Principi del termòmetre infrarojo
1. Visió general dels termòmetres infrarojos
En el procés de producció, la tecnologia de mesura de la temperatura infraroja té un paper important en el control i la supervisió de la qualitat del producte, el diagnòstic d'errors en línia dels equips i la protecció de seguretat, l'estalvi d'energia i la reducció d'emissions. En els últims 20 anys, la tecnologia del termòmetre infrarojos sense contacte s'ha desenvolupat ràpidament, el rendiment s'ha millorat contínuament, la funció s'ha millorat contínuament, la varietat ha continuat augmentant i l'abast d'aplicació ha continuat ampliant-se i el nombre de productes ha augmentat any rere any. En comparació amb el mètode de mesura de la temperatura de contacte, el termòmetre infrarojo té els avantatges d'un temps de resposta ràpid, sense contacte, ús segur i una llarga vida útil. Els termòmetres infrarojos sense contacte inclouen tres sèries portàtils, en línia i d'escaneig, i estan equipats amb una varietat d'opcions i programari informàtic. Dins de cada sèrie, hi ha diversos models i especificacions. Entre els nombrosos termòmetres de diferents especificacions, és molt important que els usuaris triïn el model correcte de termòmetre extern.
La tecnologia de detecció d'infrarojos és un projecte clau de promoció dels assoliments científics i tecnològics nacionals en el "novè pla quinquennal". La detecció d'infrarojos és una tecnologia de detecció d'alta tecnologia que no requereix monitorització en línia d'apagada. Integra tecnologia d'imatge fotoelèctrica, tecnologia informàtica i tecnologia de processament d'imatges. Rep la radiació infraroja emesa per l'objecte i mostra la seva imatge tèrmica a la pantalla fluorescent, per tal de jutjar amb precisió la distribució de la temperatura a la superfície de l'objecte. Té els següents avantatges: precisió, rendiment en temps real i rapidesa. Qualsevol objecte irradia contínuament energia tèrmica infraroja a causa del moviment de les seves pròpies molècules, formant així un determinat camp de temperatura a la superfície de l'objecte, comunament conegut com "imatge tèrmica". La tecnologia de diagnòstic d'infrarojos mesura la temperatura i la distribució del camp de temperatura a la superfície del dispositiu absorbint aquesta energia de radiació infraroja, jutjant així l'estat de calefacció del dispositiu. Actualment, hi ha molts equips de prova que utilitzen tecnologia de diagnòstic d'infrarojos, com ara termòmetres d'infrarojos, televisors tèrmics d'infrarojos i càmeres d'imatge tèrmica d'infrarojos. La televisió d'imatge tèrmica d'infrarojos, la càmera d'imatge tèrmica d'infrarojos i altres equips utilitzen la tecnologia d'imatge tèrmica per convertir aquesta "imatge tèrmica" invisible en una imatge de llum visible, la qual cosa fa que l'efecte de prova sigui intuïtiu i d'alta sensibilitat, i pugui detectar canvis subtils en l'estat tèrmic de l'equip i reflectir-lo amb precisió. Les condicions de calefacció dins i fora de l'equip són altament fiables, la qual cosa és molt eficaç per detectar perills ocults de l'equip.
La tecnologia de diagnòstic d'infrarojos fa prediccions fiables de defectes primerencs i rendiment d'aïllament dels equips elèctrics, fent que les proves preventives i el manteniment d'equips elèctrics tradicionals siguin una direcció estàndard de desenvolupament empresarial introduïda per l'antiga Unió Soviètica a la dècada de 1950. En particular, el desenvolupament d'unitats a gran escala i voltatges ultra alts ha plantejat requisits cada cop més alts per al funcionament fiable del sistema elèctric, que està relacionat amb l'estabilitat de la xarxa elèctrica. Amb el desenvolupament continu de la ciència i la tecnologia modernes, després de la maduresa i la millora diària, s'adopta la tecnologia de monitorització i diagnòstic de l'estat d'infrarojos, que té les característiques de llarga distància, sense contacte, sense mostreig, no desintegració, precisa, ràpida i intuïtiu i realitza un seguiment en línia en temps real dels equips elèctrics. La supervisió i el diagnòstic de la majoria de fallades poden cobrir gairebé tot tipus de detecció d'errors d'equips elèctrics. Ha atret una gran atenció de la indústria de l'energia elèctrica a casa i a l'estranger. Va ser el sistema de manteniment més avançat que s'utilitzava habitualment a finals de la dècada de 1970 i ha crescut ràpidament. L'aplicació de la tecnologia de detecció d'infrarojos és de gran importància per millorar la fiabilitat i l'eficàcia dels equips elèctrics, millorar els beneficis econòmics operatius i reduir els costos de manteniment. És un bon mètode que avui dia està àmpliament promocionat en el camp del manteniment predictiu, que pot millorar el nivell de manteniment i la salut dels equips a un nivell superior.
