Infrasarkanā termometra darbības princips un pielietojums
1 Pārskats
Ražošanas procesā infrasarkanās temperatūras mērīšanas tehnoloģijai ir svarīga loma produktu kvalitātes kontrolē un uzraudzībā, iekārtu tiešsaistes kļūmju diagnostikā un aizsardzībā, kā arī enerģijas taupīšanā. Pēdējo 20 gadu laikā bezkontakta infrasarkano staru termometri ir strauji attīstījušies tehnoloģijā, to veiktspēja ir nepārtraukti uzlabota, to funkcijas ir nepārtraukti pilnveidotas, to dažādība ir turpinājusi palielināties, arī to pielietojuma joma ir turpinājusi paplašināties, tirgus daļa gadu no gada ir palielinājusies. Salīdzinot ar kontakta temperatūras mērīšanas metodēm, infrasarkanās temperatūras mērīšanai ir ātrs reakcijas laiks, bezkontakta, droša lietošana un ilgs kalpošanas laiks. Bezkontakta infrasarkanie termometri ietver trīs portatīvo, tiešsaistes un skenēšanas sērijas, un tie ir aprīkoti ar dažādām opcijām un datora programmatūru, un katrai sērijai ir dažādi modeļi un specifikācijas. Starp dažādiem termometru modeļiem ar dažādām specifikācijām lietotājiem ir ļoti svarīgi izvēlēties pareizo infrasarkanā termometra modeli.
Infrasarkano staru noteikšanas tehnoloģija ir galvenais valsts zinātnes un tehnoloģiju sasniegumu veicināšanas projekts "Devītā piecu gadu plāna" laikā. Izstarotais infrasarkanais (infrasarkanais starojums) parāda savu termisko attēlu uz fluorescējošā ekrāna, tādējādi precīzi novērtējot objekta virsmas temperatūras sadalījumu, kam ir precizitātes, reāllaika un ātruma priekšrocības. Pateicoties savu molekulu kustībai, jebkurš objekts nepārtraukti izstaro infrasarkano siltumenerģiju uz āru, tādējādi uz objekta virsmas veidojot noteiktu temperatūras lauku, ko parasti sauc par "termisko attēlu". Infrasarkanā diagnostikas tehnoloģija absorbē šo infrasarkanā starojuma enerģiju, lai izmērītu iekārtas virsmas temperatūru un temperatūras lauka sadalījumu, lai spriestu par iekārtas apkures stāvokli. Pašlaik ir daudz testēšanas iekārtu, kas izmanto infrasarkano staru diagnostikas tehnoloģiju, piemēram, infrasarkano staru termometru, infrasarkano termisko televizoru, infrasarkano siltuma attēlu un tā tālāk. Iekārtas, piemēram, infrasarkanie termotelevizori un infrasarkanās termiskās attēlveidošanas kameras izmanto termiskās attēlveidošanas tehnoloģiju, lai pārvērstu šo neredzamo "termisko attēlu" redzamā gaismas attēlā, padarot testa efektu intuitīvu, augstu jutību un spējīgu noteikt smalkas izmaiņas ierīces termiskajā stāvoklī. iekārtas un precīzi atspoguļo Iekārtas iekšējiem un ārējiem apkures apstākļiem ir augsta uzticamība un tie ir ļoti efektīvi, lai atklātu slēptās aprīkojuma briesmas.
