Princípio do termômetro infravermelho
1. Visão geral dos termômetros infravermelhos
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, economia de energia e redução de emissões. Nos últimos 20 anos, a tecnologia de termômetro infravermelho sem contato se desenvolveu rapidamente, o desempenho foi continuamente aprimorado, a função foi aprimorada continuamente, a variedade continuou a aumentar e o escopo de aplicação continuou a se expandir e o número de produtos tem aumentado ano a ano. Comparado com o método de medição de temperatura de contato, o termômetro infravermelho tem as vantagens de tempo de resposta rápido, sem contato, uso seguro e longa vida útil. Os termômetros infravermelhos sem contato incluem três séries portáteis, on-line e de varredura, e estão equipados com uma variedade de opções e software de computador. Dentro de cada série, existem vários modelos e especificações. Entre os muitos termômetros de diferentes especificações, é muito importante que os usuários escolham o modelo correto de termômetro externo.
A tecnologia de detecção infravermelha é um projeto chave de promoção das realizações científicas e tecnológicas nacionais no "Nono Plano Quinquenal". A detecção infravermelha é uma tecnologia de detecção de alta tecnologia que não requer monitoramento online desligado. Ele integra tecnologia de imagem fotoelétrica, tecnologia de computador e tecnologia de processamento de imagem. Ele recebe a radiação infravermelha emitida pelo objeto e exibe sua imagem térmica na tela fluorescente, de modo a avaliar com precisão a distribuição de temperatura na superfície do objeto. Tem as seguintes vantagens: precisão, desempenho em tempo real e rapidez. Qualquer objeto irradia 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 mede a temperatura e a distribuição do campo de temperatura na superfície do dispositivo, absorvendo essa energia de radiação infravermelha, julgando assim a condição de aquecimento do dispositivo. Atualmente, existem muitos equipamentos de teste usando tecnologia de diagnóstico infravermelho, como termômetros infravermelhos, TVs térmicas infravermelhas e câmeras termográficas infravermelhas. A TV de imagem térmica infravermelha, a câmera de imagem térmica infravermelha e outros equipamentos usam tecnologia de imagem térmica para converter essa "imagem térmica" invisível em uma imagem de luz visível, o que torna o efeito do teste intuitivo e de alta sensibilidade e pode detectar mudanças sutis no estado térmico do o equipamento e refleti-lo com precisão. As condições de aquecimento dentro e fora do equipamento são altamente confiáveis, o que é muito eficaz na detecção de perigos ocultos do equipamento.
A tecnologia de diagnóstico por infravermelho faz previsões confiáveis de defeitos precoces e desempenho de isolamento de equipamentos elétricos, tornando o teste preventivo e a manutenção de equipamentos elétricos tradicionais uma direção padrão de desenvolvimento de negócios introduzida pela antiga União Soviética na década de 1950. Em particular, o desenvolvimento de unidades de grande escala e tensões ultra-altas apresentou requisitos cada vez mais altos para a operação confiável do sistema de energia, que está relacionada à estabilidade da rede elétrica. Com o desenvolvimento contínuo da ciência e tecnologia modernas, após a maturidade e melhoria diária, é adotada a tecnologia de monitoramento e diagnóstico de estado infravermelho, que tem as características de longa distância, sem contato, sem amostragem, sem desintegração, precisa, rápida e intuitivo e realiza monitoramento online em tempo real de equipamentos elétricos. Monitorar e diagnosticar a maioria das falhas pode abranger quase todos os tipos de detecção de falhas de equipamentos elétricos. Ele atraiu ampla atenção da indústria de energia elétrica em casa e no exterior. Era o sistema de manutenção mais avançado comumente usado no final da década de 1970 e cresceu rapidamente. A aplicação da tecnologia de detecção por infravermelho é de grande importância para melhorar a confiabilidade e eficácia dos equipamentos elétricos, melhorar os benefícios econômicos operacionais e reduzir os custos de manutenção. É um bom método amplamente divulgado no campo da manutenção preditiva hoje, que pode melhorar o nível de manutenção e a integridade dos equipamentos para um nível superior.
