Principio del termómetro infrarrojo
1. Descripción general de los termómetros infrarrojos
En el proceso de producción, la tecnología de medición de temperatura infrarroja juega un papel importante en el control y monitoreo de la calidad del producto, el diagnóstico de fallas en línea del equipo y la protección de seguridad, el ahorro de energía y la reducción de emisiones. En los últimos 20 años, la tecnología de termómetro infrarrojo sin contacto se ha desarrollado rápidamente, el rendimiento se ha mejorado continuamente, la función se ha mejorado continuamente, la variedad ha seguido aumentando y el alcance de la aplicación ha seguido ampliándose, y el número de productos ha aumentado año tras año. Comparado con el método de medición de temperatura por contacto, el termómetro infrarrojo tiene las ventajas de un tiempo de respuesta rápido, sin contacto, uso seguro y larga vida útil. Los termómetros infrarrojos sin contacto incluyen tres series portátiles, en línea y de escaneo, y están equipados con una variedad de opciones y software de computadora. Dentro de cada serie, existen varios modelos y especificaciones. Entre los muchos termómetros de diferentes especificaciones, es muy importante que los usuarios elijan el modelo correcto de termómetro externo.
La tecnología de detección infrarroja es un proyecto clave de promoción de los logros científicos y tecnológicos nacionales en el "Noveno Plan Quinquenal". La detección infrarroja es una tecnología de detección de alta tecnología que no requiere monitoreo en línea de apagado. Integra tecnología de imágenes fotoeléctricas, tecnología informática y tecnología de procesamiento de imágenes. Recibe la radiación infrarroja emitida por el objeto y muestra su imagen térmica en la pantalla fluorescente, para juzgar con precisión la distribución de temperatura en la superficie del objeto. Tiene las siguientes ventajas: precisión, rendimiento en tiempo real y rapidez. Cualquier objeto irradia continuamente energía térmica infrarroja debido al movimiento de sus propias moléculas, formando así un cierto campo de temperatura en la superficie del objeto, comúnmente conocido como "imagen térmica". La tecnología de diagnóstico por infrarrojos mide la temperatura y la distribución del campo de temperatura en la superficie del dispositivo mediante la absorción de esta energía de radiación infrarroja, lo que determina el estado de calentamiento del dispositivo. En la actualidad, hay muchos equipos de prueba que utilizan tecnología de diagnóstico por infrarrojos, como termómetros infrarrojos, televisores térmicos infrarrojos y cámaras termográficas infrarrojas. El televisor de imágenes térmicas infrarrojas, la cámara de imágenes térmicas infrarrojas y otros equipos utilizan tecnología de imágenes térmicas para convertir esta "imagen térmica" invisible en una imagen de luz visible, lo que hace que el efecto de la prueba sea intuitivo y de alta sensibilidad, y puede detectar cambios sutiles en el estado térmico de el equipo y reflejarlo con precisión. Las condiciones de calefacción dentro y fuera del equipo son altamente confiables, lo cual es muy efectivo para detectar peligros ocultos del equipo.
La tecnología de diagnóstico por infrarrojos hace predicciones fiables de fallas tempranas y el rendimiento del aislamiento de los equipos eléctricos, lo que hace que las pruebas preventivas y el mantenimiento de los equipos eléctricos tradicionales sean una dirección de desarrollo comercial estándar introducida por la antigua Unión Soviética en la década de 1950. En particular, el desarrollo de unidades a gran escala y voltajes ultra altos ha presentado requisitos cada vez más altos para la operación confiable del sistema de energía, lo cual está relacionado con la estabilidad de la red eléctrica. Con el desarrollo continuo de la ciencia y la tecnología modernas, después de la madurez y la mejora diaria, se adopta la tecnología de diagnóstico y monitoreo del estado infrarrojo, que tiene las características de larga distancia, sin contacto, sin muestreo, sin desintegración, precisa, rápida y intuitivo y lleva a cabo el monitoreo en línea en tiempo real de los equipos eléctricos. El monitoreo y el diagnóstico de la mayoría de las fallas pueden cubrir casi todos los tipos de detección de fallas de equipos eléctricos. Ha atraído una gran atención de la industria de la energía eléctrica en el país y en el extranjero. Era el sistema de mantenimiento más avanzado que se usaba comúnmente a fines de la década de 1970 y ha crecido rápidamente. La aplicación de la tecnología de detección de infrarrojos es de gran importancia para mejorar la confiabilidad y eficacia de los equipos eléctricos, mejorar los beneficios económicos operativos y reducir los costos de mantenimiento. Es un buen método que se promueve ampliamente en el campo del mantenimiento predictivo en la actualidad, que puede mejorar el nivel de mantenimiento y la salud de los equipos a un nivel superior.