Infrasarkanās diagnostikas tehnoloģija var sniegt ticamas prognozes par agrīniem defektiem un elektroiekārtu izolācijas veiktspēju, kā arī uzlabot tradicionālo elektroiekārtu profilaktiskās pārbaudes apkopi (profilaktiskā pārbaude ir standarts, kas tika ieviests bijušajā Padomju Savienībā 1950. gados) līdz paredzamajai stāvokļa uzturēšanai, kas ir arī mūsdienu elektroenerģijas sistēma. Uzņēmuma attīstības virziens. Īpaši tagad, kad lielu agregātu un īpaši augsta sprieguma attīstība ir izvirzījusi arvien augstākas prasības energosistēmas drošai darbībai, kas saistīta ar elektrotīkla stabilitāti. Mūsdienu zinātnei un tehnoloģijai nepārtraukti attīstoties un nobriedot, infrasarkano staru stāvokļa uzraudzības un diagnostikas tehnoloģiju izmantošanai ir tādas īpašības kā tālsatiksmes, bez kontakta, bez paraugu ņemšanas, bez demontāžas, un tam piemīt precizitātes, ātruma un intuīcijas īpašības, un var tiešsaistē reāllaikā uzraudzīt un diagnosticēt elektroiekārtas. Lielākā daļa defektu (gandrīz var aptvert visu elektroiekārtu dažādu bojājumu noteikšanu). Tā ir saņēmusi lielu uzmanību no vietējās un ārvalstu enerģētikas nozares (progresīva uz stāvokli balstīta apkopes sistēma, ko plaši izmantoja ārvalstīs 1970. gadu beigās), un tā ir strauji attīstījusies. Infrasarkano staru noteikšanas tehnoloģijas izmantošanai ir liela nozīme, lai uzlabotu elektroiekārtu uzticamību un efektivitāti, uzlabotu darbības ekonomiskos ieguvumus un samazinātu uzturēšanas izmaksas. Tā ir ļoti laba metode, kas šobrīd tiek plaši popularizēta prognozētās apkopes jomā, un tā var paaugstināt apkopes līmeni un aprīkojuma veselības līmeni uz augstāku līmeni.
Infrasarkano staru attēlveidošanas noteikšanas tehnoloģiju var izmantot, lai veiktu bezkontakta darbības iekārtu noteikšanu, fotografētu tā temperatūras lauka sadalījumu, izmērītu jebkuras daļas temperatūras vērtību un attiecīgi diagnosticētu dažādus ārējos un iekšējos defektus, izmantojot reāllaika, telemetrijas, intuitīvu. un kvantitatīvi Ar temperatūras mērīšanas priekšrocībām ir ļoti ērti un efektīvi noteikt spēkstaciju, apakšstaciju un pārvades līniju darba iekārtas un spriegumaktīvas iekārtas.
Termiskā attēla uztvērēja izmantošana tiešsaistes elektroiekārtu noteikšanai ir infrasarkanā temperatūras reģistrēšanas metode. Infrasarkanās temperatūras reģistrēšanas metode ir jauna tehnoloģija, ko rūpniecībā izmanto nesagraujošai noteikšanai, iekārtu veiktspējas testēšanai un tā darbības stāvokļa pārvaldīšanai. Salīdzinājumā ar tradicionālajām temperatūras mērīšanas metodēm (piemēram, termopāriem, vaska loksnēm ar dažādiem kušanas punktiem utt., kas novietotas uz mērītā objekta virsmas vai korpusa), termovizors var noteikt karstā punkta temperatūru reāllaikā, kvantitatīvi un tiešsaistē noteiktā attālumā. , Tas var arī uzzīmēt ekspluatācijā esošās iekārtas temperatūras gradienta termisko attēlu, un tam ir augsta jutība un to netraucē elektromagnētiskie lauki, tāpēc tas ir ērti lietošanai uz vietas. Tas var noteikt termiski izraisītus elektroiekārtu bojājumus ar augstu izšķirtspēju 0,05 grādi plašā diapazonā no -20 grādiem līdz 2000 grādiem, atklājot, piemēram, stiepļu savienojumu vai skavu apsildīšanu un lokālu karstumu. plankumi elektroiekārtās utt.
Strāvas iekārtu infrasarkanās diagnostikas tehnoloģija ir jauns priekšmets. Tā ir visaptveroša tehnoloģija, kas izmanto uzlādētu iekārtu sildīšanas efektu, izmanto īpašu aprīkojumu, lai iegūtu informāciju par infrasarkano starojumu, kas izstaro no iekārtas virsmas, un pēc tam novērtē iekārtas stāvokli un defektu raksturu.
