設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)第8章-其它物理診斷方法.

1、2021-12-101第八章第八章 其它物理診斷方法其它物理診斷方法 學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：n了解聲學(xué)聲學(xué)監(jiān)測(cè)方法；n掌握溫度溫度監(jiān)測(cè)方法；n了解無(wú)損無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。 2021-12-102第一節(jié)第一節(jié) 聲學(xué)監(jiān)測(cè)方法聲學(xué)監(jiān)測(cè)方法n利用聲響判斷物品的質(zhì)量是人們常用的簡(jiǎn)易方法。利用聲響判斷物品的質(zhì)量是人們常用的簡(jiǎn)易方法。例如維修人員用聽(tīng)棒聽(tīng)棒檢查軸承的運(yùn)行狀態(tài)，鐵路工人用手錘手錘檢驗(yàn)車架以判斷其故障等，這些都是敲擊聲檢測(cè)法。在檢測(cè)蜂窩結(jié)構(gòu)蜂窩結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料復(fù)合材料缺陷時(shí)，也常采用這種辦法。這些簡(jiǎn)單的方法延用至今，但它只能是一種定性的故障檢測(cè)手段，依賴于人的依賴于人的經(jīng)驗(yàn)和技巧經(jīng)驗(yàn)和技巧。n現(xiàn)代的聲學(xué)監(jiān)

2、測(cè)技術(shù)已有了很大的發(fā)展，目前主要有聲學(xué)和噪聲監(jiān)測(cè)技術(shù)，超聲波檢測(cè)技術(shù)和聲發(fā)射技術(shù)。2021-12-103一、聲音和噪聲診斷方法一、聲音和噪聲診斷方法n 在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷中，聽(tīng)碰到的聲音一般為噪聲，噪聲有兩類噪聲有兩類，一類是指一些不規(guī)則的、間歇的或隨機(jī)的聲波；另一類是指不希望有的擾動(dòng)或干擾聲音，有時(shí)也包括那些在有用頻帶內(nèi)任何不需要的干擾。n在人們所處的某一環(huán)境中所有噪聲的總和稱為在人們所處的某一環(huán)境中所有噪聲的總和稱為環(huán)境噪聲環(huán)境噪聲。當(dāng)觀測(cè)研究某聲源時(shí)，凡與該聲源信號(hào)存在與否無(wú)關(guān)的一切干擾，統(tǒng)稱為背景噪聲背景噪聲（如測(cè)量噪聲、散粒噪聲、熱噪聲等）。 第一節(jié)第一節(jié) 聲學(xué)監(jiān)測(cè)方法聲學(xué)監(jiān)測(cè)

3、方法2021-12-104n聲級(jí)計(jì)聲級(jí)計(jì)（傳感器）是最基本的噪聲測(cè)量?jī)x器，通常由輸入放大器、計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)、帶通濾波器、輸出放大器、檢波器和顯示裝置組成，從表頭上可直接讀出聲壓級(jí)的分貝（dB）數(shù)。n 機(jī)器設(shè)備的噪聲是伴隨著振動(dòng)同時(shí)產(chǎn)生的機(jī)器設(shè)備的噪聲是伴隨著振動(dòng)同時(shí)產(chǎn)生的。利用聲音和噪聲的測(cè)量與分析進(jìn)行機(jī)器設(shè)備監(jiān)測(cè)及診斷的主要方法有下列幾種：（1）通過(guò)簡(jiǎn)易診斷技術(shù)的評(píng)估法）通過(guò)簡(jiǎn)易診斷技術(shù)的評(píng)估法 這可以通過(guò)人的聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)主觀判斷噪聲源的頻率和位置，精估機(jī)器運(yùn)行是否正常；或者或者借助于傳聲器-放大器-聲級(jí)計(jì)對(duì)機(jī)器進(jìn)行近場(chǎng)掃描測(cè)量和表面振速分析，用來(lái)尋找機(jī)器的噪聲源和主要發(fā)聲部位。這種方法可用于機(jī)器運(yùn)行

