电力红外热像仪应用培训-ppt课件

1、红外热像仪能做什么？ 用红外热像仪来捕捉(接纳)物体外表发出的红外辐射，显示物体外表辐射能量密度的分布情况。 红外热像仪可将热信息瞬间可视化，快速定位缺点,经过察看物体的红外热分布图，并丈量所需位置的温度，来判别设备缺点所在的位置及程度。 几乎一切利用或者发射能量的物体在发生缺点前都会产生发热景象 在专业的分析软件的协助下，可进展分析，完成预防性维护任务 红外热成像检测的优点 远程丈量用于遥远不可接近或运动目的 不干扰有些资料在被接触时会损伤或温度将被改动 快速丈量用于温度改动迅速或挪动中的目的丈量 平安不用接近运转中的设备,特别是高压,高温的设备对大气系数的校正 阐明阐明 ：由于红外线热像仪

2、的丈量方法是被动的、非接触：由于红外线热像仪的丈量方法是被动的、非接触式的，丈量的结果容易受被测目的与仪器之间的大气环境改式的，丈量的结果容易受被测目的与仪器之间的大气环境改动的影响，对大气环境的校准是保证丈量准确、任务稳定的动的影响，对大气环境的校准是保证丈量准确、任务稳定的重要步骤。重要步骤。 由物体所发出的紅外辐射在穿过大气到达丈量系统时会遭由物体所发出的紅外辐射在穿过大气到达丈量系统时会遭到衰减，而衰减主要来自气体分子到衰减，而衰减主要来自气体分子(水蒸气等水蒸气等)和各种微粒和各种微粒(尘尘埃、雪、冰晶等埃、雪、冰晶等)的吸收与散射。气体分子吸收辐射，而微粒的吸收与散射。气体分子吸收

3、辐射，而微粒散射辐射。散射辐射。 水气水气(6.3m); 二氧化碳二氧化碳, 硫和氮的氧化物等硫和氮的氧化物等 ( 2.7m 和和 15m) 大气衰减与波长亲密相关。在某些波长，几公里的间隔也大气衰减与波长亲密相关。在某些波长，几公里的间隔也只需很少的衰减，而在另一些波长，经过几米的间隔辐射就只需很少的衰减，而在另一些波长，经过几米的间隔辐射就衰减得几乎没有什么了。实验证明衰减得几乎没有什么了。实验证明,可以顺利经过大气的红外可以顺利经过大气的红外辐射主要有三个范围辐射主要有三个范围1-2.5m ,3-5m ,8-14m ,几乎没有什几乎没有什么衰减，所以这三个波长范围叫大气窗口。么衰减，所以

4、这三个波长范围叫大气窗口。 大气衰减阻止了初始总辐射到达热像仪。假设不利用校正大气衰减阻止了初始总辐射到达热像仪。假设不利用校正措施，那么随着间隔增大，丈量的温度读数越来越偏小。措施，那么随着间隔增大，丈量的温度读数越来越偏小。重要的参数 探测器类型 电路芯片处置器 热灵敏度 精度 视场角 像素 测温范围 图像存储空间分辨率 空间分辨率是指红外热像仪可以识别的两个相邻目的的最小空间分辨率是指红外热像仪可以识别的两个相邻目的的最小间隔。间隔。 通常用瞬时视场角通常用瞬时视场角IFOV的大小来表示毫弧度的大小来表示毫弧度 mrad。表示热像仪的最小角分辨单元。表示热像仪的最小角分辨单元。 决议着热

5、像仪的明晰度，是热像仪所能丈量的最小尺寸。它决议着热像仪的明晰度，是热像仪所能丈量的最小尺寸。它与光学像质，光学会聚系统焦距和红外传感器的线性尺寸相与光学像质，光学会聚系统焦距和红外传感器的线性尺寸相关。关。视场角视场角：称为总视场角或扫描视场角，表示热像仪位置视场角：称为总视场角或扫描视场角，表示热像仪位置固定时，所能察看到最大空间角度范围。固定时，所能察看到最大空间角度范围。 空间分辨率空间分辨率空间分辨率=像间距像间距Pixel Size (Array Pitch/镜头焦距镜头焦距Lens focal length 举例阐明：举例阐明：FlukeTi55FT热像仪的空间分辨率的算法是：热

