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紅外熱像儀原理及用途

來(lái)源:北京恒安瑞豐科技有限公司   2022年07月08日 08:55  

                紅外熱成像技術(shù)是一項(xiàng)前途廣闊的*。比0.78微米長(zhǎng)的電磁波位于可見(jiàn)光光譜紅色以外,稱(chēng)為紅外線或稱(chēng)紅外輻射,是指波長(zhǎng)為0.78~1000微米的電磁波,其中波長(zhǎng)為0.78~2.0微米的部分稱(chēng)為近紅外,波長(zhǎng)為2.0~1000微米的部分稱(chēng)為熱紅外線。自然界中,一切物體都可以輻射紅外線,因此利用探測(cè)儀測(cè)量目標(biāo)本身與背景間的紅外線差可以得到不同的熱紅外線形成的紅外圖像。

         目標(biāo)的熱圖像和目標(biāo)的可見(jiàn)光圖像不同,它不是人眼所能看到的可見(jiàn)光圖像,而是表面溫度分布圖像。紅外熱成像使人眼不能直接看到表面溫度分布,變成可以看到的代表目標(biāo)表面溫度分布的熱圖像。所有溫度在優(yōu)良零度(-273℃)以上的物體,都會(huì)不停地發(fā)出熱紅外線。紅外線(或熱輻射)是自然界中存在*為廣泛的輻射,它還具有兩個(gè)重要的特性:

       (1)物體的熱輻射能量的大小,直接和物體表面的溫度相關(guān)。熱輻射的這個(gè)特點(diǎn)使人們可以利用它來(lái)對(duì)物體進(jìn)行無(wú)需接觸的溫度測(cè)量和熱狀態(tài)分析,從而為工業(yè)生產(chǎn),節(jié)約能源,保護(hù)環(huán)境等方面提供了一個(gè)重要的檢測(cè)手段和診斷工具。

        (2)大氣、煙云等吸收可見(jiàn)光和近紅外線,但是對(duì)3~5微米和8~14微米的熱紅外線卻是透明的。因此,這兩個(gè)波段被稱(chēng)為熱紅外線的“大氣窗口”。利用這兩個(gè)窗口,使人們?cè)?無(wú)光的夜晚,或是在煙云密布的戰(zhàn)場(chǎng),清晰地觀察到前方的情況。由于這個(gè)特點(diǎn),熱紅外成像技術(shù)在軍事上提供了*的夜視裝備,并為飛機(jī)、艦艇和坦克裝上了全天候前視系統(tǒng)。這些系統(tǒng)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中發(fā)揮了非常重要的作用。