4、狀態(tài)的這種方法可用于機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)的一一般識(shí)別和精密診斷的粗定位般識(shí)別和精密診斷的粗定位。第一節(jié)第一節(jié) 聲學(xué)監(jiān)測(cè)方法聲學(xué)監(jiān)測(cè)方法2021-12-1052通過(guò)頻譜分析進(jìn)行精密診斷通過(guò)頻譜分析進(jìn)行精密診斷 與與振動(dòng)診斷方法一樣，頻譜分析是識(shí)別聲源的重要方法頻譜分析是識(shí)別聲源的重要方法，可以尋找發(fā)生故障的零、部件及故障原因。對(duì)于往復(fù)機(jī)械或旋轉(zhuǎn)機(jī)械，一般一般都可以在它們的噪聲頻譜信號(hào)中找到與轉(zhuǎn)速n（r/min）和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特性有關(guān)的基波和諧波峰值及其頻率值，可用來(lái)識(shí)別主要噪聲源。當(dāng)峰值頻率為好幾個(gè)零、部件共有時(shí)，這時(shí)，就要結(jié)合其它方法，方可識(shí)別和區(qū)別究竟哪個(gè)零、部件是主要噪聲源。3聲強(qiáng)法聲強(qiáng)法 聲強(qiáng)探頭具

5、有明顯的指向特性。聲強(qiáng)探頭具有明顯的指向特性。聲強(qiáng)法測(cè)量對(duì)聲學(xué)環(huán)境沒(méi)有特殊要求，并可在近場(chǎng)測(cè)量，測(cè)量既方便又迅速。4相關(guān)函數(shù)法相關(guān)函數(shù)法第一節(jié)第一節(jié) 聲學(xué)監(jiān)測(cè)方法聲學(xué)監(jiān)測(cè)方法2021-12-106二、超聲波診斷方法二、超聲波診斷方法 正常人耳可以聽(tīng)到的聲音的頻率范圍為2020000Hz，在此范圍內(nèi)的聲音叫作可聽(tīng)聲可聽(tīng)聲。頻率低于20Hz的叫次聲次聲，高于20000Hz的叫超聲超聲，用于故障診斷的超聲波頻率一般是在0.5MHz到10MHz以上（1MHz=1000000Hz）。n 利用超聲波進(jìn)行探傷的特點(diǎn)特點(diǎn)是：超聲波有良好的指向性，頻率越高，指向性越好；由于由于頻率高，波長(zhǎng)短，超聲波可在物體界面

6、或內(nèi)部缺陷處反射、折射和散射，據(jù)此可檢測(cè)物體內(nèi)部和表面的缺陷。n并且波長(zhǎng)越短，識(shí)別缺陷的尺寸越小，可檢測(cè)與其波長(zhǎng)同量級(jí)的缺陷。 第一節(jié)第一節(jié) 聲學(xué)監(jiān)測(cè)方法聲學(xué)監(jiān)測(cè)方法2021-12-107n超聲波探傷的優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)是：設(shè)備輕巧，操作方便，成本低，靈敏度高，檢測(cè)速度快，可自動(dòng)化檢測(cè)，適用于野外作業(yè)，而且超聲波對(duì)人體無(wú)害。缺點(diǎn)缺點(diǎn)是檢測(cè)時(shí)有一定的近場(chǎng)盲區(qū)，且很難用于在線檢測(cè)。目前，超聲波探傷技術(shù)超聲波探傷技術(shù)已廣泛應(yīng)用于工礦企業(yè)的一些重要管線和壓力容器的故障診斷。n另外，超聲波測(cè)厚技術(shù)超聲波測(cè)厚技術(shù)也是超聲波診斷方法的一種，這一技術(shù)也是超聲波診斷方法的一種，這一技術(shù)已廣泛應(yīng)用于管道壁厚測(cè)量已廣泛應(yīng)用于

7、管道壁厚測(cè)量。例如，2002年夏天，某化纖公司聚酯生產(chǎn)裝置一臺(tái)熱媒加熱爐發(fā)生熱媒加熱盤管泄漏，在對(duì)漏點(diǎn)進(jìn)行焊接修補(bǔ)的同時(shí)，利用超聲波測(cè)厚儀對(duì)盤管進(jìn)行壁厚測(cè)量，經(jīng)多點(diǎn)檢測(cè)得之當(dāng)時(shí)壁厚范圍約在3.54mm（原始壁厚4mm），提供了該熱媒加熱爐繼續(xù)使用的參考依據(jù)。第一節(jié)第一節(jié) 聲學(xué)監(jiān)測(cè)方法聲學(xué)監(jiān)測(cè)方法2021-12-108三、聲發(fā)射診斷技術(shù)三、聲發(fā)射診斷技術(shù)n當(dāng)加載物體發(fā)生當(dāng)加載物體發(fā)生塑性變形塑性變形、內(nèi)部晶格位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)、內(nèi)部晶格位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)、晶界滑移時(shí)晶界滑移時(shí)，或，或者在裂紋成核、擴(kuò)展和物體斷裂時(shí)以及其它缺陷增長(zhǎng)時(shí)，都會(huì)以者在裂紋成核、擴(kuò)展和物體斷裂時(shí)以及其它缺陷增長(zhǎng)時(shí)，都會(huì)以彈性波的形式釋放出猝發(fā)