6、像仪的空间分辨率的算法是：1Ti55FT探测器的像间距是探测器的像间距是25.4um;2选用选用54mm长焦镜头长焦镜头所以所以Ti55FT-54的空间分辨率为：的空间分辨率为： 25.4/54=0.47mrad普通保管两位有效数据普通保管两位有效数据视场角计算方法视场角分为程度视场角和垂直视场角视场角分为程度视场角和垂直视场角.程度视场角程度视场角=像间距像间距/镜头焦距镜头焦距*程度像素数程度像素数/17.45垂直视场角垂直视场角=像间距像间距/镜头焦距镜头焦距*垂直像素数垂直像素数/17.45举例阐明：举例阐明：Ti25热像仪的视场角的算法是：热像仪的视场角的算法是：1Ti25探测器的像

7、间距是探测器的像间距是51um;2选用选用20mm规范镜头规范镜头所以所以Ti25-20 的视场角为：的视场角为：程度视场角：程度视场角：51/20*160/17.45=23o 普通保管整数普通保管整数垂直视场角：垂直视场角：51/20*120/17.45=17o 普通保管整数普通保管整数识别间隔的计算方法普通说，测温热像仪可以准确丈量目的温度普通需求普通说，测温热像仪可以准确丈量目的温度普通需求9个像个像素，而识素，而识别只需求别只需求4个像素，所以大致的间隔就可以计算出来。个像素，所以大致的间隔就可以计算出来。举例阐明举例阐明1Ti25-20对对1.7m左右的人识别间隔为左右的人识别间隔为

8、=1.7/(51/20)*4)=0.167km普通保管两个有效数据，普通保管两个有效数据，而可以测温的间隔为：而可以测温的间隔为：=1.7/(51/20)*9)=0.074km；2Ti25-20对对2.3m车辆识别间隔车辆识别间隔=2.3/(51/20)*4)=0.225km普通保管两个有效数据，而可以测温的间隔为：普通保管两个有效数据，而可以测温的间隔为：=2.3/(51/20)*9)=0.100km；3Ti25-20对对6m中型船只识别间隔中型船只识别间隔=6/(25/18)*4)=0.588km普通保管两个有效数据，而可以测温的间隔为：普通保管两个有效数据，而可以测温的间隔为：=6/(5

9、1/20)*9)=0.261km。非制冷热像仪探测器像间距规格目前中国市场上非制冷热像仪探测器像间距主要有：目前中国市场上非制冷热像仪探测器像间距主要有：1、45um；2、35um；3、25um而而Fluke 主要是：主要是：51um160*120和和25.4um320*240以形状为根底的维护方案 以形状为根底的维护是在各种维修战略之间寻求平衡： 1.运转到出现缺点 2.方案维修 3.预知性维修 4.自动维修 中心是:及时准确的了解运转设备的形状热像仪在形状检测维护领域的运用 温度往往是电气、机械和工艺设备缺点的早期征兆,与仅可以捕获单点温度值的红外测温仪不同的是,热像仪可以将整个目的的温度

10、特性构成一个二维的图像。电气设备外部缺点 电力系统运转中，载流导领会由于电流效应产生电阻损耗，而在电能保送的整个回路上存在数量繁多的衔接件、接头或触头。在理想情况下，输电回路中的各种衔接件、接头或触头接触电阻低于相连导体部分的电阻，那么，衔接部位的损耗发热不会高于相邻载流导体的发热，然而一旦某些衔接件、接头或触头因衔接不良，呵斥接触电阻增大，该部位就会有更多的电阻损耗和更高的温升，从而呵斥部分过热。此类通常属外部缺点。 外部缺点的特点是：部分温升高，易用红外热像仪发现，如不能及时处置，情况恶化快，易构成事故， 呵斥损失。外部缺点占缺点比例大。电气设备内部缺点 高电压电器设备的内部缺点，主要是指

