Prinsip termometer inframerah
1. Gambaran keseluruhan termometer inframerah
Dalam proses pengeluaran, teknologi pengukuran suhu inframerah memainkan peranan penting dalam kawalan dan pemantauan kualiti produk, diagnosis kesalahan dalam talian peralatan dan perlindungan keselamatan, penjimatan tenaga dan pengurangan pelepasan. Dalam tempoh 20 tahun yang lalu, teknologi termometer inframerah bukan sentuhan telah berkembang pesat, prestasi telah dipertingkatkan secara berterusan, fungsi telah dipertingkatkan secara berterusan, kepelbagaian terus meningkat, dan skop aplikasi terus berkembang, dan bilangan produk telah meningkat dari tahun ke tahun. Berbanding dengan kaedah pengukuran suhu sentuhan, termometer inframerah mempunyai kelebihan masa tindak balas yang cepat, tidak bersentuhan, penggunaan selamat dan hayat perkhidmatan yang panjang. Termometer inframerah bukan sentuhan termasuk mudah alih, dalam talian dan pengimbasan tiga siri, dan dilengkapi dengan pelbagai pilihan dan perisian komputer. Dalam setiap siri, terdapat pelbagai model dan spesifikasi. Di antara banyak termometer dengan spesifikasi yang berbeza, adalah sangat penting bagi pengguna untuk memilih model termometer luaran yang betul.
Teknologi pengesanan inframerah ialah projek promosi utama pencapaian saintifik dan teknologi negara dalam "Rancangan Lima Tahun Kesembilan". Pengesanan inframerah ialah teknologi pengesanan berteknologi tinggi yang tidak memerlukan pemantauan dalam talian mematikan kuasa. Ia menyepadukan teknologi pengimejan fotoelektrik, teknologi komputer dan teknologi pemprosesan imej. Ia menerima sinaran inframerah yang dipancarkan oleh objek dan memaparkan imej termanya pada skrin pendarfluor, supaya dapat menilai dengan tepat taburan suhu pada permukaan objek. Ia mempunyai kelebihan berikut: ketepatan, prestasi masa nyata dan kepantasan. Mana-mana objek secara berterusan memancarkan tenaga haba inframerah disebabkan oleh pergerakan molekulnya sendiri, sekali gus membentuk medan suhu tertentu pada permukaan objek, biasanya dikenali sebagai "imej terma". Teknologi diagnostik inframerah mengukur taburan medan suhu dan suhu pada permukaan peranti dengan menyerap tenaga sinaran inframerah ini, dengan itu menilai keadaan pemanasan peranti. Pada masa ini, terdapat banyak peralatan ujian menggunakan teknologi diagnostik inframerah, seperti termometer inframerah, TV terma inframerah dan kamera pengimejan terma inframerah. TV pengimejan terma inframerah, kamera pengimejan terma inframerah dan peralatan lain menggunakan teknologi pengimejan terma untuk menukar "imej terma" yang tidak kelihatan ini kepada imej cahaya yang boleh dilihat, yang menjadikan kesan ujian intuitif dan sensitiviti tinggi, dan boleh mengesan perubahan halus dalam keadaan terma peralatan dan mencerminkannya dengan tepat. Keadaan pemanasan di dalam dan di luar peralatan adalah sangat dipercayai, yang sangat berkesan dalam mengesan bahaya tersembunyi peralatan.
Teknologi diagnostik inframerah membuat ramalan yang boleh dipercayai tentang kecacatan awal dan prestasi penebat peralatan elektrik, menjadikan ujian pencegahan dan penyelenggaraan peralatan elektrik tradisional sebagai hala tuju pembangunan perniagaan standard yang diperkenalkan oleh bekas Kesatuan Soviet pada tahun 1950-an. Khususnya, pembangunan unit berskala besar dan voltan ultra tinggi telah mengemukakan keperluan yang lebih tinggi dan lebih tinggi untuk operasi sistem kuasa yang boleh dipercayai, yang berkaitan dengan kestabilan grid kuasa. Dengan perkembangan berterusan sains dan teknologi moden, selepas matang dan penambahbaikan harian, teknologi pemantauan dan diagnosis keadaan inframerah diguna pakai, yang mempunyai ciri-ciri jarak jauh, tidak bersentuhan, bukan pensampelan, tidak hancur, tepat, cepat dan intuitif, dan menjalankan pemantauan dalam talian masa nyata peralatan elektrik. Memantau dan mendiagnosis kebanyakan kerosakan boleh merangkumi hampir semua jenis pengesanan kerosakan peralatan elektrik. Ia telah menarik perhatian meluas daripada industri kuasa elektrik di dalam dan luar negara. Ia adalah sistem penyelenggaraan paling maju yang biasa digunakan pada akhir 1970-an dan telah berkembang pesat. Aplikasi teknologi pengesanan inframerah adalah sangat penting untuk meningkatkan kebolehpercayaan dan keberkesanan peralatan elektrik, meningkatkan faedah ekonomi operasi, dan mengurangkan kos penyelenggaraan. Ia adalah kaedah yang baik yang dipromosikan secara meluas dalam bidang penyelenggaraan ramalan hari ini, yang boleh meningkatkan tahap penyelenggaraan dan kesihatan peralatan ke tahap yang lebih tinggi.