8、能量，這種現(xiàn)象稱為彈性波的形式釋放出猝發(fā)能量，這種現(xiàn)象稱為聲發(fā)射聲發(fā)射（Acoustic Emission）。）。n大多數(shù)金屬材料的塑性變形和位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)中的聲發(fā)射信號(hào)很微弱很微弱。這就要借助借助傳感器和測(cè)量?jī)x器，通過(guò)通過(guò)檢測(cè)分析聲發(fā)射信號(hào)，并進(jìn)而根據(jù)根據(jù)聲發(fā)射信號(hào)的特征推斷聲發(fā)射源的機(jī)理和危險(xiǎn)性，這就出現(xiàn)了聲發(fā)射技術(shù)聲發(fā)射技術(shù)。 第一節(jié)第一節(jié) 聲學(xué)監(jiān)測(cè)方法聲學(xué)監(jiān)測(cè)方法2021-12-109n聲發(fā)射必須有外部條件外部條件，如力、電磁、溫度等因素的作用，使材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)、缺陷或潛在缺陷發(fā)生變化，才能產(chǎn)生能量釋放使聲發(fā)射出來(lái)。因此聲發(fā)射技術(shù)是一種“動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)”無(wú)損檢測(cè)技術(shù)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，它對(duì)增長(zhǎng)著的缺陷更敏

9、感，可以檢測(cè)微米數(shù)量級(jí)微米數(shù)量級(jí)的顯微裂紋的變化，檢測(cè)靈敏度很高。n另外，絕大多數(shù)金屬和非金屬都具有聲發(fā)射特性，聲發(fā)射診斷幾乎不受材料所限，可以長(zhǎng)期對(duì)缺陷的安全性進(jìn)行實(shí)時(shí)狀況監(jiān)測(cè)和險(xiǎn)情報(bào)警，這是聲發(fā)身技術(shù)優(yōu)于其它無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的特點(diǎn)。n但是，由于材料的塑性變形和裂紋擴(kuò)展等的不可逆性不可逆性，聲發(fā)射也有不可聲發(fā)射也有不可逆性逆性，即認(rèn)為應(yīng)力第二次再重復(fù)作用時(shí)，大多數(shù)彈性體不會(huì)再產(chǎn)生聲發(fā)射。因此，必須知道材料的受力歷史或者在構(gòu)件第一次受力時(shí)進(jìn)行聲發(fā)必須知道材料的受力歷史或者在構(gòu)件第一次受力時(shí)進(jìn)行聲發(fā)射診斷射診斷。n需要指出的是需要指出的是，聲發(fā)射探傷的技術(shù)關(guān)鍵之一是排除背景噪聲的干擾。第一節(jié)第一節(jié)

10、聲學(xué)監(jiān)測(cè)方法聲學(xué)監(jiān)測(cè)方法2021-12-1010第二節(jié)第二節(jié) 溫度監(jiān)測(cè)方法溫度監(jiān)測(cè)方法 溫度與機(jī)器設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)密切相關(guān)。溫度與機(jī)器設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)密切相關(guān)。如潤(rùn)滑不良造成機(jī)件的異常磨損會(huì)使相應(yīng)部位的溫度升高故障征兆；高溫也會(huì)引發(fā)機(jī)械設(shè)備故障，尤其在夏季運(yùn)行時(shí)更需注意。旋旋轉(zhuǎn)機(jī)械的的軸承、潤(rùn)滑油和帶電設(shè)備的接頭轉(zhuǎn)機(jī)械的的軸承、潤(rùn)滑油和帶電設(shè)備的接頭等是需要重點(diǎn)關(guān)注溫度和溫升的部位。 溫度診斷技術(shù)是利用溫度診斷技術(shù)是利用測(cè)量機(jī)件工作溫度測(cè)量機(jī)件工作溫度的方式，對(duì)機(jī)器的方式，對(duì)機(jī)器設(shè)備的發(fā)熱狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而判斷設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)。設(shè)備的發(fā)熱狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而判斷設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)。溫度監(jiān)測(cè)方法包括簡(jiǎn)易溫度

