红外热像仪的应用
红外热像仪是通过非接触探测红外热量,并将其转换生成热图像和温度值,进而显示在显示器上,并可以对温度值进行计算的一种检测设备。红外热像娄茄固妁仪能够将探测到的热量精确量化,能够对发热的故障区域进行准确识别和严格分析。本文针对红外热像仪在电力系统、消防系统、汽车检测与维护、供热、通风及制冷行业、水泥和石灰窑监测系统、塑料工业、玻璃工业、钢铁工业、警用安全等行业用途分析如下:
1电力系统的应用
1.1需要采用红外热像仪进行检查的部分设施
电力、电讯设备过热故障预知检测,在电力系统和设备维修检查中,红外线热像仪证明是节约资金的诊断和预防工具。测量电器设备,非接触红外线热像仪可以从安全的距离测量一个物体的表面温度,使其成为电器设备维修操作中不可缺少的工具。红外热像仪可以有效防止设备故障和计划外的断电事故的发生。
(1)电气装置:可发现接头松动或接触不良,不平衡负荷,过载,过热等隐患。这些隐患可能造成的潜在影响是产生电弧、短路、烧毁、起火。
(2)变压器:可以发现的隐患有接头松动,套管过热,接触不良(抽头变换器),过载,三相负载不平衡,冷却管堵塞不畅。空冷器件的绕组可直接用红外热像仪测量以查验过高的温度,任何热点都表明变压器绕组的损坏。其影响为产生电弧、短路、烧毁、起火。
(3)电动机、发电机:可以发现的隐患是轴承温度过高,不平衡负载,绕组短路或开路,碳刷、滑环和集流环发热,过载过热,冷却管路堵塞。其影响为有问题的轴承可以引起铁芯或绕组线圈的损坏;有毛病的碳刷可以损坏滑环和集流环,进而损坏绕组线圈。检查发热点,在出现的问题导致设备故障之前定期维修或者更换。电动机线圈绝缘层-通过测量电动机线圈绝缘层的温度,延长它的寿命。还可能引起驱动目标的损坏。为了保持电动机的寿命期,检查供电连接线和电路断路器(或者保险丝)温度是否一致。
(4)连接器:电连接部位会逐渐放松连接器,由于反复的加热(膨胀)和冷却(收缩)产生热量、或者表面脏物、炭沉积和腐蚀。非接触红外热像仪可以迅速确定表明有严重问题的温升。
(5)各相之间的测量:检查感应电动机、大型计算机和其它设备的电线和连接器各相之间的温度是否相同。
(6)不间断电源:确定UPS输出滤波器上连接线的发热点。一个温度低的点表明可能直流滤波线路是开路。
(7)备用电池:检查低压电池以确保连接正确。与电池接头接触不良可能会加热到足以烧毁电池芯棒。
(8)镇流器:在镇流器开始冒烟之前检查出它的过热。
(9)公用设施:确定出连接器、电线接头、变压器和其他设备的热点,一些型号的光学仪器范围在60:1甚至更大,使几乎所有的测量目标都在测量范围内。1.2经济效应分析:(1)各种电气装置:可发现接头松动或接触不良,不平衡负荷,过载,过热等隐患。这些隐患可能造成的潜在影响是产生电弧、短路、烧毁、起火。它们的平均修理费用为1万到5万美元;更换需要5万—8万美元,工期为几个星期到几个月。
(2)变压器:可以发现的隐患有接头松动,套管过热,接触不良(抽头变换器),过载,三相负载不平衡,冷却管堵塞不畅。其影响为产生电弧、短路、烧毁、起火。重绕需要经费1万到5万美元,更换为8万—14万美元,工期为几个星期或几个月。(3)电动机、发电机:可以发现的隐患是轴承温度过高,不平衡负载,绕组短路或开路、碳刷、滑环和集流环发热,过载过热,冷却管路堵塞。其影响为有毛病的轴承可以引起铁芯或绕组圈的损坏,有毛病的碳刷,则可以损坏滑环和集流环,进而损坏绕组线圈。还可能引起驱动目标的损坏。电机重新绕组圈(5000马力)需要5~9万美元,更换需用9万~15万美元,工期几个星期到几个
月。
6供热、通风及制冷行业应用
红外线非接触红外热像仪是进行设备性能监测和故障诊断的有效工具。对于大多数重要HVAC设备,非接触热像仪会给出瞬时、精确的温度读数。用红外热像仪可以诊断管道泄露、送气和回气的温度、管道假象和其它与热相关的问题。技术员可以迅速有效地得到下列应用场所的温度数据:
(7)房间温度平衡:扫描墙壁得到不平衡温度。
(8)管道工作:扫描管道表面显示出温度的尖点和绝热差的位置。
(9)蒸汽配送系统:从安全距离诊断膨胀或者蒸汽封闭塞。
(10)锅炉性能:通过检查管道的温度来测试锅炉的性能。
(11)送气和回气记录:评价送气和回气的温度差别。
(12)检查冷凝管的液体渗出。
(13)扫描湿的墙板以检查水的泄漏。
(14)测量来自螺旋管的或者供气架子空气的温度
(4)车辆跟踪
车辆在使用时和使用之后都散发出大量的热。热辐射不仅来自发动机,而且来自轮胎、刹车和排气管。用配有热像仪的警用直升机可以从空中跟踪嫌疑犯的车辆,即使在其不开车灯时也一样能做到。装有车载热像仪的巡逻车还可以靠探测刚熄火车辆的散热,跟踪驶入停车场中的或已远离的疑犯车辆。
(5)发现弄乱的表面
用肉眼也许看不出复原的土壤表面,但用热像仪则可以看出来,因为当某处的表面被弄乱时,该表面的热轮廓也会被破坏,翻过的土壤热辐射也和压实的土壤不同。通过热像仪的这种功能可以找到被埋的东西。警察曾处理过这样一个案例,一男子盛怒之下,杀死自己的妻子,为掩盖罪证,该男子将尸体埋在后院,并用草皮盖住埋尸地点,该男子自以为做得天衣无缝,但警察使用热像仪很快就找到了尸体。如今,执法机关已经开始使用热像仪寻找受害者的埋藏地点。一般认为用热像仪能找到90天内的新坟,但美国地理协会曾用热像仪发现了2000年前的一座埃及古基。
(6)发现暗藏的隔层
汽车厂经常用热像仪检查汽车是否存在故障。警察将热像仪的这一用途用于检查车辆有无隔层。毒品贩子常常将毒品放在轮胎、假的气罐和回气管或车辆的其它舱室中,光靠肉眼检查很难发现这些破绽。通过热像仪则简单的多,如车辆有两个回气管并有一个是假的,通过热像仪观察会发现,使用中的回气管显得发白发热,而另一个则无此现象。据悉,美国一墨西哥边界的联合联邦检查组采用这种方法,已经发现企图过境的几千件毒品和不法侨民的走私物品。
(7)周边监视
在搜捕疑犯或处理紧急情况的时候,警察所采取的第一个行动就是对事故地点进行封锁并在周边派出警戒,防止疑犯逃跑或有人进入警戒区域干扰办案,通过手持的或装在车上的热像仪可以使周边控制更加有效。如今,许多国家已经开始使用夜视技术对罪犯管教机构、工厂和机场等地的周边地带进行昼夜监视,防止意外。热像仪还可以帮助警察检查商业区的安全。因为热像仪不能透视玻璃,通常窗户看上去与墙是一体的,如果用热像仪看到了屋子里的东西,就说明窗户是打开的或是被打破了,因而该房子已经或正在被盗。利用这一办法既有效又节省时间。