Menggunakan teknologi pengesanan pengimejan inframerah, pengesanan bukan sentuhan peralatan yang sedang beroperasi boleh dilakukan, pengedaran medan suhunya boleh difoto, nilai suhu mana-mana bahagian boleh diukur, dan pelbagai kerosakan luaran dan dalaman boleh didiagnosis dengan sewajarnya. Pengukuran jarak jauh masa nyata, dengan ukuran kuantitatif Ia sangat mudah dan berkesan untuk pengesanan peralatan operasi dan peralatan hidup dalam loji kuasa, pencawang dan talian penghantaran.
Kaedah menggunakan pengimej haba untuk mengesan peralatan elektrik dalam talian ialah termografi inframerah. Pengimej haba inframerah ialah teknologi baharu yang digunakan dalam industri untuk ujian tidak merosakkan, menguji prestasi peralatan dan memahami status operasinya. Berbanding dengan kaedah pengukuran suhu tradisional seperti termokopel dan hirisan lilin dengan takat lebur yang berbeza, pengimej haba boleh mengesan suhu tempat panas dalam jarak tertentu dalam masa nyata, secara kuantitatif dan tepat. dalam talian. Ia boleh melukis imej terma kecerunan suhu peralatan yang sedang beroperasi, dengan kepekaan yang tinggi, bebas daripada gangguan medan elektromagnet, dan mudah untuk kegunaan di tapak. Ia boleh mengesan kerosakan akibat terma dalam peralatan elektrik dalam julat luas -20 darjah hingga 2000 darjah dengan resolusi tinggi 0.05 darjah, mendedahkan haba yang dijana oleh sambungan wayar atau klip dan titik panas setempat dalam peralatan elektrik.
Teknologi diagnostik inframerah peralatan yang dicas adalah satu disiplin baharu. Ia adalah teknologi komprehensif yang menggunakan kesan haba peralatan yang dicas dan menggunakan peralatan khas untuk mendapatkan maklumat sinaran inframerah dari permukaan peralatan, dan kemudian menilai keadaan peralatan dan sifat kecacatan.
2. Prinsip asas termometer inframerah
Pada tahun 1672, didapati bahawa cahaya matahari (cahaya putih) terdiri daripada cahaya pelbagai warna. Pada masa yang sama, Newton membuat cahaya monokromatik, yang sememangnya lebih mudah daripada cahaya putih. kesimpulan yang terkenal. Menggunakan prisma dichroic, cahaya matahari (cahaya putih) diuraikan kepada cahaya monokromatik merah, oren, kuning, hijau, cyan, biru, ungu dan warna lain. Pada tahun 1800, ahli fizik British FW Huxel menemui cahaya inframerah apabila Huxel sedang mengkaji pelbagai warna dari sudut pandangan terma. Ketika dia sedang mengkaji bahang pelbagai warna, dia sengaja menghalang tingkap bilik gelap itu dengan papan hitam, dan memotong lubang segi empat tepat di papan hitam dengan prisma dichroic. Apabila cahaya matahari melalui prisma, ia dipecahkan kepada jalur cahaya berwarna, dan termometer digunakan untuk mengukur haba yang terkandung dalam warna yang berbeza dalam jalur. Untuk membandingkan dengan suhu ambien, Huxel menggunakan beberapa termometer yang diletakkan berhampiran jalur cahaya berwarna sebagai termometer perbandingan untuk mengukur suhu ambien. Semasa percubaan, dia terjumpa fenomena aneh: termometer yang diletakkan di luar lampu merah dinilai untuk suhu yang lebih tinggi daripada seluruh bilik. Selepas percubaan dan kesilapan, kawasan suhu tinggi yang paling panas ini sentiasa berada di luar lampu merah di pinggir jalur. Jadi dia mengumumkan bahawa selain sinaran yang boleh dilihat yang dipancarkan oleh matahari, terdapat juga "talian panas" yang tidak dapat dilihat oleh mata manusia. "Sinar panas" yang tidak kelihatan ini terletak di luar lampu merah dan dipanggil cahaya inframerah. Inframerah ialah gelombang elektromagnet yang mempunyai sifat yang sama seperti gelombang radio dan cahaya yang boleh dilihat. Penemuan sinar inframerah adalah satu lonjakan dalam pemahaman manusia tentang alam semula jadi, yang membuka jalan baharu dan luas untuk penyelidikan, penggunaan dan pembangunan teknologi inframerah.