11、監(jiān)測(cè)方法簡(jiǎn)易溫度監(jiān)測(cè)方法和紅外測(cè)溫監(jiān)測(cè)方法紅外測(cè)溫監(jiān)測(cè)方法。2021-12-1011一、簡(jiǎn)易溫度監(jiān)測(cè)方法一、簡(jiǎn)易溫度監(jiān)測(cè)方法 溫度是工業(yè)生產(chǎn)中重要的熱工參數(shù)熱工參數(shù)之一，溫度的變化與被溫度的變化與被監(jiān)測(cè)設(shè)備的性能和工況有密切的關(guān)系監(jiān)測(cè)設(shè)備的性能和工況有密切的關(guān)系，因此，溫度監(jiān)測(cè)已被廣泛地應(yīng)用于在線設(shè)備的監(jiān)測(cè)在線設(shè)備的監(jiān)測(cè)上。簡(jiǎn)易溫度監(jiān)測(cè)常用接觸式測(cè)溫儀表接觸式測(cè)溫儀表，常用的有下列幾種：n膨脹式溫度計(jì)膨脹式溫度計(jì)：分液體式和固體式，它們是利用液體或固體受熱膨脹的原理制成原理制成的，如液柱溫度計(jì)和雙金屬溫度計(jì)。n壓力表式溫度計(jì)壓力表式溫度計(jì)：分液體式、氣體式和蒸汽式，其作用原理作用原理是封閉在固

12、定容積中的液體、氣體或某種液體的飽合蒸氣，受熱后體積膨脹或壓力變化。第二節(jié)第二節(jié) 溫度監(jiān)測(cè)方法溫度監(jiān)測(cè)方法 2021-12-1012n電阻溫度計(jì)電阻溫度計(jì)：是利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化的性質(zhì)來(lái)進(jìn)行測(cè)溫進(jìn)行測(cè)溫的。通常以金屬熱電阻或半導(dǎo)體熱敏電阻作為敏感敏感元件元件，用電橋轉(zhuǎn)換變?yōu)殡妷旱淖兓?。n熱電偶溫度計(jì)熱電偶溫度計(jì)：其基本原理基本原理是利用物體的熱電效應(yīng)，用電位差計(jì)等儀表測(cè)量出熱電勢(shì)，來(lái)求出對(duì)應(yīng)的溫度值。 接觸測(cè)溫由于熱接觸和熱平衡常帶來(lái)較大的誤差較大的誤差，同時(shí)，在應(yīng)用范圍上也有一定的局限性，因此，非接觸測(cè)溫法非接觸測(cè)溫法越來(lái)越受到人們的重視。第二節(jié)第二節(jié) 溫度監(jiān)測(cè)方法溫度監(jiān)測(cè)方法

13、 2021-12-1013二、紅外測(cè)溫監(jiān)測(cè)技術(shù)二、紅外測(cè)溫監(jiān)測(cè)技術(shù) 任何物體都存在熱輻射。物體溫度不同，輻射的波長(zhǎng)組成成分不同，輻射能的大小也不同。在熱輻射中很重要的成分是紅外線輻射，稱之為“紅外輻射紅外輻射”。n紅外輻射就是從可見(jiàn)光的紅端到毫米波的寬廣波長(zhǎng)范圍內(nèi)的電磁波輻射。由物體自身發(fā)射的由物體自身發(fā)射的紅外輻射強(qiáng)度紅外輻射強(qiáng)度反映了物體反映了物體自自身的溫度身的溫度，能提供物體熱狀態(tài)的重要信息，可揭示物體的，能提供物體熱狀態(tài)的重要信息，可揭示物體的形形狀特征狀特征。n因此，利用紅外輻射溫度計(jì)紅外輻射溫度計(jì)和紅外成象裝置紅外成象裝置進(jìn)行系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷得到了迅速的發(fā)展和應(yīng)用。如果按照