       紅外熱像儀應(yīng)用的范圍隨著人們對(duì)其認(rèn)識(shí)的加深而愈來(lái)愈廣泛:用紅外熱像儀可以十分快捷,探測(cè)電氣設(shè)備的不佳接觸,以及過(guò)熱的機(jī)械部件,以免引起嚴(yán)重短路和火災(zāi)。對(duì)于所有可以直接看見(jiàn)的設(shè)備,紅外熱成像產(chǎn)品都能夠確定所有連接點(diǎn)的熱隱患。對(duì)于那些由于屏蔽而無(wú)法直接看到的部分,則可以根據(jù)其熱量傳導(dǎo)到外面的部件上的情況,來(lái)發(fā)現(xiàn)其熱隱患,這種情況對(duì)傳統(tǒng)的方法來(lái)說(shuō),除了解體檢查和清潔接頭外,是沒(méi)有其它的辦法。斷路器、導(dǎo)體、母線及其它部件的運(yùn)行測(cè)試,紅外熱成像產(chǎn)品是無(wú)法取代的。然而紅外熱成像產(chǎn)品可以很容易地探測(cè)到回路過(guò)載或三相負(fù)載的不平衡。
      在紅外熱像預(yù)知維護(hù)領(lǐng)域,采用紅外熱像儀對(duì)所有電氣設(shè)備、配電系統(tǒng),包括高壓接觸器、熔斷器盤(pán)、主電源斷路器盤(pán)、接觸器、以及所有的配電線、電動(dòng)機(jī)、變壓器等等,進(jìn)行紅外熱成像檢查,以保證所有運(yùn)行的電氣設(shè)備不存在潛伏性的熱隱患,有效防止火災(zāi)、停機(jī)等事故發(fā)生。下面是需要進(jìn)行紅外熱成像產(chǎn)品檢查的部分設(shè)施:
    1. 各種電氣裝置:可發(fā)現(xiàn)接頭松動(dòng)或接觸不佳,不平衡負(fù)荷,過(guò)載,過(guò)熱等隱患。這些隱患可能造成的潛在影響是產(chǎn)生電弧、短路、燒毀、起火。
    2. 變壓器:可以發(fā)現(xiàn)的隱患有接頭松動(dòng),套管過(guò)熱,接觸不佳(抽頭變換器),過(guò)載,三相負(fù)載不平衡,冷卻管堵塞不暢。其影響為產(chǎn)生電弧、短路、燒毀、起火。
    3. 電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī):可以發(fā)現(xiàn)的隱患是軸承溫度過(guò)高,不平衡負(fù)載,繞組短路或開(kāi)路,碳刷、滑環(huán)和集流環(huán)發(fā)熱,過(guò)載過(guò)熱,冷卻管路堵塞。其影響為有問(wèn)題的軸承可以引起鐵芯或繞組線圈的損壞;有毛病的碳刷可以損壞滑環(huán)和集流環(huán),進(jìn)而損壞繞組線圈。還可能引起驅(qū)動(dòng)目標(biāo)的損壞。
  4. 電氣設(shè)備維修檢查,屋頂查漏,節(jié)能檢測(cè),環(huán)保檢查,安全防盜,森林防火,無(wú)損探傷,質(zhì)量控制,醫(yī)療檢查等等也很有效益。
        在科研領(lǐng)域主要應(yīng)用包括:汽車(chē)研究發(fā)展-射出成型、模溫控制、剎車(chē)盤(pán)、引擎活塞、電子電路設(shè)計(jì)、烤漆;電機(jī)、電子業(yè)-印制電路板熱分布設(shè)計(jì)、產(chǎn)品可靠性測(cè)試、電子零組件溫度測(cè)試、筆記本電腦散熱測(cè)試、微小零組件測(cè)試;引擎燃燒試驗(yàn)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn);目標(biāo)物特征分析;復(fù)合材料檢測(cè); 建筑物隔熱、受潮檢測(cè);熱傳導(dǎo)研究; 動(dòng)植物生態(tài)研究;模具鑄造溫度測(cè)量;金屬熔焊研究;地表/海洋熱分布研究等。
       紅外熱成像儀已廣泛應(yīng)用于安全防范系統(tǒng)中,并成為安全監(jiān)控系統(tǒng)中的明星。由于具有隱蔽探測(cè)功能,不需要可見(jiàn)光,可以使份子不知其工作地點(diǎn)和存在,進(jìn)而產(chǎn)生錯(cuò)誤判斷,導(dǎo)致行為被發(fā)現(xiàn)。在某些重要單位,例如:重要的行政中心、銀行金庫(kù)、機(jī)要室、檔案室、軍事要地、等,用紅外熱成像儀24小時(shí)監(jiān)控,并隨時(shí)對(duì)背景資料進(jìn)行分析,一旦發(fā)現(xiàn)變化,可以及時(shí)發(fā)出警報(bào),并可以通過(guò)智能設(shè)備的處理,對(duì)有關(guān)情況進(jìn)行自動(dòng)處理,并隨時(shí)將情況上報(bào),取得進(jìn)一步的處理意見(jiàn)。
 
 
 
 
 
 

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