Infrapuna termomeetri tööpõhimõte ja rakendus
1 Ülevaade
Tootmisprotsessis mängib infrapuna temperatuuri mõõtmise tehnoloogia olulist rolli toodete kvaliteedi kontrollis ja jälgimises, seadmete veebipõhises rikete diagnoosimises ja kaitses ning energiasäästul. Viimase 20 aasta jooksul on kontaktivabad infrapunatermomeetrid tehnoloogias kiiresti arenenud, nende jõudlust on pidevalt täiustatud, funktsioone on pidevalt täiustatud, nende valik on jätkuvalt suurenenud, nende kasutusala on samuti laienenud ja nende kasutusala on jätkuvalt laienenud. turuosa on aasta-aastalt kasvanud. Võrreldes kontakttemperatuuri mõõtmismeetoditega on infrapuna temperatuuri mõõtmise eelised kiire reageerimisaeg, kontaktivaba, ohutu kasutamine ja pikk kasutusiga. Kontaktivabad infrapunatermomeetrid sisaldavad kolme kaasaskantavat, sidus- ja skaneerivate termomeetrite seeriat ning on varustatud erinevate valikute ja arvutitarkvaraga ning igal seerial on erinevad mudelid ja spetsifikatsioonid. Erinevate spetsifikatsioonidega termomeetrite mudelite hulgast on kasutajatel väga oluline valida õige infrapunatermomeetri mudel.
Infrapunatuvastustehnoloogia on üheksanda viie aasta plaani raames riiklike teadus- ja tehnikasaavutuste edendamise peamine projekt. Emiteeritud infrapuna (infrapunakiirgus) kuvab oma soojuspildi fluorestsentsekraanil, hinnates seeläbi täpselt objekti pinna temperatuurijaotust, mille eelisteks on täpsus, reaalajas ja kiirus. Oma molekulide liikumise tõttu kiirgab iga objekt pidevalt infrapuna-soojusenergiat väljapoole, moodustades nii objekti pinnale teatud temperatuurivälja, mida tavaliselt tuntakse kui "termilist kujutist". Infrapuna-diagnostika tehnoloogia neelab selle infrapunakiirguse energia, et mõõta seadme pinna temperatuuri ja temperatuurivälja jaotust, et hinnata seadme kütteseisundit. Praegu on palju infrapunadiagnostika tehnoloogiat kasutavaid katseseadmeid, nagu infrapunatermomeeter, infrapunatermomeeter, infrapuna termokaamera jne. Sellised seadmed nagu infrapuna-termotelerid ja infrapuna-termokaamerad kasutavad termopilditehnoloogiat, et muuta see nähtamatu "soojuskujutis" nähtava valguse kujutiseks, muutes testiefekti intuitiivseks, kõrge tundlikkusega ja võimeliseks tuvastama peeneid muutusi seadme termilises olekus. seadmed ja peegeldavad täpselt Seadmete sise- ja välisküttetingimused on kõrge töökindlusega ja väga tõhusad seadmete varjatud ohtude avastamisel.
Infrapunadiagnostika tehnoloogia abil saab teha usaldusväärseid prognoose elektriseadmete varajaste rikete ja isolatsioonivõime kohta ning parandada traditsiooniliste elektriseadmete ennetavat testhooldust (ennetav test on standard, mis võeti kasutusele endises Nõukogude Liidus 1950. aastatel) kuni prognoositava riikliku hoolduseni, mis on ka kaasaegne elektrisüsteem. Ettevõtluse arengu suund. Eriti nüüd, mil suurte agregaatide ja ülikõrgepinge arendamine on esitanud järjest kõrgemaid nõudeid elektrisüsteemi töökindlale toimimisele, mis on seotud elektrivõrgu stabiilsusega. Kaasaegse teaduse ja tehnoloogia pideva arengu ja küpsuse tõttu on infrapuna oleku seire- ja diagnostikatehnoloogia kasutamisel pikamaa-, kontakti-, proovivõtu- ja lahtivõtmisomadused ning sellel on täpsuse, kiiruse ja intuitsiooni omadused, ning saab reaalajas võrgus elektriseadmeid jälgida ja diagnoosida. Enamus riketest (peaaegu võib hõlmata kõikide elektriseadmete erinevate rikete tuvastamist). See on pälvinud palju tähelepanu nii kodumaiste kui ka välismaiste elektritööstuse poolt (täiustatud seisundipõhine hooldussüsteem, mida 1970. aastate lõpus välisriikides laialdaselt kasutati) ja see on kiiresti arenenud. Infrapunatuvastustehnoloogia kasutamine on väga oluline elektriseadmete töökindluse ja tõhususe parandamiseks, töö majandusliku kasu parandamiseks ja hoolduskulude vähendamiseks. Tegemist on väga hea meetodiga, mida praegu ennustava hoolduse valdkonnas laialdaselt propageeritakse ja mis võib tõsta hooldustaseme ja seadmete tervisetaseme kõrgemale.
Infrapunakujutise tuvastamise tehnoloogiat saab kasutada jooksvate seadmete kontaktivaba tuvastamiseks, selle temperatuurivälja jaotuse pildistamiseks, mis tahes osa temperatuuriväärtuse mõõtmiseks ning erinevate väliste ja sisemiste rikete diagnoosimiseks vastavalt reaalajas, telemeetria, intuitiivselt. ja kvantitatiivne Temperatuuri mõõtmise eeliste tõttu on väga mugav ja tõhus tuvastada elektrijaamade, alajaamade ja ülekandeliinide tööseadmeid ja pinge all olevaid seadmeid.