14、檢測(cè)的形狀分，紅外測(cè)溫設(shè)備包括：用于檢測(cè)點(diǎn)點(diǎn)的紅外點(diǎn)溫儀紅外點(diǎn)溫儀（紅外（紅外測(cè)溫儀）測(cè)溫儀）；用于檢測(cè)線線的紅外行掃描儀紅外行掃描儀；用于檢測(cè)面面的紅外紅外熱像儀熱像儀和紅外熱電視紅外熱電視。 第二節(jié)第二節(jié) 溫度監(jiān)測(cè)方法溫度監(jiān)測(cè)方法 2021-12-1014n紅外測(cè)溫設(shè)備紅外測(cè)溫設(shè)備的主要部分包括精密光學(xué)系統(tǒng)精密光學(xué)系統(tǒng)和紅外探測(cè)器紅外探測(cè)器。n紅外測(cè)溫儀紅外測(cè)溫儀（紅外點(diǎn)溫儀）是最輕便、最直觀、最快速最輕便、最直觀、最快速的非接觸測(cè)溫儀，它常用于測(cè)量物體的一個(gè)點(diǎn)點(diǎn)（指相對(duì)較小的面積）的溫度。由于紅外測(cè)溫儀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕巧便攜、使用方結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕巧便攜、使用方便、價(jià)格低廉便、價(jià)格低廉，因而成為

15、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的通用手段。n 紅外熱成象系統(tǒng)紅外熱成象系統(tǒng)是把物體發(fā)出的紅外輻射經(jīng)光學(xué)成象物鏡、光機(jī)掃描系統(tǒng)投射到投射到液氮致冷紅外探測(cè)器上，探測(cè)器把紅外輻射信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，經(jīng)放大放大和處理處理后在視頻顯示器上得到與物體表面熱分布相應(yīng)的“實(shí)時(shí)熱圖象實(shí)時(shí)熱圖象”。從而實(shí)現(xiàn)了把實(shí)現(xiàn)了把景物的不可見(jiàn)熱圖象轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢?jiàn)圖象景物的不可見(jiàn)熱圖象轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢?jiàn)圖象。第二節(jié)第二節(jié) 溫度監(jiān)測(cè)方法溫度監(jiān)測(cè)方法 2021-12-1015n目前常用的熱成象主要有紅外熱象儀紅外熱象儀和紅外熱電視紅外熱電視兩類。近年來(lái)，利用微機(jī)的圖象處理和分析系統(tǒng)也得到了廣泛的應(yīng)用。熱成象技術(shù)具有如下特點(diǎn)如下特點(diǎn)：n可進(jìn)行可進(jìn)行非接觸檢測(cè)非接觸檢

16、測(cè)；n可給出空間分辨率和溫度分辨率都較好的設(shè)備的可給出空間分辨率和溫度分辨率都較好的設(shè)備的溫度場(chǎng)的二溫度場(chǎng)的二維圖象維圖象；n可進(jìn)行快速和實(shí)時(shí)測(cè)量，允許我們進(jìn)行可進(jìn)行快速和實(shí)時(shí)測(cè)量，允許我們進(jìn)行瞬態(tài)研究瞬態(tài)研究和大范圍設(shè)和大范圍設(shè)備的備的快速觀測(cè)快速觀測(cè)，并可記錄與重放物面溫度場(chǎng)及其，并可記錄與重放物面溫度場(chǎng)及其演變過(guò)程演變過(guò)程，進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示、計(jì)算、處理和分析；進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示、計(jì)算、處理和分析；n具有具有全被動(dòng)式全被動(dòng)式、全天候全天候的特點(diǎn)。的特點(diǎn)。第二節(jié)第二節(jié) 溫度監(jiān)測(cè)方法溫度監(jiān)測(cè)方法 2021-12-1016三、紅外測(cè)溫技術(shù)在故障診斷中的應(yīng)用三、紅外測(cè)溫技術(shù)在故障診斷中的應(yīng)用 只要表面發(fā)出的

17、只要表面發(fā)出的紅外輻射紅外輻射不受阻擋，都屬于不受阻擋，都屬于紅外診斷技術(shù)紅外診斷技術(shù)的有效監(jiān)的有效監(jiān)測(cè)設(shè)備測(cè)設(shè)備，例如例如：旋轉(zhuǎn)機(jī)械、變壓器、斷路器、互感器、電力電容器、避雷器、電力電纜、母線、導(dǎo)線、絕緣子串、組合電器、低壓電器及二次回路等。在電力系統(tǒng)中，輸電電纜的接頭發(fā)熱是電力設(shè)備中的一個(gè)主要問(wèn)題。如如為了防止過(guò)熱造成停電事故，需用大量人力手工測(cè)量接頭或?qū)Ь€的電阻比。不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且作業(yè)危險(xiǎn)。n利用利用紅外溫度測(cè)量?jī)x紅外溫度測(cè)量?jī)x則只需只需手持儀器對(duì)著導(dǎo)線接頭直接測(cè)量，幾分鐘即可完成檢查工作。又如電機(jī)轉(zhuǎn)子、變壓器、開(kāi)關(guān)、閘刀等常常因元件老化造成失效，不但不但會(huì)影響正常供電甚至?xí)鸹馂?zāi)