2. Infrasarkanā pamata teorija
1672. gadā tika atklāts, ka saules gaisma (baltā gaisma) sastāv no dažādu krāsu gaismas. Tajā pašā laikā Ņūtons izdarīja secinājumu, ka monohromatiskā gaisma pēc būtības ir vienkāršāka nekā balta gaisma. Izmantojiet dihromisko prizmu, lai sadalītu saules gaismu (balto gaismu) monohromatiskās gaismās sarkanā, oranžā, dzeltenā, zaļā, zilā, zilā, purpursarkanā utt. termiskais skatījums. Pētot dažādu krāsu gaismas siltumu, viņš apzināti ar tumšu plāksni aizsprostoja pirmo tumšās telpas logu un plāksnē atvēra taisnstūrveida caurumu, un tajā tika uzstādīta staru sadalītāja prizma. Kad saules gaisma iet caur prizmu, tā tiek sadalīta krāsainās gaismas joslās, un termometrs tiek izmantots, lai mērītu siltumu, ko gaismas joslās satur dažādās krāsās. Lai salīdzinātu ar apkārtējās vides temperatūru, Huxel izmantoja vairākus termometrus, kas novietoti blakus krāsainajai gaismas joslai, kā salīdzinošus termometrus apkārtējās temperatūras mērīšanai. Eksperimenta laikā viņš nejauši atklāja dīvainu parādību: termometram, kas novietots ārpus sarkanīgas gaismas, bija augstāka vērtība nekā citām temperatūrām telpā. Pēc izmēģinājumiem un kļūdām šī tā sauktā augstas temperatūras zona ar vislielāko siltumu vienmēr atrodas ārpus sarkanās gaismas gaismas joslas malā. Tāpēc viņš paziņoja, ka papildus redzamajai gaismai saules izstarotajā starojumā ir arī cilvēka acij neredzama "sarkanā gaisma". Šī neredzamā "sarkanā gaisma" atrodas ārpus sarkanās gaismas un tiek saukta par infrasarkano gaismu. Infrasarkanais ir sava veida elektromagnētiskais vilnis, kura būtība ir tāda pati kā radioviļņiem un redzamajai gaismai. Infrasarkanā starojuma atklāšana ir lēciens cilvēka izpratnē par dabu, un tas ir pavēris jaunu plašu ceļu infrasarkano staru tehnoloģiju izpētei, izmantošanai un attīstībai.
Infrasarkano staru viļņa garums ir no 0,76 līdz 100 μm. Atbilstoši viļņu garuma diapazonam to var iedalīt četrās kategorijās: tuvs infrasarkanais, vidējais infrasarkanais, tālais infrasarkanais un ārkārtīgi tālais infrasarkanais. Tās atrašanās vieta nepārtrauktajā elektromagnētisko viļņu spektrā ir zona starp radioviļņiem un redzamo gaismu. . Infrasarkanais starojums ir viens no plašākajiem elektromagnētiskajiem stariem dabā. Tas ir balstīts uz faktu, ka jebkurš objekts radīs savas molekulārās un atomu neregulāras kustības parastā vidē un nepārtraukti izstaro termisko infrasarkano enerģiju, molekulas un atomus. Jo intensīvāka ir kustība, jo lielāka ir izstarotā enerģija, un otrādi, jo mazāka ir izstarotā enerģija.
Objekti, kuru temperatūra pārsniedz nulli, izstaros infrasarkanos starus savas molekulārās kustības dēļ. Pēc tam, kad objekta izstarotais jaudas signāls ir pārveidots par elektrisko signālu ar infrasarkano staru detektoru, attēlveidošanas ierīces izejas signāls var pilnībā simulēt skenētā objekta virsmas temperatūras telpisko sadalījumu pa vienam. Pēc apstrādes elektroniskajā sistēmā tas tiek pārraidīts uz displeja ekrānu un iegūts siltuma attēls, kas atbilst siltuma sadalījumam uz objekta virsmas. Izmantojot šo metodi, ir iespējams realizēt liela attāluma termiskā stāvokļa attēla attēlveidošanu un mērķa temperatūras mērījumus, kā arī analizēt un spriest.
