Prinsip Kerja dan Penggunaan Termometer Inframerah
1 Gambaran Keseluruhan
Dalam proses pengeluaran, teknologi pengukuran suhu inframerah memainkan peranan penting dalam kawalan dan pemantauan kualiti produk, diagnosis dan perlindungan kerosakan dalam talian peralatan, dan penjimatan tenaga. Dalam tempoh 20 tahun yang lalu, termometer inframerah bukan sentuhan telah berkembang pesat dalam teknologi, prestasinya telah dipertingkatkan secara berterusan, fungsinya telah dipertingkatkan secara berterusan, jenisnya terus meningkat, skop penggunaannya juga terus berkembang, dan bahagian pasaran telah meningkat dari tahun ke tahun. Berbanding dengan kaedah pengukuran suhu sentuhan, pengukuran suhu inframerah mempunyai kelebihan masa tindak balas yang cepat, tidak bersentuhan, penggunaan selamat dan hayat perkhidmatan yang panjang. Termometer inframerah bukan sentuhan termasuk tiga siri mudah alih, dalam talian dan pengimbasan, dan dilengkapi dengan pelbagai pilihan dan perisian komputer, dan setiap siri mempunyai pelbagai model dan spesifikasi. Di antara pelbagai model termometer dengan spesifikasi yang berbeza, adalah sangat penting bagi pengguna untuk memilih model termometer inframerah yang betul.
Teknologi pengesanan inframerah ialah projek promosi utama pencapaian saintifik dan teknologi negara semasa "Rancangan Lima Tahun Kesembilan". Inframerah yang dipancarkan (sinaran inframerah) memaparkan imej termanya pada skrin pendarfluor, dengan itu menilai dengan tepat taburan suhu permukaan objek, yang mempunyai kelebihan ketepatan, masa nyata dan kelajuan. Disebabkan oleh pergerakan molekulnya sendiri, mana-mana objek secara berterusan memancarkan tenaga haba inframerah ke luar, dengan itu membentuk medan suhu tertentu pada permukaan objek, biasanya dikenali sebagai "imej terma". Teknologi diagnostik inframerah menyerap tenaga sinaran inframerah ini untuk mengukur suhu permukaan peralatan dan taburan medan suhu, untuk menilai keadaan pemanasan peralatan. Pada masa ini, terdapat banyak peralatan ujian menggunakan teknologi diagnosis inframerah, seperti termometer inframerah, TV terma inframerah, pengimejan terma inframerah dan sebagainya. Peralatan seperti TV terma inframerah dan kamera pengimejan terma inframerah menggunakan teknologi pengimejan terma untuk menukar "imej terma" yang tidak kelihatan ini kepada imej cahaya yang boleh dilihat, menjadikan kesan ujian intuitif, kepekaan yang tinggi dan dapat mengesan perubahan halus dalam keadaan terma peralatan dan mencerminkan dengan tepat Keadaan pemanasan dalaman dan luaran peralatan mempunyai kebolehpercayaan yang tinggi dan sangat berkesan dalam menemui bahaya tersembunyi peralatan.
Teknologi diagnostik inframerah boleh membuat ramalan yang boleh dipercayai untuk kecacatan kegagalan awal dan prestasi penebat peralatan elektrik, dan meningkatkan penyelenggaraan ujian pencegahan peralatan elektrik tradisional (ujian pencegahan adalah standard yang diperkenalkan di bekas Kesatuan Soviet pada tahun 1950-an) kepada penyelenggaraan negeri ramalan, yang juga merupakan sistem kuasa elektrik moden. Hala tuju pembangunan perusahaan. Terutama sekarang bahawa pembangunan unit 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 dan kematangan sains dan teknologi moden, penggunaan teknologi pemantauan dan diagnostik keadaan inframerah mempunyai ciri-ciri jarak jauh, tiada sentuhan, tiada pensampelan, tiada pembongkaran, dan mempunyai ciri-ciri ketepatan, kelajuan, dan gerak hati, dan boleh memantau dan mendiagnosis peralatan elektrik dalam talian dalam masa nyata. Kebanyakan kerosakan (hampir boleh meliputi pengesanan pelbagai kerosakan semua peralatan elektrik). Ia telah mendapat banyak perhatian daripada industri kuasa domestik dan asing (sistem penyelenggaraan berasaskan keadaan maju yang digunakan secara meluas di negara asing 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 sangat baik yang dipromosikan secara meluas dalam bidang penyelenggaraan ramalan pada masa ini, dan ia boleh meningkatkan tahap penyelenggaraan dan tahap kesihatan peralatan ke tahap yang lebih tinggi.
Teknologi pengesanan pengimejan inframerah boleh digunakan untuk menjalankan pengesanan bukan sentuhan peralatan yang sedang berjalan, mengambil gambar taburan medan suhunya, mengukur nilai suhu mana-mana bahagian, dan mendiagnosis pelbagai kerosakan luaran dan dalaman dengan sewajarnya, dengan masa nyata, telemetri, intuitif dan kuantitatif Dengan kelebihan pengukuran suhu, adalah sangat mudah dan berkesan untuk mengesan peralatan operasi dan peralatan hidup loji kuasa, pencawang dan talian penghantaran.