18、，停電檢查勢(shì)必會(huì)影響生產(chǎn)。n利用紅外測(cè)量?jī)x紅外測(cè)量?jī)x進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)代替停電檢查可充分顯示出它的優(yōu)越性。電氣部件的故障是逐漸惡化的，在此過(guò)程中往往伴隨著電氣部件的故障是逐漸惡化的，在此過(guò)程中往往伴隨著溫度的升高溫度的升高，根，根據(jù)所測(cè)溫度及電氣設(shè)備的特點(diǎn)，可以判斷該設(shè)備據(jù)所測(cè)溫度及電氣設(shè)備的特點(diǎn)，可以判斷該設(shè)備是否已經(jīng)變壞是否已經(jīng)變壞，并可做，并可做出出趨勢(shì)分析趨勢(shì)分析。第二節(jié)第二節(jié) 溫度監(jiān)測(cè)方法溫度監(jiān)測(cè)方法 2021-12-1017帶電設(shè)備（帶電設(shè)備（Alive Equipment）紅外診斷技術(shù)）紅外診斷技術(shù) 定義：定義：1帶電設(shè)備帶電設(shè)備：傳導(dǎo)傳導(dǎo)負(fù)荷電流(試驗(yàn)電流)或加有加有運(yùn)行電壓(試驗(yàn)電

19、壓)的設(shè)備。2溫升溫升（Temperature Rise）：用同一檢測(cè)儀器同一檢測(cè)儀器相繼測(cè)得的被測(cè)物表面溫度和環(huán)境溫度參照體表面溫度之差表面溫度之差。3溫差溫差（Temperature Difference）：用同一檢測(cè)儀器同一檢測(cè)儀器相繼測(cè)得的不同被測(cè)物或同一被測(cè)物不同部位之間的溫度差溫度差。第二節(jié)第二節(jié) 溫度監(jiān)測(cè)方法溫度監(jiān)測(cè)方法 2021-12-10184相對(duì)溫差相對(duì)溫差（Relative Temperature Difference）：兩個(gè)對(duì)應(yīng)測(cè)點(diǎn)之間的溫差與其中較熱點(diǎn)的溫升之比的百分?jǐn)?shù)相對(duì)溫差之比的百分?jǐn)?shù)相對(duì)溫差t可用下式求出： t=(12)/1100% =(T1T2)/(T1T0)

20、100%式中：1和T1為發(fā)熱點(diǎn)發(fā)熱點(diǎn)的溫升和溫度； 2和T2為正常正常相對(duì)應(yīng)點(diǎn)的溫升和溫度； T0為環(huán)境參照體的溫度。5環(huán)境溫度參照體環(huán)境溫度參照體（Reference Body Of Ambient Temperature）：用來(lái)采集采集環(huán)境溫度的物體叫環(huán)境溫度參照體。它可能不具有當(dāng)時(shí)的真實(shí)環(huán)境溫度，但它但它具有與被測(cè)物相似相似的物理屬性并與被測(cè)物處在相似的環(huán)境之中。第二節(jié)第二節(jié) 溫度監(jiān)測(cè)方法溫度監(jiān)測(cè)方法 2021-12-1019 運(yùn)行電氣設(shè)備的紅外檢測(cè)紅外檢測(cè)和診斷周期診斷周期應(yīng)根據(jù)電氣設(shè)備的重要性、電壓等級(jí)、負(fù)荷率及環(huán)境條件等因素確定。n紅外檢測(cè)時(shí)一般先用紅外熱像儀紅外熱像儀或紅外熱電視

