napredni sustav održavanja temeljen na stanju koji se naširoko koristio u stranim zemljama kasnih 1970-ih) i brzo se razvio. Primjena tehnologije infracrvene detekcije od velike je važnosti za poboljšanje pouzdanosti i učinkovitosti električne opreme, poboljšanje ekonomskih prednosti rada i smanjenje troškova održavanja. To je vrlo dobra metoda koja se trenutno široko promiče u području prediktivnog održavanja, a može podići razinu održavanja i zdravstvenu razinu opreme na višu razinu.
Tehnologija detekcije infracrvenim slikama može se koristiti za provođenje beskontaktne detekcije pokretne opreme, fotografiranje distribucije njezinog temperaturnog polja, mjerenje vrijednosti temperature bilo kojeg dijela i dijagnosticiranje različitih vanjskih i unutarnjih grešaka u skladu s tim, u stvarnom vremenu, telemetrijom, intuitivnim i kvantitativno Uz prednosti mjerenja temperature, vrlo je prikladno i učinkovito detektirati radnu opremu i opremu pod naponom elektrana, trafostanica i dalekovoda.
Metoda korištenja termalne slike za otkrivanje električne opreme na mreži je metoda infracrvenog snimanja temperature. Metoda infracrvenog snimanja temperature nova je tehnologija koja se koristi u industriji za nedestruktivnu detekciju, testiranje performansi opreme i upravljanje njezinim radnim statusom. U usporedbi s tradicionalnim metodama mjerenja temperature (kao što su termoparovi, voštane ploče s različitim točkama taljenja itd. postavljene na površinu ili tijelo mjerenog objekta), termovizijska kamera može otkriti temperaturu vruće točke u stvarnom vremenu, kvantitativno i online unutar određene udaljenosti. , Također može iscrtati toplinsku sliku gradijenta temperature opreme koja radi, a ima visoku osjetljivost i ne ometaju ga elektromagnetska polja, pa je pogodan za upotrebu na licu mjesta. Može detektirati toplinski inducirane kvarove električne opreme s visokom rezolucijom od 0.05 stupnjeva u širokom rasponu od -20 stupnjeva do 2000 stupnjeva, otkrivajući kao što je zagrijavanje žičanih spojeva ili stezaljki i lokalno vruće mjesta na električnoj opremi itd.
Infracrvena dijagnostička tehnologija opreme pod naponom nova je tema. To je sveobuhvatna tehnologija koja koristi učinak zagrijavanja napunjene opreme, koristi posebnu opremu za dobivanje informacija o infracrvenom zračenju koje emitira površina opreme, a zatim prosuđuje status opreme i prirodu kvarova.
2. Osnovna teorija infracrvenog zračenja
Godine 1672. otkriveno je da je sunčeva svjetlost (bijela svjetlost) sastavljena od svjetlosti različitih boja. U isto vrijeme, Newton je zaključio da je monokromatska svjetlost jednostavnije prirode od bijele svjetlosti. Upotrijebite dihroičnu prizmu za rastavljanje sunčeve svjetlosti (bijele svjetlosti) u jednobojna svjetla crvene, narančaste, žute, zelene, plave, plave, ljubičaste itd. Godine 1800., britanski fizičar FW Huxel otkrio je infracrvene zrake kada je proučavao svjetla različitih boja iz toplinsko gledište. Dok je proučavao toplinu raznih boja svjetlosti, namjerno je tamnom pločom zaklonio prvi prozor mračne sobe i otvorio pravokutnu rupu u ploči, au tu je rupu ugrađena prizma djelitelja snopa. Kada sunčeva svjetlost prolazi kroz prizmu, razlaže se na obojene svjetlosne trake, a termometar se koristi za mjerenje topline sadržane u različitim bojama u svjetlosnim trakama. Kako bi se usporedio s temperaturom okoline, Huxel je koristio nekoliko termometara postavljenih u blizini obojene svjetlosne trake kao usporedne termometre za mjerenje temperature okoline. Tijekom eksperimenta slučajno je otkrio čudan fenomen: termometar postavljen izvan crvenkaste svjetlosti imao je višu vrijednost od ostalih temperatura u prostoriji. Nakon pokušaja i pogrešaka, ova takozvana zona visoke temperature s najviše topline uvijek se nalazi izvan crvenog svjetla na rubu svjetlosnog pojasa. Tako je objavio da osim vidljive svjetlosti u zračenju koje emitira sunce postoji i "crvena svjetlost" nevidljiva ljudskom oku. Ovo nevidljivo "crveno svjetlo" nalazi se izvan crvenog svjetla i naziva se infracrveno svjetlo. Infracrveno je vrsta elektromagnetskog vala, koji ima istu suštinu kao radio valovi i vidljiva svjetlost. Otkriće infracrvene je skok u ljudskom razumijevanju prirode i otvorilo je novi široki put za istraživanje, korištenje i razvoj infracrvene tehnologije.
Valna duljina infracrvenih zraka je između 0,76 i 100 μm. Prema rasponu valnih duljina, može se podijeliti u četiri kategorije: blisko infracrveno, srednje infracrveno, daleko infracrveno i ekstremno daleko infracrveno. Njegov položaj u kontinuiranom spektru elektromagnetskih valova je područje između radio valova i vidljive svjetlosti. . Infracrveno zračenje jedno je od najrasprostranjenijih elektromagnetskih zračenja u prirodi. Temelji se na činjenici da će bilo koji objekt proizvoditi vlastita molekularna i atomska nepravilna gibanja u konvencionalnom okruženju i kontinuirano zračiti toplinsku infracrvenu energiju, molekule i atome. Što je kretanje intenzivnije, to je izračena energija veća, i obrnuto, to je manja izračena energija.
Objekti s temperaturom iznad nule zračit će infracrvene zrake zbog vlastitog molekularnog gibanja. Nakon što se signal snage koji zrači objekt pretvori u električni signal pomoću infracrvenog detektora, izlazni signal uređaja za snimanje može potpuno simulirati prostornu distribuciju površinske temperature skeniranog objekta jedan po jedan. Nakon obrade u elektroničkom sustavu, prenosi se na zaslon i dobiva toplinska slika koja odgovara raspodjeli topline na površini objekta. Koristeći ovu metodu, moguće je realizirati snimanje toplinske slike stanja na daljinu i mjerenje temperature cilja te analizirati i prosuditi.