11、封锁在固体绝缘以及设备壳体内部的电气回路缺点和绝缘介质劣化引起的各种缺点。由于这类缺点出如今电气设备的内部，因此反映的设备外表的温升很小，通常只需几K。检测这种缺点对检测设备的灵敏度要求较高。 内部缺点的特点是：缺点比例小，温升小，危害大，对红外检测设备要求高。缺点诊断规范 1、危急热缺陷：电气设备外表温度超越90，或温升超75或相对温差温差超越55 2、严重热缺陷：电气设备外表温度超越75，或温升超越65或相对温差温差超越50 3、普通热缺陷：电气设备外表温度超越60，或温升超越30或相对温差温差超越25 4、热隐患：电气设备外表温度超越50，或相对温差温差超越20GB763-90 绝对温差

12、判别法：取被测对象附近1m远的地方正常运转的导线或线路金具的最高温度为参考温度Ta被丈量对象的温度为T TTTa根据T来判别热缺陷情况热像仪在设备中的运用 机械：交直流电机，泵、紧缩机、风机液压安装，驱动器等，轴承，滑轮，截流阀，平安阀，蒸汽阀，汽轮机等检测；开关设备，电机终端安装，多种缘由呵斥的全局或部分过热等。热像仪在工艺中的运用 制造及工艺检测产品温度及产品消费流程，罐内液面，蒸汽系统，耐火资料缺点，罐内沉淀物堆之积问题；漏液，绝缘等老化问题。热像仪在研发和实验中的运用 器件的小型化使散热变器件的小型化使散热变得越来越重要，上端散热性得越来越重要，上端散热性不好，该处焊接点存在问题不好，

13、该处焊接点存在问题福禄克红外热像仪型号引见Presenter Name Ouyang Jinwu Presentation : jinwu.ouyangfluke Company Confidential 19Ti10、Ti25、TiR、TiR1热像仪引见Ti10、Ti25、TiR、TiR1技术参数 检测器:氧化钒平面聚焦陈列(160 x120)像素,不冷凝的微型热辐射丈量计 波长范围: 8-14 噪声等效温度差别该参数表示热像仪传感器的分辨细小温差的才干:Ti10、TiR:0.230C Ti25、TiR1:0.130C 温度范围: Ti10:-20-250C， Ti25:-20-350C T

14、iRTiR1:-20 -100 精细度: 读数的2% 用于温度测定的光学分辨率:200:1 可变焦距, 最短间隔为15cmTi40,Ti45热像仪引见检测器:氧化钒平面聚焦陈列(160 x120)像素,不冷凝的微型热辐射丈量计 波长范围: 8-14 噪声等效温度差别该参数表示热像仪传感器的分辨细小温差的才干: 0.0830C 温度范围: Ti40:-20-350C ; Ti45:-20-600C -1200C 精细度: 读数的2% 用于温度测定的光学分辨率: 300:1;350:1 可变焦距, 最短间隔为15cmTi50,Ti55热像仪引见检测器:氧化钒平面聚焦陈列(320 x240)像素,不

15、冷凝的微型热辐射丈量计 波长范围: 8-14 噪声等效温度差别该参数表示热像仪传感器的分辨细小温差的才干:Ti50:0.0730C Ti55:0.0530C 温度范围: Ti50:-20-350C ; Ti55:-20-600C 精细度: 读数的2% 用于温度测定的光学分辨率:400:1 可变焦距, 最短间隔为15cm系统组成 Fluke Ti40、50 热像仪随附以下附件： 硬质携带箱 2 块电池 电池充电器 AC 适配器 视频电缆 Compact Flash 存储卡 挂带 USB 读卡器 SmartView 报告和分析软件 用户手册英语、法语、意大利语、德语、西班牙语、葡萄牙语、俄语、瑞典

