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紅外熱像儀的原理及其用途(一)
紅外熱成像技術(shù)是一項前途廣闊的高新技術(shù)。比0.78微米長(cháng)的電磁波位于可見(jiàn)光光譜紅色以外,稱(chēng)為紅外線(xiàn)或稱(chēng)紅外輻射,是指波長(cháng)為0.78~1000微米的電磁波,其中波長(cháng)為0.78~2.0微米的部分稱(chēng)為近紅外,波長(cháng)為2.0~1000微米的部分稱(chēng)為熱紅外線(xiàn)。自然界中,一切物體都可以輻射紅外線(xiàn),因此利用探測儀測量目標本身與背景間的紅外線(xiàn)差可以得到不同的熱紅外線(xiàn)形成的紅外圖像。
目標的熱圖像和目標的可見(jiàn)光圖像不同,它不是人眼所能看到的可見(jiàn)光圖像,而是表面溫度分布圖像。紅外熱成像使人眼不能直接看到表面溫度分布,變成可以看到的代表目標表面溫度分布的熱圖像。所有溫度在零度(-273℃)以上的物體,都會(huì )不停地發(fā)出熱紅外線(xiàn)。紅外線(xiàn)(或熱輻射)是自然界中存在*為廣泛的輻射,它還具有兩個(gè)重要的特性:
(1)物體的熱輻射能量的大小,直接和物體表面的溫度相關(guān)。熱輻射的這個(gè)特點(diǎn)使人們可以利用它來(lái)對物體進(jìn)行無(wú)需接觸的溫度測量和熱狀態(tài)分析,從而為工業(yè)生產(chǎn),節約能源,保護環(huán)境等方面提供了一個(gè)重要的檢測手段和診斷工具。
(2)大氣、煙云等吸收可見(jiàn)光和近紅外線(xiàn),但是對3~5微米和8~14微米的熱紅外線(xiàn)卻是透明的。因此,這兩個(gè)波段被稱(chēng)為熱紅外線(xiàn)的“大氣窗口”。利用這兩個(gè)窗口,使人們在完全無(wú)光的夜晚,或是在煙云密布的戰場(chǎng),清晰地觀(guān)察到前方的情況。由于這個(gè)特點(diǎn),熱紅外成像技術(shù)在**上提供了先進(jìn)的夜視裝備,并為飛機、艦艇和坦克裝上了全天候前視系統。這些系統在現代戰爭中發(fā)揮了非常重要的作用。
紅外熱像儀應用的范圍隨著(zhù)人們對其認識的加深而愈來(lái)愈廣泛:用紅外熱像儀可以十分快捷,探測電氣設備的**接觸,以及過(guò)熱的機械部件,以免引起嚴重短路和火災。對于所有可以直接看見(jiàn)的設備,紅外熱成像產(chǎn)品都能夠確定所有連接點(diǎn)的熱隱患。對于那些由于屏蔽而無(wú)法直接看到的部分,則可以根據其熱量傳導到外面的部件上的情況,來(lái)發(fā)現其熱隱患,這種情況對傳統的方法來(lái)說(shuō),除了解體檢查和清潔接頭外,是沒(méi)有其它的辦法。斷路器、導體、母線(xiàn)及其它部件的運行測試,紅外熱成像產(chǎn)品是無(wú)法取代的。然而紅外熱成像產(chǎn)品可以很容易地探測到回路過(guò)載或三相負載的不平衡。http://www.opticsky.net
在紅外熱像預知維護領(lǐng)域,采用紅外熱像儀對所有電氣設備、配電系統,包括高壓接觸器、熔斷器盤(pán)、主電源斷路器盤(pán)、接觸器、以及所有的配電線(xiàn)、電動(dòng)機、變壓器等等,進(jìn)行紅外熱成像檢查,以保證所有運行的電氣設備不存在潛伏性的熱隱患,有效防止火災、停機等事故發(fā)生。下面是需要進(jìn)行紅外熱成像產(chǎn)品檢查的部分設施: