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發(fā)布時(shí)間:2021-03-17 14:54  
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紅外測(cè)溫儀的發(fā)展
六十年代早期,瑞典研制成功第二代紅外成像裝置,它是在紅外尋視系統(tǒng)的基礎(chǔ)上以增加了測(cè)溫的功能,稱之為紅外熱像儀。開始由于保密的原因,在發(fā)達(dá)的國家中也于軍1用,投入應(yīng)用的熱成像裝置可在黑夜或濃厚幕云霧中探測(cè)對(duì)方的目標(biāo),探測(cè)偽裝的目標(biāo)和高速運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)。由于有國家經(jīng)費(fèi)的支撐,投入的研制開發(fā)費(fèi)用很大,儀器的成本也很高。因?yàn)榇蠖鄶?shù)的設(shè)備和工廠運(yùn)轉(zhuǎn)365天,停機(jī)等同于減少收入,要防止這樣的損失,通過掃描所有現(xiàn)場(chǎng)電子設(shè)備-斷路器、變壓器、保險(xiǎn)絲、開關(guān)、總線和配電盤以查找熱點(diǎn)。以后考慮到在工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中的實(shí)用性,結(jié)合工業(yè)紅外探測(cè)的特點(diǎn),采取壓縮儀器造價(jià)。降低生產(chǎn)成本并根據(jù)民用的要求,通過減小掃描速度來提高圖像分辨率等措施逐漸發(fā)展到民用領(lǐng)域。
紅外熱像儀的優(yōu)點(diǎn)原理及其使用的系統(tǒng)介紹
與傳統(tǒng)的測(cè)溫方式(如熱電偶、不同熔點(diǎn)的蠟片等放置在被測(cè)物表面或體內(nèi))相比,紅外熱像儀可在一定距離內(nèi)實(shí)時(shí)、定量、在線檢測(cè)發(fā)熱點(diǎn)的溫度,通過掃描,還可以繪出設(shè)備在運(yùn)行中的溫度梯度熱像圖,而且靈敏度高,不受電磁場(chǎng)干擾,便于現(xiàn)場(chǎng)使用。若用峰值保持,設(shè)置測(cè)溫儀響應(yīng)時(shí)間稍長于瓶子之間的時(shí)間間隔,這樣至少有一個(gè)瓶子總是處于測(cè)量之中。它可以在-20℃~2000℃的寬量程內(nèi)以0.05℃的高分辨率檢測(cè)電氣設(shè)備的熱致故障(根據(jù)致熱效應(yīng),通過專用設(shè)備獲取從設(shè)備表面發(fā)出的紅外輻射信息,進(jìn)而判斷設(shè)備狀況和缺陷性質(zhì))揭示出如導(dǎo)線接頭或線夾發(fā)熱,以及電氣設(shè)備中的局部過熱點(diǎn)等等。
紅外熱像儀一般分光機(jī)掃描成像系統(tǒng)和非掃描成像系統(tǒng)。光機(jī)掃描成像系統(tǒng)采用單元或多元(元數(shù)有8、10、16、23、48、55、60、120、180甚至更多)光電導(dǎo)或光伏紅外探測(cè)器,用單元探測(cè)器時(shí)速度慢,主要是幀幅響應(yīng)的時(shí)間不夠快,多元陣列探測(cè)器可做成高速實(shí)時(shí)熱像儀。非掃描成像的熱像儀,如新一代的焦平面陣列式凝視成像的焦平面熱像儀,在性能上大大優(yōu)于光機(jī)掃描式熱像儀,有逐步取代光機(jī)掃描式熱像儀的趨勢(shì)。隨著技術(shù)和不斷發(fā)展,紅外測(cè)溫儀較佳設(shè)計(jì)和新進(jìn)展為用戶提供了各種功能和多用途的儀器,擴(kuò)大了選擇余地。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)溫時(shí)只需對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)攝取圖像,并將上述信息存儲(chǔ)到機(jī)內(nèi)的PC卡上,即完成全部操作,各種參數(shù)的設(shè)定可回到室內(nèi)用軟件進(jìn)行修改和分析數(shù)據(jù),直接得出檢測(cè)報(bào)告,由于技術(shù)的改進(jìn)和結(jié)構(gòu)的改變,取代了復(fù)雜的機(jī)械掃描,儀器重量已小于二公斤,使用中如同手持?jǐn)z像機(jī)一樣,單手即可方便地操作。其關(guān)鍵技術(shù)是探測(cè)器由單片集成電路組成,被測(cè)目標(biāo)的整個(gè)視野都聚焦在上面,并且圖像更加清晰,使用更加方便,儀器非常小巧輕便,同時(shí)具有自動(dòng)調(diào)焦圖像凍1結(jié),連續(xù)放大,點(diǎn)溫、線溫、等溫和語音注釋圖像等功能,儀器采用PC卡,存儲(chǔ)容量可高達(dá)500幅圖像。
