Funktionsprinzip und Anwendung des Infrarot-Thermometers
1. Übersicht
Im Produktionsprozess spielt die Infrarot-Temperaturmesstechnik eine wichtige Rolle bei der Produktqualitätskontrolle und -überwachung, der Online-Fehlerdiagnose und dem Geräteschutz sowie der Energieeinsparung. In den letzten 20 Jahren haben sich berührungslose Infrarot-Thermometer in der Technologie rasant weiterentwickelt, ihre Leistung wurde kontinuierlich verbessert, ihre Funktionen wurden kontinuierlich verbessert, ihre Varianten haben sich weiter erhöht, auch ihr Anwendungsbereich hat sich immer weiter erweitert, und ihre … Der Marktanteil ist von Jahr zu Jahr gestiegen. Im Vergleich zu Kontakt-Temperaturmessmethoden bietet die Infrarot-Temperaturmessung die Vorteile einer schnellen Reaktionszeit, einer berührungslosen, sicheren Verwendung und einer langen Lebensdauer. Zu den berührungslosen Infrarot-Thermometern gehören drei Serien von tragbaren, Online- und Scan-Thermometern. Sie sind mit verschiedenen Optionen und Computersoftware ausgestattet, und jede Serie verfügt über unterschiedliche Modelle und Spezifikationen. Unter den verschiedenen Thermometermodellen mit unterschiedlichen Spezifikationen ist es für Benutzer sehr wichtig, das richtige Infrarot-Thermometermodell auszuwählen.
Die Infrarot-Detektionstechnologie ist ein Schlüsselprojekt zur Förderung nationaler wissenschaftlicher und technologischer Errungenschaften im Rahmen des „Neunten Fünfjahresplans“. Das emittierte Infrarot (Infrarotstrahlung) zeigt sein Wärmebild auf dem Fluoreszenzschirm an und beurteilt so die Temperaturverteilung der Objektoberfläche genau, was die Vorteile von Genauigkeit, Echtzeit und Geschwindigkeit mit sich bringt. Aufgrund der Bewegung seiner eigenen Moleküle strahlt jedes Objekt kontinuierlich Infrarotwärmeenergie nach außen ab und bildet so ein bestimmtes Temperaturfeld auf der Oberfläche des Objekts, das allgemein als „Wärmebild“ bezeichnet wird. Die Infrarot-Diagnosetechnologie absorbiert diese Infrarotstrahlungsenergie, um die Temperatur der Geräteoberfläche und die Verteilung des Temperaturfelds zu messen und so den Heizzustand des Geräts zu beurteilen. Gegenwärtig gibt es viele Testgeräte, die Infrarot-Diagnosetechnologie verwenden, wie z. B. Infrarot-Thermometer, Infrarot-Wärmebildfernseher, Infrarot-Wärmebildkameras und so weiter. Geräte wie Infrarot-Wärmebildfernseher und Infrarot-Wärmebildkameras nutzen die Wärmebildtechnologie, um dieses unsichtbare „Wärmebild“ in ein sichtbares Lichtbild umzuwandeln, wodurch der Testeffekt intuitiv und hochempfindlich ist und in der Lage ist, subtile Änderungen im thermischen Zustand des Geräts zu erkennen Geräte und geben die internen und externen Heizbedingungen der Geräte genau wieder, weisen eine hohe Zuverlässigkeit auf und sind sehr effektiv bei der Entdeckung versteckter Gefahren von Geräten.