16、语、中文、日语1) VOx探测器D/C-coupled VOx (氧化钒微测辐射探测器). 1.看物体更为明晰2.不易遭到干扰3.真正的第三代探测器2) IR-Fusion 技术 经过130万像素的可以在可见光的照片上自动进展高温报警,同时可以随时在可见光和红外图象间切换3) 业内领先的图像显示 5 英寸高分辨率、高对比度显示屏 同类仪器中最大的显示屏4)全辐射式丈量仪器您所获得的一切探测器上一切点的温度您所获得的一切探测器上一切点的温度,而不是仅仅而不是仅仅一张一张JPG图片图片5)强大的 SmartView 报告和分析软件可可见见光光和和红红外外图图形形的的转转换换运用实例设备研发该部位散

17、热还需加强该部位散热还需加强电力设备-刀闸电机的维护 电动机、发电机：常见隐患是轴承温度过高，不平衡负载，电动机、发电机：常见隐患是轴承温度过高，不平衡负载，绕组短路或开路，碳刷、滑环和集流环发热，过载过热，绕组短路或开路，碳刷、滑环和集流环发热，过载过热，冷却管路堵塞。冷却管路堵塞。 其影响为：有问题的轴承可以引起铁芯或绕组圈的损坏；其影响为：有问题的轴承可以引起铁芯或绕组圈的损坏；有缺陷的碳刷，那么可以损坏滑环和集流环，进而损坏绕有缺陷的碳刷，那么可以损坏滑环和集流环，进而损坏绕组线圈。还能够引起驱动目的的损坏。组线圈。还能够引起驱动目的的损坏。电机与负载衔接66.9F202.3F8010

18、0120140160180200利用红外热像仪检测联轴器和皮带利用红外热像仪检测联轴器和皮带,发现电机与负载衔接问题，提高电机寿命及运转效率发现电机与负载衔接问题，提高电机寿命及运转效率集成电路研发器件的小型化使散热变得越来越重器件的小型化使散热变得越来越重罐内液面与排烟管道堆积流体、固体和漂浮物的定位 堆积物的高度测定排烟管道堆积导致效率降低排烟管道堆积导致效率降低隔热管路电力设备-1#主变B相氟 化 物 反 应 炉反响设备上的工艺温度衔接点温度很高存在缺点衔接点温度很高存在缺点精馏塔与管道衔接处漏点炉壁的热点丈量该处该处需在需在大修大修时改时改换耐换耐火砖火砖稳流柜电阻异常通讯机房UPS机

19、柜电力设备-穿墙套管线路接头缺点类型：接触不良最高温度为86.5 断路器设备称号：断路器进线接头设备称号：断路器进线接头缺点类型：缺点类型：B相接头发热最高温度为相接头发热最高温度为67.1 油罐液位变压器套管接头缺点类型：接触不良最高温度为44.3 运用案例：蒸汽管道节能监测 测试对象的自然情况测试对象的自然情况以石油一厂电站至催化裂化安装中压蒸汽管道为例。以石油一厂电站至催化裂化安装中压蒸汽管道为例。管径：管径：273 mm10 mm；管道总长：；管道总长：800 m；入口温度：；入口温度：440；出口温度：；出口温度：390；蒸汽压力：入口；蒸汽压力：入口3.5 MPa，出，出口口3.4 MPa；蒸汽流量：；蒸汽流量：28 t/h。 测试结果测试结果2019年年2月，对该中压蒸汽管道进展了红外测试，获月，对该中压蒸汽管道进展了红外测试，获得管道外壁外表温度场热像图数十幅。运用红外微机分析得管道外壁外表温度场热像图数十幅。运用红外微机分析软件用面积加权法整理，计算出外表平均温度为软件用面积加权法整理，计算出外表平均温度为31.2，环境温度为环境温度为3，计算出平均热流密度为，计算出平均热流密度为545.7 W/m2。国。国家规范允许值在家规范允许值在230 W/m2以下，阐明超标情况严重。同以下，阐明超标情况严重。同年年7月，对该管道改造后的保温情况进展了测试，得