選購紅外測(cè)溫儀應(yīng)確定響應(yīng)時(shí)間
我們?cè)谶x購紅外測(cè)溫儀時(shí)候,一般要從以下三方面考慮:
1.其他選擇方面,如使用方便、維修和校準(zhǔn)性能以及紅外測(cè)溫儀價(jià)格 等,也對(duì)測(cè)溫儀的選擇產(chǎn)生一定的影響。隨著技術(shù)和不斷發(fā)展,紅外測(cè)溫儀*佳設(shè)計(jì)和新進(jìn)展為用戶提供了各種功能和多用途的儀器,擴(kuò)大了選擇余地。
2.環(huán)境和工作條件方面,如環(huán)境溫度、窗口、顯示和輸出、保護(hù)附件等;
3.性能指標(biāo)方面,如溫度范圍、光斑尺寸、工作波長、測(cè)量精度、響應(yīng)時(shí)間等;
接著具體的給大家介紹下:
1.確定響應(yīng)時(shí)間
響應(yīng)時(shí)間表示紅外測(cè)溫儀對(duì)被測(cè)溫度變化的反應(yīng)速度,定義為到達(dá)*后讀數(shù)的95%(雙色比色光纖只需需5%能量)能量所需要時(shí)間,它與光電探測(cè)器、溫度記錄儀信號(hào)處理電路及顯示系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)有關(guān)。新型紅外測(cè)溫儀響應(yīng)時(shí)間可達(dá)1ms。這要比接觸式測(cè)溫方法,快得多。由光子探測(cè)器接收兩維紅外輻射跡象,經(jīng)光電轉(zhuǎn)換及一系列儀器處理,形成視頻圖像信號(hào)。如果目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)速度很快或測(cè)量快速加熱的目標(biāo)時(shí),要選用快速響應(yīng)紅外測(cè)溫儀,否則達(dá)不到足夠的信號(hào)響應(yīng),會(huì)降低測(cè)量精度。然而,并不是所有應(yīng)用都要求快速響應(yīng)的紅外測(cè)溫儀。對(duì)于靜止的或目標(biāo)熱過程存在熱慣性時(shí),測(cè)溫儀的響應(yīng)時(shí)間就可以放寬要求了。因此,紅外測(cè)溫儀響應(yīng)時(shí)間的選擇要和被測(cè)目標(biāo)的情況相適應(yīng)。
遠(yuǎn)紅外測(cè)溫技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域
量測(cè)金屬導(dǎo)線過熱聯(lián)合的方法已經(jīng)被普遍的主人。但載流導(dǎo)線過熱的量測(cè)方法并不嚴(yán)重,大型發(fā)電機(jī)封閉母線局部過熱;大容量變壓器貝爾法蘭螺栓過熱;密封容器泄漏;測(cè)試水分離器;查找工藝管道或其他隔熱絕緣故障的過程中幾乎被遺忘。遠(yuǎn)紅外線溫度量測(cè)設(shè)施、電子天平已被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)。美國生產(chǎn)的PM-20、30、40、50、HAS-201測(cè)溫儀。工程人員應(yīng)該跳出,在當(dāng)前可能發(fā)燒,只是檢查那里的思維圈。電機(jī)鐵芯故障;變壓器高壓套管的故障、管線堵塞故障;避雷器受潮受潮熱失敗;電容器絕緣老化失敗和電纜絕緣退化,等等,都可以通過紅外量測(cè)驗(yàn)證。符合“一個(gè)都不能少”的原則,對(duì)所有使用遠(yuǎn)紅外線量測(cè)設(shè)施檢測(cè)設(shè)施,以確保隱患消除在萌芽狀態(tài)。
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