Princip rada i primjena infracrvenog termometra
1 Pregled
U proizvodnom procesu, infracrvena tehnologija mjerenja temperature igra važnu ulogu u kontroli i praćenju kvaliteta proizvoda, online dijagnostici i zaštiti kvarova opreme i uštedi energije. U proteklih 20 godina, beskontaktni infracrveni termometri su se brzo razvili u tehnologiji, njihove performanse su se kontinuirano poboljšavale, njihove funkcije su kontinuirano unapređivane, njihove vrste su nastavile da se povećavaju, njihov opseg primjene se također nastavlja širiti, a njihov tržišni udio se povećavao iz godine u godinu. U poređenju sa kontaktnim metodama merenja temperature, infracrveno merenje temperature ima prednosti brzog vremena odziva, beskontaktne, bezbedne upotrebe i dugog veka trajanja. Beskontaktni infracrveni termometri uključuju tri serije prenosivih, on-line i skenirajućih, opremljeni su raznim opcijama i kompjuterskim softverom, a svaka serija ima različite modele i specifikacije. Među različitim modelima termometara sa različitim specifikacijama, veoma je važno da korisnici odaberu ispravan model infracrvenog termometra.
Tehnologija infracrvene detekcije je ključni projekat promocije nacionalnih naučnih i tehnoloških dostignuća tokom "Devete petoletke". Emitovano infracrveno (infracrveno zračenje) svoju termalnu sliku prikazuje na fluorescentnom ekranu, čime se precizno procjenjuje raspodjela temperature površine objekta, što ima prednosti tačnosti, realnog vremena i brzine. Zbog kretanja vlastitih molekula, svaki predmet kontinuirano zrači infracrvenu toplinsku energiju prema van, formirajući tako određeno temperaturno polje na površini objekta, poznato kao "termalna slika". Infracrvena dijagnostička tehnologija apsorbira ovu energiju infracrvenog zračenja za mjerenje temperature površine opreme i distribucije temperaturnog polja, kako bi se ocijenilo stanje grijanja opreme. Trenutno postoji mnogo opreme za testiranje koja koristi tehnologiju infracrvene dijagnoze, kao što su infracrveni termometar, infracrveni termalni TV, infracrveni termovizir i tako dalje. Oprema kao što su infracrveni termalni televizori i infracrvene termovizijske kamere koriste tehnologiju termičke slike za pretvaranje ove nevidljive "termičke slike" u sliku vidljive svjetlosti, čineći efekat testa intuitivnim, visokom osjetljivošću i sposobnom detektirati suptilne promjene u termičkom stanju oprema i precizno odražavaju Unutrašnji i spoljašnji uslovi grejanja opreme imaju visoku pouzdanost i veoma su efikasni u otkrivanju skrivenih opasnosti opreme.
Infracrvena dijagnostička tehnologija može dati pouzdana predviđanja za rane kvarove i izolacijske performanse električne opreme, te poboljšati preventivno testno održavanje tradicionalne električne opreme (preventivni test je standard uveden u bivšem Sovjetskom Savezu 1950-ih) do prediktivnog održavanja stanja, koji je ujedno i savremeni elektroenergetski sistem. Pravac razvoja preduzeća. Pogotovo sada kada je razvoj velikih jedinica i ultravisokog napona postavio sve veće zahtjeve za pouzdan rad elektroenergetskog sistema, koji je povezan sa stabilnošću elektroenergetske mreže. Uz kontinuirani razvoj i zrelost savremene nauke i tehnologije, upotreba infracrvene tehnologije praćenja stanja i dijagnostike ima karakteristike velike udaljenosti, bez kontakta, bez uzorkovanja, bez rastavljanja i ima karakteristike tačnosti, brzine i intuicije, i može pratiti i dijagnosticirati električnu opremu na mreži u realnom vremenu. Većina kvarova (gotovo može pokriti otkrivanje raznih kvarova na svim električnim uređajima). Privukao je veliku pažnju domaćih i stranih energetskih industrija (napredni sistem održavanja zasnovan na uslovima koji se široko koristio u stranim zemljama kasnih 1970-ih) i brzo se razvijao. Primena tehnologije infracrvene detekcije je od velikog značaja za poboljšanje pouzdanosti i efikasnosti električne opreme, poboljšanje ekonomskih prednosti rada i smanjenje troškova održavanja. To je veoma dobra metoda koja se trenutno naširoko promoviše u oblasti prediktivnog održavanja, a može podići nivo održavanja i nivo zdravlja opreme na viši nivo.
Tehnologija detekcije infracrvene slike može se koristiti za beskontaktnu detekciju opreme koja radi, fotografisanje distribucije njenog temperaturnog polja, mjerenje temperaturne vrijednosti bilo kojeg dijela i dijagnosticiranje različitih vanjskih i unutrašnjih kvarova u skladu s tim, u realnom vremenu, telemetrijom, intuitivno i kvantitativni Uz prednosti mjerenja temperature, vrlo je zgodno i efikasno detektovati radnu opremu i opremu pod naponom elektrana, trafostanica i dalekovoda.