Die Infrarot-Diagnosetechnologie kann zuverlässige Vorhersagen für frühe Ausfalldefekte und die Isolationsleistung elektrischer Geräte treffen und die vorbeugende Testwartung herkömmlicher elektrischer Geräte (vorbeugende Tests sind der in den 1950er Jahren in der ehemaligen Sowjetunion eingeführte Standard) bis hin zur vorausschauenden Zustandswartung verbessern. das ist auch das moderne Stromversorgungssystem. Die Richtung der Unternehmensentwicklung. Gerade jetzt, da die Entwicklung von Großanlagen und Höchstspannung immer höhere Anforderungen an den zuverlässigen Betrieb des Stromnetzes stellt, was mit der Stabilität des Stromnetzes zusammenhängt. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung und Reife moderner Wissenschaft und Technologie weist der Einsatz der Infrarot-Zustandsüberwachungs- und Diagnosetechnologie die Merkmale einer großen Entfernung, ohne Kontakt, ohne Probenahme und ohne Demontage sowie die Merkmale Genauigkeit, Geschwindigkeit und Intuition auf. und kann elektrische Geräte online in Echtzeit überwachen und diagnostizieren. Die meisten Fehler (können fast die Erkennung verschiedener Fehler aller elektrischen Geräte abdecken). Es hat in der in- und ausländischen Energiewirtschaft große Aufmerksamkeit erregt (ein fortschrittliches zustandsbasiertes Wartungssystem, das in den späten 1970er Jahren im Ausland weit verbreitet war) und hat sich schnell weiterentwickelt. Der Einsatz der Infrarot-Detektionstechnologie ist von großer Bedeutung, um die Zuverlässigkeit und Wirksamkeit elektrischer Geräte zu verbessern, die wirtschaftlichen Vorteile des Betriebs zu steigern und die Wartungskosten zu senken. Es handelt sich um eine sehr gute Methode, die derzeit im Bereich der vorausschauenden Wartung weit verbreitet ist und das Wartungsniveau und den Gesundheitszustand von Geräten auf ein höheres Niveau heben kann.
Mit der Infrarot-Bilderkennungstechnologie können laufende Geräte berührungslos erkannt, die Verteilung ihres Temperaturfelds fotografiert, der Temperaturwert eines beliebigen Teils gemessen und verschiedene externe und interne Fehler entsprechend diagnostiziert werden – in Echtzeit, per Telemetrie und intuitiv und quantitativ Mit den Vorteilen der Temperaturmessung ist es sehr bequem und effektiv, die Betriebsausrüstung und die stromführende Ausrüstung von Kraftwerken, Umspannwerken und Übertragungsleitungen zu erkennen.
Die Methode zur Verwendung einer Wärmebildkamera zur Erkennung von Online-Elektrogeräten ist die Infrarot-Temperaturaufzeichnungsmethode. Die Infrarot-Temperaturaufzeichnungsmethode ist eine neue Technologie, die in der Industrie zur zerstörungsfreien Erkennung, zum Testen der Geräteleistung und zur Überwachung ihres Betriebszustands eingesetzt wird. Im Vergleich zu herkömmlichen Methoden zur Temperaturmessung (z. B. Thermoelemente, Wachsplatten mit unterschiedlichen Schmelzpunkten usw., die auf der Oberfläche oder dem Körper des Messobjekts platziert werden) kann die Wärmebildkamera die Temperatur des Hot Spots in Echtzeit quantitativ erfassen online innerhalb einer bestimmten Entfernung. Es kann auch das Temperaturgradienten-Wärmebild der in Betrieb befindlichen Ausrüstung zeichnen, verfügt über eine hohe Empfindlichkeit und wird nicht durch elektromagnetische Felder gestört, sodass es bequem für den Einsatz vor Ort geeignet ist. Es kann thermisch bedingte Fehler elektrischer Geräte mit einer hohen Auflösung von 0,05 Grad in einem weiten Bereich von -20 Grad bis 2000 Grad erkennen und dabei beispielsweise die Erwärmung von Drahtverbindungen oder Klemmen sowie lokale Überhitzung aufdecken Flecken in elektrischen Geräten usw.
Ein neues Thema ist die Infrarot-Diagnosetechnik von Live-Geräten. Dabei handelt es sich um eine umfassende Technologie, die den Heizeffekt aufgeladener Geräte nutzt, mithilfe spezieller Geräte Infrarotstrahlungsinformationen erhält, die von der Oberfläche des Geräts abgegeben werden, und anschließend den Status des Geräts und die Art der Mängel beurteilt.
