O princípio de funcionamento do termômetro infravermelho

Características

No processo de produção, a tecnologia de medição de temperatura por infravermelho desempenha um papel importante no controle e monitoramento da qualidade do produto, diagnóstico de falhas on-line do equipamento e proteção de segurança e economia de energia. Nos últimos 20 anos, os termômetros infravermelhos sem contato desenvolveram-se rapidamente em tecnologia, com melhoria contínua no desempenho, aprimoramento contínuo das funções, aumento contínuo de variedades, expansão contínua do escopo de aplicação e aumento da participação de mercado ano a ano. Em comparação com os métodos de medição de temperatura por contato, a medição de temperatura por infravermelho tem as vantagens de um tempo de resposta rápido, sem contato, uso seguro e longa vida útil. Os termômetros infravermelhos sem contato incluem três séries: portátil, online e de digitalização, e são equipados com várias opções e software de computador. Em cada série, existem vários modelos e especificações. Entre os vários tipos de termômetros com especificações diferentes, é muito importante que os usuários escolham o modelo correto de termômetro infravermelho.

Características técnicas

A tecnologia de detecção de infravermelho é um projeto-chave de promoção das realizações científicas e tecnológicas nacionais no" Nono Plano Quinquenal" ;. Qualquer objeto irradiará continuamente energia térmica infravermelha devido ao movimento de suas próprias moléculas, formando assim um certo campo de temperatura na superfície do objeto, comumente conhecido como&imagem térmica &. A tecnologia de diagnóstico infravermelho consiste precisamente na absorção dessa energia da radiação infravermelha para medir a temperatura da superfície do dispositivo e a distribuição do campo de temperatura, avaliando assim o aquecimento do dispositivo. Existem muitos equipamentos de teste que usam tecnologia de diagnóstico infravermelho, como termômetros infravermelhos, televisores térmicos infravermelhos, câmeras de imagem térmica infravermelha e assim por diante. Dispositivos como televisores térmicos infravermelhos e câmeras de imagem térmica infravermelha usam tecnologia de imagem térmica para converter esta invisível" imagem térmica" em imagens de luz visível, o que torna o efeito do teste intuitivo e altamente sensível e pode detectar mudanças sutis no estado térmico do dispositivo e refleti-lo com precisão. As condições de aquecimento dentro e fora do equipamento têm alta confiabilidade e são muito eficazes para detectar perigos ocultos do equipamento.

A tecnologia de diagnóstico infravermelho faz previsões confiáveis ​​de defeitos precoces e desempenho de isolamento de equipamentos elétricos e melhora o teste preventivo e a manutenção de equipamentos elétricos tradicionais (o teste preventivo é o padrão introduzido na antiga União Soviética na década de 1950) para o estado de manutenção preditiva, que também é o poder moderno A direção do desenvolvimento de negócios. Em particular, o desenvolvimento de unidades grandes e voltagens ultra-altas apresentou requisitos cada vez maiores para a operação confiável do sistema de energia, que está relacionado à estabilidade da rede elétrica. Com o desenvolvimento contínuo da ciência e tecnologia modernas, o uso da tecnologia de monitoramento e diagnóstico de condição infravermelha tem as características de longa distância, sem contato, sem amostragem, sem desintegração e é preciso, rápido e intuitivo, real Monitoramento e diagnóstico on-line do tempo de equipamentos elétricos A maioria das falhas (quase pode cobrir a detecção de várias falhas de todos os equipamentos elétricos). Ele atraiu muita atenção da indústria de energia no país e no exterior (um sistema avançado de manutenção de estado comumente usado no final da década de 1970 no exterior) e foi desenvolvido rapidamente. A aplicação da tecnologia de detecção de infravermelho é de grande importância para melhorar a confiabilidade e eficácia do equipamento elétrico, melhorando os benefícios econômicos operacionais e reduzindo os custos de manutenção. É um bom método comumente promovido no campo da manutenção preditiva e também pode elevar o nível de manutenção e a integridade do equipamento a um nível mais alto.

A tecnologia de detecção de imagem infravermelha pode realizar a detecção sem contato de equipamentos em execução, fotografar a distribuição de seu campo de temperatura, medir o valor da temperatura de qualquer peça e diagnosticar várias falhas externas e internas com base nisso, com medição remota em tempo real e intuitiva e quantitativo As vantagens da medição de temperatura são muito convenientes e eficazes para detectar o equipamento operacional e o equipamento ativo de usinas de energia, subestações e linhas de transmissão.