Mitjançant la tecnologia de detecció d'imatge infraroja, es pot realitzar una detecció sense contacte d'equips en funcionament, es pot fotografiar la seva distribució de camp de temperatura, es pot mesurar el valor de temperatura de qualsevol part i es poden diagnosticar diverses fallades externes i internes en conseqüència. Mesurament remot, en temps real, amb mesura quantitativa És molt convenient i eficaç per a la detecció d'equips operatius i equips en viu a les centrals elèctriques, subestacions i línies de transmissió.
El mètode per utilitzar una càmera d'imatge tèrmica per detectar equips elèctrics en línia és la termografia infraroja. La imatge tèrmica d'infrarojos és una nova tecnologia que s'utilitza a la indústria per a proves no destructives, provar el rendiment dels equips i comprendre el seu estat de funcionament. En comparació amb els mètodes tradicionals de mesura de la temperatura, com ara els termoparells i les rodanxes de cera amb diferents punts de fusió, la càmera d'imatge tèrmica pot detectar la temperatura del punt calent dins d'una certa distància en temps real, quantitativament i amb precisió. en línia. Pot dibuixar la imatge tèrmica del gradient de temperatura de l'equip en funcionament, amb alta sensibilitat, lliure d'interferències de camp electromagnètic i convenient per al seu ús in situ. Pot detectar avaries induïdes tèrmicament en equips elèctrics en un ampli rang de -20 graus a 2000 graus amb una alta resolució de 0,05 graus, revelant la calor generada per l'empalmament de filferro o clips i punts calents localitzats a equipament elèctric.
La tecnologia de diagnòstic d'infrarojos d'equips carregats és una nova disciplina. És una tecnologia integral que utilitza l'efecte tèrmic d'equips carregats i utilitza equips especials per obtenir informació de radiació infraroja de la superfície de l'equip, i després jutja l'estat de l'equip i la naturalesa dels defectes.
2. El principi bàsic del termòmetre infraroig
L'any 1672 es va descobrir que la llum del sol (llum blanca) es compon de llum de diversos colors. Al mateix temps, Newton va fer llum monocromàtica, que era inherentment més senzilla que la llum blanca. famosa conclusió. Utilitzant un prisma dicroic, la llum solar (llum blanca) es descompon en llum monocromàtica de vermell, taronja, groc, verd, cian, blau, morat i altres colors. L'any 1800, el físic britànic FW Huxel va descobrir la llum infraroja quan Huxel estava estudiant diversos colors des del punt de vista tèrmic. Quan estava estudiant la calor de diversos colors, va bloquejar deliberadament la finestra de l'habitació fosca amb una pissarra i va tallar un forat rectangular a la pissarra amb un prisma dicroic. Quan la llum solar travessa el prisma, es descompone en bandes de llum de colors, i s'utilitza un termòmetre per mesurar la calor continguda en els diferents colors de les bandes. Per comparar amb la temperatura ambient, Huxel va utilitzar diversos termòmetres col·locats a prop de les tires de llum de colors com a termòmetres de comparació per mesurar la temperatura ambient. Durant l'experiment, es va trobar amb un fenomen estrany: el termòmetre situat fora de la llum vermella tenia una temperatura més alta que la resta de l'habitació. Després d'assaig i error, aquesta zona anomenada d'alta temperatura amb més calor es troba sempre fora de la llum vermella a la vora de la tira. Així que va anunciar que a més de la radiació visible emesa pel sol, també hi ha una "línia directa" invisible per a l'ull humà. Aquest "raig calent" invisible es troba fora de la llum vermella i s'anomena llum infraroja. L'infrarojo és una ona electromagnètica que té la mateixa naturalesa que les ones de ràdio i la llum visible. El descobriment dels raigs infrarojos és un salt en la comprensió humana de la natura, que obre un camí nou i ampli per a la investigació, la utilització i el desenvolupament de la tecnologia infraroja.