Termokaamera kasutamise meetod võrguühendusega elektriseadmete tuvastamiseks on infrapuna temperatuuri salvestusmeetod. Infrapuna temperatuuri salvestusmeetod on uus tehnoloogia, mida kasutatakse tööstuses mittepurustava tuvastamise, seadmete jõudluse testimise ja nende tööoleku kontrollimise jaoks. Võrreldes traditsiooniliste temperatuuri mõõtmismeetoditega (nt termopaarid, erineva sulamistemperatuuriga vahalehed jne, mis asetatakse mõõdetava objekti pinnale või kehale), suudab termokaamera tuvastada kuuma punkti temperatuuri reaalajas, kvantitatiivselt ja Internetis teatud kaugusel. , Samuti saab see joonistada töötavate seadmete temperatuurigradiendi termopilti ja see on kõrge tundlikkusega ja seda ei häiri elektromagnetväljad, seega on seda mugav kohapeal kasutada. See suudab tuvastada elektriseadmete termiliselt indutseeritud rikkeid kõrge eraldusvõimega 0,05 kraadi laias vahemikus -20 kraadist kuni 2000 kraadini, paljastades näiteks juhtmeliidete või klambrite kuumenemise ja kohaliku kuuma täpid elektriseadmetes jne.
Pinge all olevate seadmete infrapuna-diagnostika tehnoloogia on uus teema. See on kõikehõlmav tehnoloogia, mis kasutab laetud seadmete kütteefekti, kasutab spetsiaalseid seadmeid seadme pinnalt kiirgava infrapunakiirguse teabe saamiseks ning hindab seejärel seadme olekut ja defektide olemust.
2. Infrapuna põhiteooria
1672. aastal avastati, et päikesevalgus (valge valgus) koosneb erinevat värvi valgusest. Samal ajal tegi Newton järelduse, et monokromaatiline valgus on oma olemuselt lihtsam kui valge valgus. Kasutage päikesevalguse (valge valguse) lagundamiseks ühevärvilisteks punaseks, oranžiks, kollaseks, roheliseks, siniseks, siniseks, lillaks jne. dikroilise prisma abil. 1800. aastal avastas Briti füüsik FW Huxel infrapunakiired, kui ta uuris erinevaid värvilisi tulesid. termiline vaatenurk. Erinevat värvi valguse soojust uurides blokeeris ta sihilikult pimeda toa esimese akna tumeda plaadiga ja avas plaadis ristkülikukujulise augu ning auku paigaldati tala jaoturi prisma. Kui päikesevalgus läbib prismat, laguneb see värvilisteks valgusribadeks ja termomeetriga mõõdetakse valgusribade eri värvides sisalduvat soojust. Ümbritseva temperatuuriga võrdlemiseks kasutas Huxel ümbritseva temperatuuri mõõtmiseks võrdlevate termomeetritena mitut värvilise valgusriba lähedusse paigutatud termomeetrit. Eksperimendi käigus avastas ta kogemata kummalise nähtuse: väljapoole punakat valgust asetatud termomeetri väärtus oli suurem kui teistel ruumi temperatuuridel. Pärast katse-eksitusi asub see nn kõrge temperatuuriga tsoon, kus on kõige kuumem, alati väljaspool punast tuld valgusriba servas. Nii teatas ta, et lisaks nähtavale valgusele on päikese kiirgavas kiirguses ka inimsilmale nähtamatu "punane valgus". See nähtamatu "punane tuli" asub väljaspool punast valgust ja seda nimetatakse infrapunavalguseks. Infrapuna on teatud tüüpi elektromagnetlaine, millel on sama olemus kui raadiolainetel ja nähtaval valgusel. Infrapuna avastamine on hüpe inimese arusaamises loodusest ning see on avanud uue laia tee infrapunatehnoloogia uurimisele, kasutamisele ja arendamiseks.
Infrapunakiirte lainepikkus on vahemikus 0,76 kuni 100 μm. Lainepikkuse vahemiku järgi saab selle jagada nelja kategooriasse: lähi-infrapuna, keskmine infrapuna, kaug-infrapuna ja ülikaug-infrapuna. Selle asukoht elektromagnetlainete pidevas spektris on raadiolainete ja nähtava valguse vaheline ala. . Infrapunakiirgus on üks ulatuslikumaid elektromagnetilisi kiirgusi looduses. See põhineb asjaolul, et iga objekt tekitab tavapärases keskkonnas oma molekulaarseid ja aatomeid ebakorrapäraseid liikumisi ning kiirgab pidevalt infrapuna soojusenergiat, molekule ja aatomeid. Mida intensiivsem on liikumine, seda suurem on kiiratav energia ja vastupidi, seda väiksem on kiiratav energia.
Objektid, mille temperatuur on üle nulli, kiirgavad infrapunakiiri oma molekulaarse liikumise tõttu. Pärast seda, kui objekti poolt kiiratav võimsussignaal on infrapunadetektori poolt elektriliseks signaaliks teisendatud, suudab pildindusseadme väljundsignaal ükshaaval täielikult simuleerida skaneeritava objekti pinnatemperatuuri ruumilist jaotust. Pärast elektroonilise süsteemi poolt töötlemist edastatakse see kuvarile ja saadakse soojuspilt, mis vastab soojusjaotusele objekti pinnal. Seda meetodit kasutades on võimalik realiseerida kaugmaa termoseisundi kujutist ja sihtmärgi temperatuuri mõõtmist ning analüüsida ja hinnata.