Usando a tecnologia de detecção de imagens infravermelhas, a detecção sem contato de equipamentos em operação pode ser realizada, sua distribuição de campo de temperatura pode ser fotografada, o valor de temperatura de qualquer parte pode ser medido e várias falhas externas e internas podem ser diagnosticadas de acordo. Medição remota em tempo real, com medição quantitativa É muito conveniente e eficaz para a detecção de equipamentos operacionais e equipamentos ativos em usinas, subestações e linhas de transmissão.
O método de usar um termovisor para detectar equipamentos elétricos on-line é a termografia infravermelha. O termovisor infravermelho é uma nova tecnologia usada na indústria para testes não destrutivos, testando o desempenho do equipamento e captando seu status operacional. Comparado com os métodos tradicionais de medição de temperatura, como termopares e fatias de cera com diferentes pontos de fusão, o termovisor pode detectar a temperatura do ponto quente dentro de uma certa distância em tempo real, quantitativamente e com precisão. conectados. Ele pode desenhar a imagem térmica do gradiente de temperatura do equipamento em operação, com alta sensibilidade, livre de interferência de campo eletromagnético e conveniente para uso no local. Ele pode detectar falhas induzidas termicamente em equipamentos elétricos em uma ampla faixa de -20 graus a 2000 graus com uma alta resolução de 0,05 graus, revelando o calor gerado por emendas ou clipes de fios e pontos quentes localizados em equipamento elétrico.
A tecnologia de diagnóstico infravermelho de equipamentos carregados é uma nova disciplina. É uma tecnologia abrangente que utiliza o efeito térmico de equipamentos carregados e usa equipamentos especiais para obter informações de radiação infravermelha da superfície do equipamento e, em seguida, avalia a condição do equipamento e a natureza dos defeitos.
2. O princípio básico do termômetro infravermelho
Em 1672, descobriu-se que a luz solar (luz branca) é composta de luz de várias cores. Ao mesmo tempo, Newton fez a luz monocromática, que era inerentemente mais simples que a luz branca. famosa conclusão. Usando um prisma dicróico, a luz do sol (luz branca) é decomposta em luz monocromática de vermelho, laranja, amarelo, verde, ciano, azul, roxo e outras cores. Em 1800, o físico britânico FW Huxel descobriu a luz infravermelha quando Huxel estudava várias cores do ponto de vista térmico. Quando ele estava estudando o calor de várias cores, ele deliberadamente bloqueou a janela do quarto escuro com um quadro-negro e cortou um buraco retangular no quadro-negro com um prisma dicróico. Quando a luz solar passa pelo prisma, ela é dividida em faixas coloridas de luz, e um termômetro é usado para medir o calor contido nas diferentes cores das faixas. Para comparar com a temperatura ambiente, Huxel usou vários termômetros colocados perto das tiras de luz coloridas como termômetros de comparação para medir a temperatura ambiente. Durante o experimento, ele se deparou com um fenômeno estranho: o termômetro colocado fora da luz vermelha estava classificado para uma temperatura mais alta do que o resto da sala. Após tentativa e erro, essa chamada área de alta temperatura com mais calor está sempre fora da luz vermelha na borda da faixa. Assim, ele anunciou que, além da radiação visível emitida pelo sol, existe também uma "linha direta" invisível ao olho humano. Este "raio quente" invisível fica fora da luz vermelha e é chamado de luz infravermelha. O infravermelho é uma onda eletromagnética que tem a mesma natureza das ondas de rádio e da luz visível. A descoberta dos raios infravermelhos é um salto na compreensão humana da natureza, que abre um novo e amplo caminho para a pesquisa, utilização e desenvolvimento da tecnologia infravermelha.
