電力紅外熱像儀應(yīng)用培訓(xùn)課件

紅外熱像儀能做什么？用紅外熱像儀來(lái)捕捉(接收)物體表面發(fā)出的紅外輻射，顯示物體表面輻射能量密度的分布情況。紅外熱像儀可將熱信息瞬間可視化，快速定位故障,通過(guò)觀察物體的紅外熱分布圖，并測(cè)量所需位置的溫度，來(lái)判斷設(shè)備故障所在的位置及程度。幾乎所有利用或者發(fā)射能量的物體在發(fā)生故障前都會(huì)產(chǎn)生發(fā)熱現(xiàn)象在專(zhuān)業(yè)的分析軟件的幫助下，可進(jìn)行分析，完成預(yù)防性維護(hù)工作紅外熱像儀能做什么？用紅外熱像儀來(lái)捕捉(接收)物體表面發(fā)出的1紅外熱成像檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)遠(yuǎn)程測(cè)量—用于遙遠(yuǎn)不可接近或運(yùn)動(dòng)目標(biāo)不干擾—有些材料在被接觸時(shí)會(huì)損傷或溫度將被改變快速測(cè)量—用于溫度改變迅速或移動(dòng)中的目標(biāo)測(cè)量安全—不用接近運(yùn)行中的設(shè)備,特別是高壓,高溫的設(shè)備紅外熱成像檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)遠(yuǎn)程測(cè)量—用于遙遠(yuǎn)不可接近或運(yùn)動(dòng)目標(biāo)2對(duì)大氣系數(shù)的校正

說(shuō)明：由于紅外線熱像儀的測(cè)量方法是被動(dòng)的、非接觸式的，測(cè)量的結(jié)果容易受被測(cè)目標(biāo)與儀器之間的大氣環(huán)境改變的影響，對(duì)大氣環(huán)境的校準(zhǔn)是保證測(cè)量準(zhǔn)確、工作穩(wěn)定的重要步驟。由物體所發(fā)出的紅外輻射在穿過(guò)大氣到達(dá)測(cè)量系統(tǒng)時(shí)會(huì)受到衰減，而衰減主要來(lái)自氣體分子(水蒸氣等)和各種微粒(塵埃、雪、冰晶等)的吸收與散射。氣體分子吸收輻射，而微粒散射輻射。{水氣(6.3μm);二氧化碳,硫和氮的氧化物等(2.7μm和15μm)}大氣衰減與波長(zhǎng)密切相關(guān)。在某些波長(zhǎng)，幾公里的距離也只有很少的衰減，而在另一些波長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)幾米的距離輻射就衰減得幾乎沒(méi)有什么了。試驗(yàn)證明,能夠順利通過(guò)大氣的紅外輻射主要有三個(gè)范圍1-2.5μm,3-5μm,8-14μm,幾乎沒(méi)有什么衰減，所以這三個(gè)波長(zhǎng)范圍叫大氣窗口。大氣衰減阻止了初始總輻射到達(dá)熱像儀。如果不利用校正措施，那么隨著距離增大，測(cè)量的溫度讀數(shù)越來(lái)越偏小。對(duì)大氣系數(shù)的校正說(shuō)明：由于紅外線熱像儀的測(cè)量方法3重要的參數(shù)探測(cè)器類(lèi)型電路芯片處理器熱靈敏度精度視場(chǎng)角像素測(cè)溫范圍圖像存儲(chǔ)重要的參數(shù)探測(cè)器類(lèi)型4空間分辨率空間分辨率是指紅外熱像儀能夠識(shí)別的兩個(gè)相鄰目標(biāo)的最小距離。通常用瞬時(shí)視場(chǎng)角（IFOV）的大小來(lái)表示（毫弧度mrad）。表示熱像儀的最小角分辨單元。決定著熱像儀的清晰度，是熱像儀所能測(cè)量的最小尺寸。它與光學(xué)像質(zhì)，光學(xué)會(huì)聚系統(tǒng)焦距和紅外傳感器的線性尺寸相關(guān)。空間分辨率空間分辨率是指紅外熱像儀能夠識(shí)別的兩個(gè)相鄰目標(biāo)的最5視場(chǎng)角視場(chǎng)角：稱(chēng)為總視場(chǎng)角或掃描視場(chǎng)角，表示熱像儀位置固定時(shí)，所能觀察到最大空間角度范圍。