2. Infrarot-Grundtheorie
Im Jahr 1672 wurde entdeckt, dass Sonnenlicht (weißes Licht) aus Licht verschiedener Farben besteht. Gleichzeitig kam Newton zu dem Schluss, dass monochromatisches Licht einfacherer Natur ist als weißes Licht. Verwenden Sie ein dichroitisches Prisma, um Sonnenlicht (weißes Licht) in monochromatisches Licht in den Farben Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau, Blau, Lila usw. zu zerlegen. Im Jahr 1800 entdeckte der britische Physiker FW Huxel Infrarotstrahlen, als er verschiedene farbige Lichter untersuchte thermische Sicht. Als er die Wärme verschiedener Lichtfarben untersuchte, blockierte er absichtlich das erste Fenster des dunklen Raums mit einer dunklen Platte und öffnete ein rechteckiges Loch in der Platte, in das ein Strahlteilerprisma eingebaut wurde. Wenn Sonnenlicht durch das Prisma fällt, wird es in farbige Lichtbänder zerlegt und mit einem Thermometer wird die in den verschiedenen Farben in den Lichtbändern enthaltene Wärme gemessen. Zum Vergleich mit der Umgebungstemperatur verwendete Huxel mehrere in der Nähe des farbigen Lichtbandes platzierte Thermometer als Vergleichsthermometer zur Messung der Umgebungstemperatur. Während des Experiments entdeckte er zufällig ein seltsames Phänomen: Ein außerhalb des rötlichen Lichts platziertes Thermometer hatte einen höheren Wert als andere Temperaturen im Raum. Diese sogenannte Hochtemperaturzone mit der größten Hitze befindet sich nach Versuch und Irrtum immer außerhalb des roten Lichts am Rand des Lichtbandes. So verkündete er, dass es in der Strahlung der Sonne neben dem sichtbaren Licht auch ein für das menschliche Auge unsichtbares „rotes Licht“ gebe. Dieses unsichtbare „rote Licht“ befindet sich außerhalb des roten Lichts und wird Infrarotlicht genannt. Infrarot ist eine Art elektromagnetische Welle, die das gleiche Wesen wie Radiowellen und sichtbares Licht hat. Die Entdeckung von Infrarot ist ein Sprung im menschlichen Verständnis der Natur und hat einen neuen breiten Weg für die Forschung, Nutzung und Entwicklung der Infrarottechnologie eröffnet.
Die Wellenlänge von Infrarotstrahlen liegt zwischen 0,76 und 100 μm. Je nach Wellenlängenbereich lässt es sich in vier Kategorien einteilen: nahes Infrarot, mittleres Infrarot, fernes Infrarot und extrem fernes Infrarot. Seine Position im kontinuierlichen Spektrum elektromagnetischer Wellen ist der Bereich zwischen Radiowellen und sichtbarem Licht. . Infrarotstrahlung ist eine der umfangreichsten elektromagnetischen Strahlungen in der Natur. Es basiert auf der Tatsache, dass jedes Objekt in einer herkömmlichen Umgebung seine eigenen unregelmäßigen molekularen und atomaren Bewegungen erzeugt und kontinuierlich thermische Infrarotenergie, Moleküle und Atome ausstrahlt. Je intensiver die Bewegung, desto größer die abgestrahlte Energie und umgekehrt, desto geringer die abgestrahlte Energie.
Objekte mit einer Temperatur über Null strahlen aufgrund ihrer eigenen molekularen Bewegung Infrarotstrahlen aus. Nachdem das vom Objekt abgestrahlte Leistungssignal vom Infrarotdetektor in ein elektrisches Signal umgewandelt wurde, kann das Ausgangssignal des Bildgebungsgeräts die räumliche Verteilung der Oberflächentemperatur des gescannten Objekts nacheinander vollständig simulieren. Nach der Verarbeitung durch das elektronische System wird es auf den Bildschirm übertragen und das Wärmebild erhalten, das der Wärmeverteilung auf der Oberfläche des Objekts entspricht. Mit dieser Methode ist es möglich, die Bildgebung des thermischen Zustands über große Entfernungen und die Temperaturmessung des Ziels zu realisieren sowie zu analysieren und zu beurteilen.