Kaedah menggunakan pengimej haba untuk mengesan peralatan elektrik dalam talian ialah kaedah rakaman suhu inframerah. Kaedah rakaman suhu inframerah ialah teknologi baharu yang digunakan dalam industri untuk pengesanan tidak merosakkan, menguji prestasi peralatan dan menguasai status operasinya. Berbanding dengan kaedah pengukuran suhu tradisional (seperti termokopel, kepingan lilin dengan takat lebur yang berbeza, dsb. yang diletakkan pada permukaan atau badan objek yang diukur), pengimej haba boleh mengesan suhu tempat panas dalam masa nyata, secara kuantitatif dan dalam talian dalam jarak tertentu. , Ia juga boleh melukis imej terma kecerunan suhu peralatan yang sedang beroperasi, dan ia mempunyai kepekaan yang tinggi dan tidak diganggu oleh medan elektromagnet, jadi ia mudah untuk digunakan di tapak. Ia boleh mengesan kerosakan akibat terma peralatan elektrik dengan resolusi tinggi 0.05 darjah dalam julat luas dari -20 darjah hingga 2000 darjah, mendedahkan seperti pemanasan sambungan wayar atau pengapit dan panas setempat tompok dalam peralatan elektrik, dsb.
Teknologi diagnostik inframerah peralatan hidup adalah subjek baharu. Ia adalah teknologi komprehensif yang menggunakan kesan pemanasan peralatan yang dicas, menggunakan peralatan khas untuk mendapatkan maklumat sinaran inframerah yang dipancarkan dari permukaan peralatan, dan kemudian menilai status peralatan dan sifat kecacatan.
2. Teori asas inframerah
Pada tahun 1672, didapati bahawa cahaya matahari (cahaya putih) terdiri daripada cahaya pelbagai warna. Pada masa yang sama, Newton membuat kesimpulan bahawa cahaya monokromatik lebih mudah sifatnya berbanding cahaya putih. Gunakan prisma dichroic untuk menguraikan cahaya matahari (cahaya putih) kepada lampu monokromatik merah, oren, kuning, hijau, biru, biru, ungu, dll. Pada tahun 1800, ahli fizik British FW Huxel menemui sinar inframerah apabila dia mengkaji pelbagai lampu berwarna dari sudut pandangan terma. Apabila dia sedang mengkaji haba pelbagai warna cahaya, dia sengaja menyekat tingkap pertama bilik gelap dengan plat gelap, dan membuka lubang segi empat tepat di dalam pinggan, dan prisma pembahagi rasuk dipasang di dalam lubang itu. Apabila cahaya matahari melalui prisma, ia diuraikan menjadi jalur cahaya berwarna, dan termometer digunakan untuk mengukur haba yang terkandung dalam warna yang berbeza dalam jalur cahaya. 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 secara tidak sengaja menemui fenomena aneh: termometer yang diletakkan di luar cahaya kemerahan mempunyai nilai yang lebih tinggi daripada suhu lain di dalam bilik. Selepas percubaan dan kesilapan, zon suhu tinggi yang paling banyak haba ini sentiasa terletak di luar lampu merah di tepi jalur cahaya. Jadi dia mengumumkan bahawa selain cahaya yang boleh dilihat, terdapat juga "lampu merah" yang tidak dapat dilihat oleh mata manusia dalam sinaran yang dipancarkan oleh matahari. "Lampu merah" yang tidak kelihatan ini terletak di luar lampu merah dan dipanggil cahaya inframerah. Inframerah adalah sejenis gelombang elektromagnet, yang mempunyai intipati yang sama seperti gelombang radio dan cahaya yang boleh dilihat. Penemuan inframerah merupakan satu lonjakan dalam pemahaman manusia tentang alam semula jadi, dan ia telah membuka jalan luas baharu untuk penyelidikan, penggunaan dan pembangunan teknologi inframerah.
Panjang gelombang sinar inframerah adalah antara 0.76 dan 100 μm. Mengikut julat panjang gelombang, ia boleh dibahagikan kepada empat kategori: inframerah dekat, inframerah pertengahan, inframerah jauh dan inframerah sangat jauh. Kedudukannya dalam spektrum gelombang elektromagnet yang berterusan ialah kawasan antara gelombang radio dan cahaya yang boleh dilihat. . Sinaran inframerah adalah salah satu sinaran elektromagnet yang paling luas dalam alam semula jadi. Ia berdasarkan fakta bahawa mana-mana objek akan menghasilkan gerakan tidak sekata molekul dan atomnya sendiri dalam persekitaran konvensional, dan terus memancarkan tenaga inframerah terma, molekul dan atom. Semakin kuat pergerakan, semakin besar tenaga yang dipancarkan, dan sebaliknya, semakin kecil tenaga yang dipancarkan.
Objek dengan suhu di atas sifar akan memancarkan sinar inframerah disebabkan oleh pergerakan molekulnya sendiri. Selepas isyarat kuasa yang dipancarkan oleh objek ditukar kepada isyarat elektrik oleh pengesan inframerah, isyarat keluaran peranti pengimejan boleh sepenuhnya mensimulasikan taburan spatial suhu permukaan objek yang diimbas satu demi satu. Selepas diproses oleh sistem elektronik, ia dihantar ke skrin paparan dan memperoleh Imej haba yang sepadan dengan pengagihan haba pada permukaan objek. Menggunakan kaedah ini, adalah mungkin untuk merealisasikan pengimejan imej keadaan terma jarak jauh dan pengukuran suhu sasaran dan menganalisis dan menilai.
