Princip infračerveného teploměru
1. Přehled infračervených teploměrů
Ve výrobním procesu hraje technologie infračerveného měření teploty důležitou roli při kontrole a monitorování kvality výrobků, online diagnostice poruch zařízení a ochraně bezpečnosti, úspoře energie a snižování emisí. V posledních 20 letech se technologie bezkontaktního infračerveného teploměru rychle vyvíjela, výkon se neustále zlepšoval, funkce se neustále zdokonalovala, rozmanitost se neustále zvyšovala a rozsah použití se neustále rozšiřoval a počet produktů se rok od roku zvyšuje. Ve srovnání s metodou měření kontaktní teploty má infračervený teploměr výhody rychlé doby odezvy, bezkontaktního, bezpečného použití a dlouhé životnosti. Bezkontaktní infračervené teploměry zahrnují přenosné, online a skenovací tři řady a jsou vybaveny řadou doplňků a počítačového softwaru. V každé sérii jsou různé modely a specifikace. Mezi mnoha teploměry různých specifikací je pro uživatele velmi důležité vybrat si správný model externího teploměru.
Technologie infračervené detekce je klíčovým projektem podpory národních vědeckých a technologických úspěchů v rámci „Devátého pětiletého plánu“. Infračervená detekce je špičková technologie detekce, která nevyžaduje online monitorování při vypnutí. Integruje technologii fotoelektrického zobrazování, výpočetní techniku a technologii zpracování obrazu. Přijímá infračervené záření emitované objektem a zobrazuje svůj tepelný obraz na fluorescenční obrazovce, aby bylo možné přesně posoudit rozložení teploty na povrchu objektu. Má následující výhody: přesnost, výkon v reálném čase a rychlost. Jakýkoli předmět nepřetržitě vyzařuje infračervenou tepelnou energii v důsledku pohybu svých vlastních molekul, čímž vytváří určité teplotní pole na povrchu předmětu, běžně známé jako „termální snímek“. Infračervená diagnostická technologie měří teplotu a rozložení teplotního pole na povrchu zařízení absorbováním této energie infračerveného záření, čímž posuzuje stav zahřívání zařízení. V současné době existuje mnoho testovacích zařízení využívajících infračervenou diagnostickou technologii, jako jsou infračervené teploměry, infračervené termální televizory a infračervené termovizní kamery. Infračervený termovizní televizor, infračervená termovizní kamera a další zařízení využívají technologii termovize k přeměně tohoto neviditelného „tepelného obrazu“ na obraz ve viditelném světle, díky čemuž je testovací efekt intuitivní a vysoce citlivý a dokáže detekovat jemné změny v tepelném stavu zařízení a přesně jej odrážet. Topné podmínky uvnitř i vně zařízení jsou vysoce spolehlivé, což je velmi účinné při odhalování skrytých nebezpečí zařízení.
Infračervená diagnostická technologie umožňuje spolehlivé předpovědi časných poruch a izolačního výkonu elektrických zařízení, čímž se preventivní testování a údržba tradičních elektrických zařízení stává standardním směrem rozvoje podnikání, který zavedl bývalý Sovětský svaz v 50. letech 20. století. Zejména vývoj velkých bloků a ultravysokých napětí klade stále vyšší požadavky na spolehlivý provoz elektrizační soustavy, což souvisí se stabilitou elektrizační soustavy. S neustálým rozvojem moderní vědy a techniky, po vyspělosti a každodenním zlepšování, je přijímána technologie infračerveného sledování a diagnostiky stavu, která má vlastnosti dálkové, bezkontaktní, bez vzorkování, nerozpadavost, přesná, rychlá a intuitivní a provádí online monitorování elektrického zařízení v reálném čase. Sledování a diagnostika většiny poruch může pokrýt téměř všechny druhy detekce poruch elektrického zařízení. Vzbudila velkou pozornost elektroenergetiky doma i v zahraničí. Byl to nejpokročilejší systém údržby běžně používaný na konci 70. let a rychle se rozrostl. Použití technologie infračervené detekce má velký význam pro zlepšení spolehlivosti a účinnosti elektrických zařízení, zlepšení provozních ekonomických výhod a snížení nákladů na údržbu. Je to dobrá metoda, která je dnes široce propagována v oblasti prediktivní údržby, která může zlepšit úroveň údržby a zdraví zařízení na vyšší úroveň.