視場(chǎng)角視場(chǎng)角：稱(chēng)為總視場(chǎng)角或掃描視場(chǎng)角，表示熱像儀位置6空間分辨率空間分辨率=像間距{PixelSize(ArrayPitch}/鏡頭焦距（Lensfocallength

）舉例說(shuō)明：FlukeTi55FT熱像儀的空間分辨率的算法是：1）Ti55FT探測(cè)器的像間距是25.4um;2）選用54mm長(zhǎng)焦鏡頭所以Ti55FT-54的空間分辨率為：25.4/54=0.47mrad（一般保留兩位有效數(shù)據(jù)）空間分辨率空間分辨率7視場(chǎng)角計(jì)算方法視場(chǎng)角分為水平視場(chǎng)角和垂直視場(chǎng)角.水平視場(chǎng)角=（像間距/鏡頭焦距）*水平像素?cái)?shù)/17.45垂直視場(chǎng)角=（像間距/鏡頭焦距）*垂直像素?cái)?shù)/17.45舉例說(shuō)明：Ti25熱像儀的視場(chǎng)角的算法是：1）Ti25探測(cè)器的像間距是51um;2）選用20mm標(biāo)準(zhǔn)鏡頭所以Ti25-20的視場(chǎng)角為：水平視場(chǎng)角：51/20*160/17.45=23o

（一般保留整數(shù)）垂直視場(chǎng)角：51/20*120/17.45=17o

（一般保留整數(shù)）視場(chǎng)角計(jì)算方法視場(chǎng)角分為水平視場(chǎng)角和垂直視場(chǎng)角.8識(shí)別距離的計(jì)算方法一般說(shuō)，測(cè)溫?zé)嵯駜x能夠準(zhǔn)確測(cè)量目標(biāo)溫度一般需要9個(gè)像素，而識(shí)別只需要4個(gè)像素，所以大致的距離就可以計(jì)算出來(lái)。舉例說(shuō)明1）Ti25-20對(duì)1.7m左右的人識(shí)別距離為=1.7/((51/20)*4)=0.167km（一般保留兩個(gè)有效數(shù)據(jù)），而能夠測(cè)溫的距離為：=1.7/((51/20)*9)=0.074km；2）Ti25-20對(duì)2.3m車(chē)輛識(shí)別距離=2.3/((51/20)*4)=0.225km（一般保留兩個(gè)有效數(shù)據(jù)），而能夠測(cè)溫的距離為：=2.3/((51/20)*9)=0.100km；3）Ti25-20對(duì)6m中型船只識(shí)別距離=6/((25/18)*4)=0.588km（一般保留兩個(gè)有效數(shù)據(jù)，而能夠測(cè)溫的距離為：=6/((51/20)*9)=0.261km。識(shí)別距離的計(jì)算方法一般說(shuō)，測(cè)溫?zé)嵯駜x能夠準(zhǔn)確測(cè)量目標(biāo)溫度一般9非制冷熱像儀探測(cè)器像間距規(guī)格目前中國(guó)市場(chǎng)上非制冷熱像儀探測(cè)器像間距主要有：1、45um；2、35um；3、25um而Fluke主要是：51um（160*120）和25.4um（320*240）非制冷熱像儀探測(cè)器像間距規(guī)格目前中國(guó)市場(chǎng)上非制冷熱像儀探測(cè)器10以狀態(tài)為基礎(chǔ)的維護(hù)方案以狀態(tài)為基礎(chǔ)的維護(hù)是在各種維修策略之間尋求平衡：1.運(yùn)行到出現(xiàn)故障2.計(jì)劃維修3.預(yù)知性維修4.主動(dòng)維修核心是:及時(shí)準(zhǔn)確的了解運(yùn)行設(shè)備的狀態(tài)以狀態(tài)為基礎(chǔ)的維護(hù)方案以狀態(tài)為基礎(chǔ)的維護(hù)是在各種維修策略之間11熱像儀在狀態(tài)檢測(cè)維護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用