O método de usar uma câmera de imagem térmica para detectar equipamentos elétricos on-line é o método de registro de temperatura por infravermelho. A termografia infravermelha é uma nova tecnologia usada na indústria para detecção não destrutiva, teste de desempenho de equipamentos e controle de seu status operacional. Em comparação com os métodos tradicionais de medição de temperatura (como termopares, fatias de cera com diferentes pontos de fusão, etc. colocados na superfície ou corpo do objeto a ser medido), as câmeras de imagem térmica podem detectar a temperatura do ponto de aquecimento a uma certa distância em em tempo real, quantitativamente e online. , Também pode traçar a imagem térmica do gradiente de temperatura do equipamento em operação, a sensibilidade é alta e não sofre interferência do campo eletromagnético, o que é conveniente para uso no local. Ele pode detectar falhas induzidas termicamente em equipamentos elétricos com alta resolução de 0,05 ° C em uma ampla faixa de -20 ° C a 2000 ° C, revelando o calor gerado por conectores de fios ou grampos e pontos quentes locais em equipamentos elétricos.

A tecnologia de diagnóstico infravermelho de equipamentos carregados é um assunto novo. É uma tecnologia abrangente que usa o efeito de aquecimento de equipamentos carregados e usa equipamentos especiais para obter informações de radiação infravermelha da superfície do equipamento e, em seguida, avaliar a condição do equipamento e a natureza do defeito.

Teoria básica

Em 1672, descobriu-se que a luz solar (luz branca) é composta por luz de várias cores. Ao mesmo tempo, Newton chegou à famosa conclusão de que a luz monocromática é mais simples na natureza do que a luz branca. Usando um prisma de divisão de luz, a luz do sol (luz branca) é decomposta em vermelho, laranja, amarelo, verde, ciano, azul, roxo e outras cores de luz monocromática. Em 1800, o físico britânico FW Huxel descobriu o infravermelho ao estudar várias luzes coloridas do ponto de vista térmico. Quando estava estudando o calor de várias cores, ele deliberadamente bloqueou a única janela da câmara escura com uma placa escura e abriu um orifício retangular na placa com um prisma dicróico. Quando a luz solar passa pelo prisma, ela é dividida em faixas de luz coloridas e um termômetro é usado para medir o calor contido nas diferentes cores das faixas de luz. Para comparar com a temperatura ambiente, Huxel usou alguns termômetros colocados perto da faixa de luz colorida como um termômetro de comparação para medir a temperatura ambiente. Durante o experimento, ele acidentalmente descobriu um fenômeno estranho: um termômetro colocado fora da luz vermelha tinha uma classificação de temperatura mais alta do que outras temperaturas internas. Após repetidas tentativas, a chamada zona de alta temperatura com mais calor está sempre fora da luz vermelha na borda da faixa de luz. Assim, ele anunciou que além dos raios visíveis de radiação emitidos pelo sol, existe também um" fio quente" isso é invisível ao olho humano. Este invisível" fio quente" está localizada fora da luz vermelha e é chamada de luz infravermelha. O infravermelho é um tipo de onda eletromagnética, que tem a mesma essência das ondas de rádio e da luz visível. A descoberta do infravermelho é um salto na compreensão humana da natureza e abriu um caminho novo e amplo para a pesquisa, utilização e desenvolvimento da tecnologia do infravermelho.

O comprimento de onda do infravermelho está entre 0,76 ~ 1000μm. De acordo com a faixa de comprimento de onda, ele pode ser dividido em quatro tipos: infravermelho próximo, infravermelho médio, infravermelho distante e infravermelho extremamente distante. Sua posição no espectro contínuo de ondas eletromagnéticas é entre as ondas de rádio e a luz visível. . A radiação infravermelha é uma das radiações eletromagnéticas mais difundidas na natureza. Baseia-se no fato de que qualquer objeto irá produzir seu próprio movimento irregular de moléculas e átomos em um ambiente normal, e irradiar constantemente energia infravermelha térmica, o movimento de moléculas e átomos. Quanto mais intenso, maior será a energia irradiada e, vice-versa, menor será a energia irradiada.

Objetos com temperatura acima do zero absoluto irradiarão raios infravermelhos devido ao movimento de suas próprias moléculas. Depois que o sinal de energia irradiado pelo objeto é convertido em um sinal elétrico pelo detector infravermelho, o sinal de saída do dispositivo de imagem pode simular a distribuição espacial da temperatura da superfície do objeto digitalizado em uma correspondência de um para um e é processado pelo sistema eletrônico e transmitido para a tela de exibição para obter a imagem térmica correspondente da distribuição de calor na superfície do objeto. Usando este método, pode realizar a imagem térmica de longa distância e medição de temperatura do alvo, e analisar e julgar.