21、紅外熱電視對(duì)所有應(yīng)測(cè)部位進(jìn)行全面掃描全面掃描，找出熱態(tài)異常部位熱態(tài)異常部位，然后對(duì)異常部位和重點(diǎn)檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)溫準(zhǔn)確測(cè)溫。準(zhǔn)確測(cè)溫應(yīng)注意注意下列各項(xiàng)：1針對(duì)不同不同的檢測(cè)對(duì)象選擇不同不同的環(huán)境溫度參照體；2測(cè)量設(shè)備發(fā)熱點(diǎn)、正常相的對(duì)應(yīng)點(diǎn)及環(huán)境溫度參照體的溫度值時(shí)，應(yīng)使用同一儀器測(cè)量同一儀器測(cè)量；3正確選擇被測(cè)物體的發(fā)射率；第二節(jié)第二節(jié) 溫度監(jiān)測(cè)方法溫度監(jiān)測(cè)方法 2021-12-10204作同類比較時(shí)要注意保持保持儀器與各對(duì)應(yīng)測(cè)點(diǎn)的距離一致距離一致，方位方位一致一致；5正確鍵入鍵入大氣溫度、相對(duì)濕度、測(cè)量距離等補(bǔ)償參數(shù)補(bǔ)償參數(shù)，并選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)溫范圍；6應(yīng)從不同方位進(jìn)行檢測(cè)，求出求出最熱點(diǎn)的溫

22、度值溫度值；7記錄記錄異常設(shè)備的實(shí)際負(fù)荷電流和發(fā)熱相、正常相及環(huán)境溫度參照體的溫度值溫度值。第二節(jié)第二節(jié) 溫度監(jiān)測(cè)方法溫度監(jiān)測(cè)方法 2021-12-1021 案例一：案例一：35kV多油斷路器外連接件接觸不良，6個(gè)接頭有5個(gè)發(fā)熱，最高溫度達(dá)537.2，屬緊急缺陷。 案例二：案例二：發(fā)熱接頭溫度T1=97.9，正常相T2=31.2，T0=10.2，t=75.9%，屬一般缺陷。案例一案例一 高壓斷路器外部連接件接觸不良高壓斷路器外部連接件接觸不良 案例二案例二 電纜頭接頭接觸不良電纜頭接頭接觸不良 第二節(jié)第二節(jié) 溫度監(jiān)測(cè)方法溫度監(jiān)測(cè)方法 2021-12-1022 無(wú)損檢測(cè)無(wú)損檢測(cè)（NDT，Nond

23、estructive Testing）是指對(duì)是指對(duì)材料和和零、部件進(jìn)行的進(jìn)行的非破壞檢測(cè)非破壞檢測(cè)，以期發(fā)現(xiàn)，以期發(fā)現(xiàn)表面和和內(nèi)部缺陷的一項(xiàng)專門技術(shù)。的一項(xiàng)專門技術(shù)。表表8-1 無(wú)損探傷法檢測(cè)表面裂紋的極限能力無(wú)損探傷法檢測(cè)表面裂紋的極限能力 第三節(jié)第三節(jié) 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)無(wú)損檢測(cè)技術(shù) 檢測(cè)方法裂紋尺寸（mm）注釋寬長(zhǎng)深目視法0.12受表面狀況和光照的影響滲透法10-210.1與表面狀況有關(guān)磁粉法10-210.2與磁化方式有關(guān)，限于鐵磁材料渦流法10-210.2與激勵(lì)頻率有關(guān)，適于導(dǎo)體超聲波法10-221與反射情況有關(guān)X射線法0.350.3與表面垂直厚度有關(guān)聲發(fā)射法10-310-310-3僅在裂紋

24、擴(kuò)展時(shí)才有信號(hào)2021-12-10231滲透探傷法（著色探傷法）滲透探傷法（著色探傷法）n用清洗劑（無(wú)色）清洗劑（無(wú)色）把受檢零件表面預(yù)先清理干凈后，在其表面敷以敷以專用的滲透液，當(dāng)表面有開(kāi)口缺陷時(shí)，經(jīng)足夠的時(shí)間后，滲透劑（紅色）滲透劑（紅色）就滲透到缺陷滲透到缺陷中；然后然后把零件表面多余的滲透液清洗掉，再涂再涂以顯象劑形成顯象劑（白色）薄膜顯象劑（白色）薄膜，把缺陷中的滲透液吸出吸出，經(jīng)充分?jǐn)U散經(jīng)充分?jǐn)U散進(jìn)入顯象劑薄膜，顯現(xiàn)顯現(xiàn)缺陷圖景；最后最后就可觀測(cè)判斷缺陷的位置、形狀和大小，這就是滲透探傷法滲透探傷法（Penetrant Testing）。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單方便，直觀形象，成本最低，應(yīng)