溫度往往是電氣、機(jī)械和工藝設(shè)備故障的早期征兆,與僅能夠捕獲單點(diǎn)溫度值的紅外測(cè)溫儀不同的是,熱像儀可以將整個(gè)目標(biāo)的溫度特性形成一個(gè)二維的圖像。熱像儀在狀態(tài)檢測(cè)維護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用溫度往往是電氣、12電氣設(shè)備外部故障電力系統(tǒng)運(yùn)行中，載流導(dǎo)體會(huì)因?yàn)殡娏餍?yīng)產(chǎn)生電阻損耗，而在電能輸送的整個(gè)回路上存在數(shù)量繁多的連接件、接頭或觸頭。在理想情況下，輸電回路中的各種連接件、接頭或觸頭接觸電阻低于相連導(dǎo)體部分的電阻，那么，連接部位的損耗發(fā)熱不會(huì)高于相鄰載流導(dǎo)體的發(fā)熱，然而一旦某些連接件、接頭或觸頭因連接不良，造成接觸電阻增大，該部位就會(huì)有更多的電阻損耗和更高的溫升，從而造成局部過(guò)熱。此類(lèi)通常屬外部故障。外部故障的特點(diǎn)是：局部溫升高，易用紅外熱像儀發(fā)現(xiàn)，如不能及時(shí)處理，情況惡化快，易形成事故，造成損失。外部故障占故障比例大。電氣設(shè)備外部故障電力系統(tǒng)運(yùn)行中，載流導(dǎo)體會(huì)因?yàn)?3電氣設(shè)備內(nèi)部故障高電壓電器設(shè)備的內(nèi)部故障，主要是指封閉在固體絕緣以及設(shè)備殼體內(nèi)部的電氣回路故障和絕緣介質(zhì)劣化引起的各種故障。由于這類(lèi)故障出現(xiàn)在電氣設(shè)備的內(nèi)部，因此反映的設(shè)備外表的溫升很小，通常只有幾K。檢測(cè)這種故障對(duì)檢測(cè)設(shè)備的靈敏度要求較高。內(nèi)部故障的特點(diǎn)是：故障比例小，溫升小，危害大，對(duì)紅外檢測(cè)設(shè)備要求高。電氣設(shè)備內(nèi)部故障高電壓電器設(shè)備的內(nèi)部故障，主要14故障診斷標(biāo)準(zhǔn)1、危急熱缺陷（Ⅰ）：電氣設(shè)備表面溫度超過(guò)90℃，或溫升超75℃或相對(duì)溫差（溫差）超過(guò)55℃2、嚴(yán)重?zé)崛毕荩á颍弘姎庠O(shè)備表面溫度超過(guò)75℃，或溫升超過(guò)65℃或相對(duì)溫差（溫差）超過(guò)50℃3、一般熱缺陷（Ⅲ）：電氣設(shè)備表面溫度超過(guò)60℃，或溫升超過(guò)30℃或相對(duì)溫差（溫差）超過(guò)25℃4、熱隱患（Ⅳ）：電氣設(shè)備表面溫度超過(guò)50℃，或相對(duì)溫差（溫差）超過(guò)20℃GB763-90《交流高壓電器在長(zhǎng)期工作時(shí)的發(fā)熱》絕對(duì)溫差判斷法：取被測(cè)對(duì)象附近1m遠(yuǎn)的地方正常運(yùn)行的導(dǎo)線或線路金具的最高溫度為參考溫度Ta被測(cè)量對(duì)象的溫度為T(mén)ΔT＝T－Ta根據(jù)ΔT來(lái)判斷熱缺陷情況故障診斷標(biāo)準(zhǔn)1、危急熱缺陷（Ⅰ）：電氣設(shè)備表面15熱像儀在設(shè)備中的應(yīng)用機(jī)械：交直流電機(jī)，泵、壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)液壓裝置，驅(qū)動(dòng)器等，軸承，滑輪，截流閥，安全閥，蒸汽閥，汽輪機(jī)等檢測(cè)；開(kāi)關(guān)設(shè)備，電機(jī)終端裝置，多種原因造成的全局或局部過(guò)熱等。熱像儀在設(shè)備中的應(yīng)用機(jī)械：交直流電機(jī)，泵、壓縮16熱像儀在工藝中的應(yīng)用制造及工藝檢測(cè)產(chǎn)品溫度及產(chǎn)品生產(chǎn)流程，罐內(nèi)液面，蒸汽系統(tǒng)，耐火材料故障，罐內(nèi)沉淀物堆之積問(wèn)題；漏液，絕緣等老化問(wèn)題。熱像儀在工藝中的應(yīng)用制造及工藝檢測(cè)產(chǎn)品溫度及產(chǎn)17熱像儀在研發(fā)和實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用器件的小型化使散熱變得越來(lái)越重要，上端散熱性不好，該處焊接點(diǎn)存在問(wèn)題熱像儀在研發(fā)和實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用器件的小型化使散熱變18福祿克紅外熱像儀型號(hào)介紹PresenterNameOuyangJinwu PresentationEmail:jinwu.ouyang@