Metoda korištenja termovizira za detekciju električne opreme na mreži je metoda infracrvenog snimanja temperature. Metoda infracrvenog snimanja temperature je nova tehnologija koja se koristi u industriji za nedestruktivnu detekciju, ispitivanje performansi opreme i savladavanje njenog radnog statusa. U poređenju sa tradicionalnim metodama merenja temperature (kao što su termoparovi, voštani listovi sa različitim tačkama topljenja, itd. postavljeni na površinu ili telo mernog objekta), termovizir može detektovati temperaturu vruće tačke u realnom vremenu, kvantitativno i online na određenoj udaljenosti. , Također može nacrtati termičku sliku gradijenta temperature opreme u radu, a ima visoku osjetljivost i ne ometaju ga elektromagnetna polja, tako da je pogodna za korištenje na licu mjesta. Može otkriti termički inducirane kvarove električne opreme sa visokom rezolucijom od 0.05 stepeni u širokom rasponu od -20 stepena do 2000 stepeni, otkrivajući kao što je zagrijavanje žičanih spojeva ili stezaljki, i lokalno vruće mjesta u električnoj opremi itd.
Infracrvena dijagnostička tehnologija opreme pod naponom je nova tema. To je sveobuhvatna tehnologija koja koristi efekt grijanja napunjene opreme, koristi posebnu opremu za dobivanje informacija o infracrvenom zračenju koje se emituju s površine opreme, a zatim prosuđuje status opreme i prirodu kvarova.
2. Infracrvena osnovna teorija
Godine 1672. otkriveno je da se sunčeva svjetlost (bijela svjetlost) sastoji od svjetlosti raznih boja. Istovremeno, Newton je zaključio da je monohromatsko svjetlo jednostavnije po prirodi od bijele svjetlosti. Koristite dikroičnu prizmu da razgradite sunčevu svjetlost (bijelo svjetlo) na monohromatska svjetla crvene, narandžaste, žute, zelene, plave, plave, ljubičaste, itd. 1800. godine britanski fizičar FW Huxel otkrio je infracrvene zrake kada je proučavao svjetla različitih boja termička tačka gledišta. Kada je proučavao toplinu raznih boja svjetlosti, namjerno je tamnom pločom zaklonio prvi prozor mračne sobe i otvorio pravokutnu rupu na ploči, a u otvor je ugrađena prizma za razdjelnik zraka. Kada sunčeva svjetlost prođe kroz prizmu, ona se razlaže na obojene svjetlosne trake, a termometar se koristi za mjerenje topline sadržane u različitim bojama u svjetlosnim trakama. Kako bi uporedio sa temperaturom okoline, Huxel je koristio nekoliko termometara postavljenih u blizini obojenog svjetlosnog pojasa kao uporedne termometre za mjerenje temperature okoline. Tokom eksperimenta, slučajno je otkrio čudan fenomen: termometar postavljen izvan crvenkaste svjetlosti imao je višu vrijednost od ostalih temperatura u prostoriji. Nakon pokušaja i grešaka, ova takozvana visokotemperaturna zona sa najviše toplote uvek se nalazi izvan crvenog svetla na ivici svetlosnog pojasa. Tako je najavio da osim vidljive svjetlosti postoji i "crvena svjetlost" nevidljiva ljudskom oku u zračenju koje emituje sunce. Ovo nevidljivo "crveno svjetlo" nalazi se izvan crvenog svjetla i naziva se infracrveno svjetlo. Infracrveni je vrsta elektromagnetnog talasa, koji ima istu suštinu kao radio talasi i vidljiva svetlost. Otkriće infracrvenog zračenja je skok u ljudskom razumijevanju prirode i otvorilo je novi široki put za istraživanje, korištenje i razvoj infracrvene tehnologije.
Talasna dužina infracrvenih zraka je između 0.76 i 100 μm. Prema opsegu talasnih dužina, može se podijeliti u četiri kategorije: bliski infracrveni, srednji infracrveni, daleko infracrveni i ekstremno daleko infracrveni. Njegova pozicija u kontinuiranom spektru elektromagnetnih valova je područje između radio valova i vidljive svjetlosti. . Infracrveno zračenje je jedno od najopsežnijih elektromagnetnih zračenja u prirodi. Zasnovan je na činjenici da će svaki objekt proizvoditi vlastita molekularna i atomska nepravilna kretanja u konvencionalnom okruženju, i kontinuirano zračiti toplinsku infracrvenu energiju, molekule i atome. Što je kretanje intenzivnije, to je veća energija zračenja, i obrnuto, to je manja energija zračenja.
Objekti s temperaturom iznad nule zrače infracrvene zrake zbog vlastitog molekularnog kretanja. Nakon što se infracrveni detektor konvertuje signal snage koji zrači objekat u električni signal, izlazni signal uređaja za snimanje može u potpunosti simulirati prostornu distribuciju površinske temperature skeniranog objekta jedan po jedan. Nakon obrade od strane elektronskog sistema, prenosi se na ekran i dobija se termalna slika koja odgovara raspodeli toplote na površini objekta. Koristeći ovu metodu, moguće je realizovati snimanje termalnog stanja na daljinu i mjerenje temperature mete i analizirati i prosuditi.