Pomocí technologie detekce infračerveného zobrazení lze provádět bezkontaktní detekci zařízení v provozu, fotografovat jeho rozložení teplotního pole, měřit hodnotu teploty kterékoli části a podle toho diagnostikovat různé vnější a vnitřní poruchy. Dálkové měření v reálném čase s kvantitativním měřením Je velmi pohodlné a efektivní pro detekci provozních zařízení a zařízení pod napětím v elektrárnách, rozvodnách a přenosových vedeních.
Metodou použití termokamery k detekci online elektrických zařízení je infračervená termografie. Infračervená termokamera je nová technologie používaná v průmyslu pro nedestruktivní testování, testování výkonu zařízení a zjišťování jeho provozního stavu. Ve srovnání s tradičními metodami měření teploty, jako jsou termočlánky a voskové plátky s různými body tání, dokáže termokamera kvantitativně a přesně detekovat teplotu horkého bodu v určité vzdálenosti v reálném čase. online. Dokáže vykreslit teplotní gradient teplotního obrazu zařízení v provozu, s vysokou citlivostí, bez rušení elektromagnetickým polem a vhodný pro použití na místě. Dokáže detekovat tepelně vyvolané závady v elektrickém zařízení v širokém rozsahu od -20 stupňů do 2000 stupňů s vysokým rozlišením 0,05 stupně, odhaluje teplo generované drátovým spojem nebo svorkami a lokalizovaná horká místa v elektrické zařízení.
Infračervená diagnostická technologie nabitých zařízení je novou disciplínou. Jde o komplexní technologii, která využívá tepelného účinku nabitého zařízení a pomocí speciálního zařízení získává informace o infračerveném záření z povrchu zařízení a následně posuzuje stav zařízení a povahu závad.
2. Základní princip infračerveného teploměru
V roce 1672 bylo zjištěno, že sluneční světlo (bílé světlo) se skládá ze světla různých barev. Ve stejné době Newton vyrobil monochromatické světlo, které bylo ze své podstaty jednodušší než bílé světlo. slavný závěr. Pomocí dichroického hranolu se sluneční světlo (bílé světlo) rozloží na monochromatické světlo červené, oranžové, žluté, zelené, azurové, modré, fialové a dalších barev. V roce 1800 objevil britský fyzik FW Huxel infračervené světlo, když Huxel studoval různé barvy z tepelného hlediska. Když studoval teplo různých barev, záměrně zacpal okno temné místnosti tabulí a dichroickým hranolem vyřízl do tabule obdélníkový otvor. Když sluneční světlo prochází hranolem, rozkládá se na barevné pruhy světla a teploměrem se měří teplo obsažené v různých barvách v pruhech. Pro srovnání s okolní teplotou použil Huxel několik teploměrů umístěných blízko barevných světelných proužků jako srovnávací teploměry pro měření okolní teploty. Během experimentu narazil na zvláštní jev: teploměr umístěný mimo červené světlo byl dimenzován na vyšší teplotu než zbytek místnosti. Po pokusu a omylu je tato takzvaná oblast s nejvyšší teplotou vždy mimo červené světlo na okraji proužku. Oznámil tedy, že kromě viditelného záření vyzařovaného sluncem existuje také „horká linka“ neviditelná pro lidské oko. Tento neviditelný „žhavý paprsek“ leží mimo červené světlo a nazývá se infračervené světlo. Infračervené záření je elektromagnetické vlnění, které má stejnou povahu jako rádiové vlny a viditelné světlo. Objev infračervených paprsků je skokem v lidském chápání přírody, který otevírá novou a širokou cestu pro výzkum, využití a vývoj infračervené technologie.