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19福祿克紅外熱像儀型號(hào)介紹PresenterName19Ti10、Ti25、TiR、TiR1熱像儀介紹Ti10、Ti25、TiR、TiR1熱像儀介紹20Ti10、Ti25、TiR、TiR1技術(shù)參數(shù)檢測(cè)器:氧化釩平面聚焦排列(160x120)像素,不冷凝的微型熱輻射測(cè)量計(jì)?波長(zhǎng)范圍:8-14μ?噪聲等效溫度差別（該參數(shù)表示熱像儀傳感器的分辨細(xì)小溫差的能力）:Ti10、TiR:0.2@30°CTi25、TiR1:0.1@30°C?溫度范圍:Ti10:-20-250°C，

Ti25:-20-350°C

TiR\TiR1:-20-100℃?精密度:讀數(shù)的±2%?用于溫度測(cè)定的光學(xué)分辨率:200:1?可變焦距,最短距離為15cmTi10、Ti25、TiR、TiR1技術(shù)參數(shù)檢測(cè)器:氧化釩平21Ti40,Ti45熱像儀介紹檢測(cè)器:氧化釩平面聚焦排列(160x120)像素,不冷凝的微型熱輻射測(cè)量計(jì)?波長(zhǎng)范圍:8-14μ?噪聲等效溫度差別（該參數(shù)表示熱像儀傳感器的分辨細(xì)小溫差的能力）:0.08@30°C

?溫度范圍:Ti40:-20-350°C

;Ti45:-20-600°C

--1200°C

?精密度:讀數(shù)的±2%?用于溫度測(cè)定的光學(xué)分辨率:300:1;350:1?可變焦距,最短距離為15cmTi40,Ti45熱像儀介紹檢測(cè)器:氧化釩平面聚焦排列(1622Ti50,Ti55熱像儀介紹檢測(cè)器:氧化釩平面聚焦排列(320x240)像素,不冷凝的微型熱輻射測(cè)量計(jì)?波長(zhǎng)范圍:8-14μ?噪聲等效溫度差別（該參數(shù)表示熱像儀傳感器的分辨細(xì)小溫差的能力）:Ti50:0.07@30°CTi55:0.05@30°C?溫度范圍:Ti50:-20-350°C

;Ti55:-20-600°C

?精密度:讀數(shù)的±2%?用于溫度測(cè)定的光學(xué)分辨率:400:1?可變焦距,最短距離為15cmTi50,Ti55熱像儀介紹檢測(cè)器:氧化釩平面聚焦排列(3223系統(tǒng)組成FlukeTi40、50熱像儀隨附以下附件：硬質(zhì)攜帶箱2塊電池電池充電器AC適配器視頻電纜CompactFlash存儲(chǔ)卡掛帶USB讀卡器SmartView報(bào)告和分析軟件用戶手冊(cè)（英語(yǔ)、法語(yǔ)、意大利語(yǔ)、德語(yǔ)、西班牙語(yǔ)、葡萄牙語(yǔ)、俄語(yǔ)、瑞典語(yǔ)、中文、日語(yǔ)）系統(tǒng)組成FlukeTi40、50熱像儀隨附以下附件：241)VOx探測(cè)器D/C-coupledVOx(氧化釩微測(cè)輻射探測(cè)器).1.看物體更為清晰2.不易受到干擾3.真正的第三代探測(cè)器1)VOx探測(cè)器D/C-coupledVOx(氧化釩微252)IR-Fusion技術(shù)通過(guò)130萬(wàn)像素的可以在可見(jiàn)光的照片上自動(dòng)進(jìn)行高溫報(bào)警,同時(shí)可以隨時(shí)在可見(jiàn)光和紅外圖象間切換2)IR-Fusion技術(shù)通過(guò)130萬(wàn)像素的可以在可見(jiàn)光263)業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的圖像顯示5英寸高分辨率、高對(duì)比度顯示屏同類(lèi)儀器中最大的顯示屏3)業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的圖像顯示5英寸高分辨率、高對(duì)比度顯示屏274)全輻射式測(cè)量?jī)x器您所獲得的所有探測(cè)器上所有點(diǎn)的溫度,而不是僅僅一張JPG圖片4)全輻射式測(cè)量?jī)x器您所獲得的所有探測(cè)器上所有點(diǎn)的溫度,而不285)強(qiáng)大的SmartView報(bào)告和分析軟件可見(jiàn)光和紅外圖形的轉(zhuǎn)換5)強(qiáng)大的SmartView報(bào)告和分析軟件可見(jiàn)光和紅外圖29應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例30設(shè)備研發(fā)該部位散熱還需加強(qiáng)設(shè)備研發(fā)該部位散熱還需加強(qiáng)31電力設(shè)備-刀閘電力設(shè)備-刀閘32電機(jī)的維護(hù)電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)：常見(jiàn)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圈的損壞；

有毛病的碳刷，則可以損壞滑環(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。電機(jī)的維護(hù)電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)：常見(jiàn)隱患是軸承溫度過(guò)高，不平衡負(fù)載33電機(jī)與負(fù)載連接利用紅外熱像儀檢測(cè)聯(lián)軸器和皮帶,發(fā)現(xiàn)電機(jī)與負(fù)載連接問(wèn)題，提高電機(jī)壽命及運(yùn)行效率電機(jī)與負(fù)載連接利用紅外熱像儀檢測(cè)聯(lián)軸器和皮帶,發(fā)現(xiàn)電機(jī)與負(fù)載34集成電路研發(fā)器件的小型化使散熱變得越來(lái)越重集成電路研發(fā)器件的小型化使散熱變得越來(lái)越重35罐內(nèi)液面與排煙管道沉積流體、固體和漂浮物的定位沉積物的高度測(cè)定排煙管道沉積導(dǎo)致效率降低罐內(nèi)液面與排煙管道沉積流體、固體和漂浮物的定位排煙管道沉積導(dǎo)36隔熱管路隔熱管路37電力設(shè)備-1#主變B相電力設(shè)備-1#主變B相38氟化物反應(yīng)爐氟化物反應(yīng)爐39反應(yīng)設(shè)備上的工藝溫度連接點(diǎn)溫度很高存在故障反應(yīng)設(shè)備上的工藝溫度連接點(diǎn)溫度很高存在故障40精餾塔與管道連接處漏點(diǎn)精餾塔與管道連接處漏點(diǎn)41爐壁的熱點(diǎn)測(cè)量該處需在大修時(shí)更換耐火磚爐壁的熱點(diǎn)測(cè)量該處需在大修時(shí)更換耐火磚42穩(wěn)流柜電阻異常穩(wěn)流柜電阻異常43通信機(jī)房UPS機(jī)柜通信機(jī)房UPS機(jī)柜44電力設(shè)備-穿墻套管電力設(shè)備-穿墻套管45線路接頭故障類(lèi)型：接觸不良（最高溫度為86.5℃）

線路接頭46斷路器設(shè)備名稱(chēng)：斷路器進(jìn)線接頭故障類(lèi)型：B相接頭發(fā)熱（最高溫度為67.1℃）斷路器設(shè)備名稱(chēng)：斷路器進(jìn)線接頭47油罐液位油罐液位48變壓器套管接頭故障類(lèi)型：接觸不良（最高溫度為44.3℃）變壓器套管接頭49應(yīng)用案例：蒸汽管道節(jié)能監(jiān)測(cè)測(cè)試對(duì)象的自然狀況

以石油一廠電站至催化裂化裝置中壓蒸汽管道為例。管徑：273mm×10mm；管道總長(zhǎng)：800m；入口溫度：440℃；出口溫度：390℃；蒸汽壓力：入口3.5MPa，出口3.4MPa；蒸汽流量：28t/h。測(cè)試結(jié)果

2007年2月，對(duì)該中壓蒸汽管道進(jìn)行了紅外測(cè)試，獲得管道外壁表面溫度場(chǎng)熱像圖數(shù)十幅。運(yùn)用紅外微機(jī)分析軟件用面積加權(quán)法整理，計(jì)算出表面平均溫度為31.2℃，環(huán)境溫度為3℃，計(jì)算出平均熱流密度為545.7W/m2。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)允許值在230W/m2以下，表明超標(biāo)情況嚴(yán)重。同年7月，對(duì)該管道改造后的保溫情況進(jìn)行了測(cè)試，得出管道表面平均溫度為39.9℃，環(huán)境溫度為32℃，計(jì)算出平均熱流密度為1