25、用范圍廣。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：僅適于表面開(kāi)口的缺陷類型，靈敏度不太高，不利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，不能顯示深度。第三節(jié)第三節(jié) 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)無(wú)損檢測(cè)技術(shù) 2021-12-10242磁粉探傷法磁粉探傷法n磁粉探傷（Magnetic Particle Testing）是一種應(yīng)用較早較廣的無(wú)損檢測(cè)方法。主要用于主要用于探測(cè)磁性材料或零、部件表面和近表面的各種缺陷各種缺陷。通過(guò)觀測(cè)施加在構(gòu)件上的磁粉痕跡磁粉痕跡，就可判定缺陷的位置、取向和大小。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：比滲透探傷滲透探傷更靈敏，能探測(cè)近表面的缺陷；可攜帶，甚至可用于水下探測(cè)水下探測(cè)；不需除去像油漆那樣的涂層，使用簡(jiǎn)便，成本較低；顯示直觀。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：僅適于鐵磁材料或構(gòu)

26、件；試驗(yàn)前要去除剩磁，否則會(huì)出假痕跡；若要探測(cè)所有方向上的缺陷，要進(jìn)行多次探測(cè)。第三節(jié)第三節(jié) 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)無(wú)損檢測(cè)技術(shù) 2021-12-10253渦流探傷法渦流探傷法n渦流探傷法是以電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)為基礎(chǔ)的。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：適用范圍廣，靈敏度高，超過(guò)超過(guò)磁粉探傷磁粉探傷所能測(cè)到的深度；不用耦合劑，且可用于高溫探傷；容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)化的數(shù)據(jù)處理。缺點(diǎn)：由于缺點(diǎn)：由于渦流表面的趨膚效應(yīng)，距表面較深的缺陷難以檢測(cè)出來(lái)；由于由于影響渦流變化的因素很多，故必須采用信息處理的方法“去偽存真”，這就需要做模擬試驗(yàn)或做標(biāo)準(zhǔn)試塊予以對(duì)比，或做些預(yù)試驗(yàn)摸索規(guī)律，方可做出正確判斷；渦流對(duì)形狀復(fù)雜的零件存在邊界效應(yīng)

27、。第三節(jié)第三節(jié) 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)無(wú)損檢測(cè)技術(shù) 2021-12-10264射線探傷法射線探傷法n在設(shè)備診斷中常用的射線有X和射線射線。射線探傷技術(shù)在核反應(yīng)堆部件的質(zhì)量檢驗(yàn)中，在固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的完整性評(píng)價(jià)中都已得到了具體應(yīng)用，現(xiàn)已成為檢查現(xiàn)場(chǎng)安裝質(zhì)量、維護(hù)管理和壽命預(yù)測(cè)的主要手段主要手段。其主要缺點(diǎn)主要缺點(diǎn)是射線對(duì)人身有害，且設(shè)備的成本較高。5光學(xué)探傷法光學(xué)探傷法n光學(xué)探傷的主要設(shè)備是光學(xué)內(nèi)窺鏡光學(xué)內(nèi)窺鏡。第三節(jié)第三節(jié) 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)無(wú)損檢測(cè)技術(shù) 2021-12-1027材料監(jiān)測(cè)項(xiàng)目目視檢測(cè)法溫度檢測(cè)法光學(xué)檢測(cè)法滲透檢測(cè)法磁粉檢測(cè)法射線檢測(cè)法渦流檢測(cè)法泄漏檢測(cè)法力學(xué)檢測(cè)法聲學(xué)檢測(cè)法超聲探傷法超聲測(cè)厚法聲發(fā)射法其它方法金屬表面開(kāi)裂紋/表面腐蝕坑/嚴(yán)重腐蝕研磨/內(nèi)部裂紋/孔隙/未焊透缺陷/內(nèi)部孔穴夾雜/缺陷尺寸/厚度測(cè)量/結(jié)構(gòu)微變化/應(yīng)力/應(yīng)變測(cè)量/涂層金屬涂層厚度測(cè)量/涂層剝落/涂層針孔/復(fù)合材料脫粘/纖維/基體配量/樹脂不完全固化/內(nèi)部孔隙混凝土混凝土厚度加強(qiáng)鋼筋腐蝕/陶瓷表面裂紋/內(nèi)部裂紋孔隙/其它組裝檢測(cè)選分表表8-2 各種檢測(cè)方法的應(yīng)用范圍各種檢測(cè)方法的應(yīng)用范圍 注：/一般的檢測(cè)方法 較好的檢測(cè)方法 2021-12-1028小小 結(jié)（一）結(jié)（一）n利用聲響聲響判斷物品的質(zhì)量是人們常用的簡(jiǎn)易方法?，F(xiàn)代的聲學(xué)監(jiān)測(cè)技術(shù)已有了很大的發(fā)