Usando la tecnología de detección de imágenes infrarrojas, se puede realizar la detección sin contacto del equipo en funcionamiento, se puede fotografiar la distribución del campo de temperatura, se puede medir el valor de temperatura de cualquier parte y se pueden diagnosticar varias fallas externas e internas en consecuencia. Medición remota en tiempo real, con medición cuantitativa Es muy conveniente y efectivo para la detección de equipos operativos y equipos vivos en plantas eléctricas, subestaciones y líneas de transmisión.
El método de uso de una cámara termográfica para detectar equipos eléctricos en línea es la termografía infrarroja. La cámara termográfica infrarroja es una nueva tecnología utilizada en la industria para realizar pruebas no destructivas, probar el rendimiento de los equipos y comprender su estado operativo. En comparación con los métodos tradicionales de medición de temperatura, como termopares y láminas de cera con diferentes puntos de fusión, la cámara termográfica puede detectar la temperatura del punto caliente dentro de una cierta distancia en tiempo real, de forma cuantitativa y precisa. en línea. Puede dibujar la imagen térmica del gradiente de temperatura del equipo en funcionamiento, con alta sensibilidad, libre de interferencias de campos electromagnéticos y conveniente para uso en el sitio. Puede detectar fallas inducidas térmicamente en equipos eléctricos en un amplio rango de -20 grados a 2000 grados con una alta resolución de 0,05 grados, revelando el calor generado por empalmes o clips de cables y puntos calientes localizados en equipo eléctrico.
La tecnología de diagnóstico por infrarrojos de equipos cargados es una nueva disciplina. Es una tecnología integral que utiliza el efecto térmico del equipo cargado y utiliza un equipo especial para obtener información de radiación infrarroja de la superficie del equipo y luego juzga la condición del equipo y la naturaleza de los defectos.
2. El principio básico del termómetro infrarrojo.
En 1672, se descubrió que la luz del sol (luz blanca) se compone de luz de varios colores. Al mismo tiempo, Newton hizo luz monocromática, que era inherentemente más simple que la luz blanca. famosa conclusión. Usando un prisma dicroico, la luz del sol (luz blanca) se descompone en luz monocromática de rojo, naranja, amarillo, verde, cian, azul, púrpura y otros colores. En 1800, el físico británico FW Huxel descubrió la luz infrarroja cuando Huxel estudiaba varios colores desde un punto de vista térmico. Cuando estaba estudiando el calor de varios colores, bloqueó deliberadamente la ventana del cuarto oscuro con una pizarra y cortó un agujero rectangular en la pizarra con un prisma dicroico. Cuando la luz del sol pasa a través del prisma, se descompone en bandas de luz de colores y se usa un termómetro para medir el calor contenido en los diferentes colores de las bandas. Para comparar con la temperatura ambiente, Huxel usó varios termómetros colocados cerca de las tiras de luz de colores como termómetros de comparación para medir la temperatura ambiente. Durante el experimento, se topó con un fenómeno extraño: el termómetro colocado fuera de la luz roja tenía una temperatura más alta que el resto de la habitación. Después de prueba y error, esta llamada área de alta temperatura con la mayor cantidad de calor siempre está fuera de la luz roja en el borde de la tira. Por lo que anunció que además de la radiación visible que emite el sol, también existe una “línea directa” invisible al ojo humano. Este "rayo caliente" invisible se encuentra fuera de la luz roja y se llama luz infrarroja. El infrarrojo es una onda electromagnética que tiene la misma naturaleza que las ondas de radio y la luz visible. El descubrimiento de los rayos infrarrojos es un salto en la comprensión humana de la naturaleza, que abre un camino nuevo y amplio para la investigación, utilización y desarrollo de la tecnología infrarroja.
