淺論紅外測(cè)溫儀在輸電線路中的應(yīng)用

張君?魏露

[摘 要]隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，輸電線路的運(yùn)行維護(hù)工作也引入了相當(dāng)多的科技含量。導(dǎo)線接點(diǎn)測(cè)試已經(jīng)由接觸測(cè)試全部改為了非接觸式紅外測(cè)溫。從而減少了線路接點(diǎn)測(cè)試的工作量，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除線路存在的隱患，提高了送電線路供電可靠性。

[關(guān)鍵詞]紅外測(cè)溫；紅外測(cè)溫儀；接點(diǎn)測(cè)試

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，應(yīng)用于輸電線路運(yùn)行維護(hù)工作的高科技技術(shù)也越來(lái)越多。營(yíng)口供電公司檢修公司輸電運(yùn)檢每年的反事故措施接點(diǎn)測(cè)試工作中，導(dǎo)線接點(diǎn)測(cè)試已經(jīng)由接觸測(cè)試全部改為了非接觸式紅外測(cè)溫。營(yíng)口地區(qū)的負(fù)荷結(jié)構(gòu)與遼寧其他地區(qū)不同，負(fù)荷高峰期一般都是在夜間11點(diǎn)至凌晨1點(diǎn)左右，所以導(dǎo)線測(cè)試工作都要在夜間進(jìn)行。由于夜間巡視進(jìn)行接觸式測(cè)溫需要在夜間登上桿塔進(jìn)行，存在著較大的安全隱患。而采用紅外測(cè)溫儀只需瞄準(zhǔn)，按動(dòng)觸發(fā)器，在LCD顯示屏上讀出溫度溫度數(shù)據(jù)即可。紅外測(cè)溫儀重量輕，體積小，使用方便，并能可靠的測(cè)量熱的、危險(xiǎn)的或者難以接觸的物體，而不會(huì)污染或損壞被測(cè)物體。紅外測(cè)溫儀每秒可測(cè)若干讀數(shù)，而接觸測(cè)溫儀每秒測(cè)量就需要若干分鐘的時(shí)間，不僅減輕了工作強(qiáng)度，提高了工作效率，又大大提升了工作安全性。

一、紅外線輻射

紅外線輻射無(wú)處不在、永無(wú)休止，物體之間的溫差越大，輻射現(xiàn)象就越明顯。真空可將太陽(yáng)發(fā)出的紅外線輻射能量通過(guò)9300萬(wàn)英里的時(shí)空傳送到地球，被我們吸收，為我們帶來(lái)溫暖。當(dāng)我們站在商場(chǎng)的食品冷藏柜前時(shí)，我們身體發(fā)出的紅外輻射熱量被冷藏食品吸收，令我們感到非常涼爽。這兩個(gè)例子中輻射效果都非常的明顯，我們可以明顯感覺到其中的變化并感覺到它的存在。當(dāng)我們需要對(duì)紅外輻射的效果進(jìn)行量化時(shí)，我們就需要測(cè)量紅外輻射的溫度，此時(shí)就要用到紅外測(cè)溫儀。材料不同，所表現(xiàn)的紅外輻射特性也不同。

二、紅外測(cè)溫儀的基本工作原理

紅外測(cè)溫儀由光學(xué)系統(tǒng)、光電測(cè)探器、信號(hào)放大器及信號(hào)處理、顯示輸出等部分組成。光學(xué)系統(tǒng)匯聚其視場(chǎng)內(nèi)的目標(biāo)紅外輻射能量，紅外能量聚集在光電探測(cè)器上并轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號(hào)，該信號(hào)再經(jīng)換算轉(zhuǎn)為被測(cè)目標(biāo)的溫度值。

紅外測(cè)溫儀接受多種物體自身發(fā)射出的不可見紅外能量，紅外輻射式電磁頻譜的一部分，它包括無(wú)線電波、微波、可見光、紫外、R射線和X射線。紅外位于可見光和無(wú)線電波之間，紅外波長(zhǎng)常用微米表示，波長(zhǎng)范圍為0.7微米—1000微米，主要用于紅外測(cè)溫儀的是0.7微米—14微米波帶。

紅外技術(shù)及其原理的無(wú)異議的理解為其精確的測(cè)溫。當(dāng)由紅外測(cè)溫儀測(cè)溫時(shí)，被測(cè)物體發(fā)射出的紅外能量，通過(guò)紅外測(cè)溫儀的光學(xué)系統(tǒng)在探測(cè)器上轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，該信號(hào)的溫度讀數(shù)顯示出來(lái)，有幾個(gè)決定準(zhǔn)確測(cè)溫的重要因素，最重要的因素是發(fā)射率、視場(chǎng)、到光斑的位置。發(fā)射率，所有物體會(huì)反射、透過(guò)和發(fā)射能量，只有發(fā)射的能量能指示物體的溫度。當(dāng)紅外測(cè)溫儀測(cè)量表面溫度時(shí)，儀器能接受到所有這三種能量。因此，所有紅外測(cè)溫儀必須調(diào)節(jié)為只讀出發(fā)射的能量。測(cè)量誤差通常由其它光源反射的紅外能量引起的。有些紅外測(cè)溫儀可改變發(fā)射率，多種材料的發(fā)射率值可以出版的發(fā)射率表匯總找到。其它儀器為固定的予置為0.95的發(fā)射率。該發(fā)射率值時(shí)對(duì)于氧化表面的表面溫度，測(cè)量出來(lái)也就是鋼芯鋁絞線的溫度，即為其真是溫度。距離與光斑之比，紅外測(cè)溫儀的光學(xué)系統(tǒng)從圓形測(cè)量光斑收集能量并聚焦在探測(cè)器上，光學(xué)分辨率定義為紅外測(cè)溫儀到物體的距離與被測(cè)光斑尺寸之比（D：S）。比值越大，紅外測(cè)溫儀的分辨率越好，且被測(cè)光斑尺寸也就越小。激光瞄準(zhǔn)，只有用以幫助瞄準(zhǔn)在測(cè)量點(diǎn)上。紅外光學(xué)的最新改進(jìn)是增加了近焦特性，可對(duì)小目標(biāo)區(qū)域提供精確測(cè)量，還可以防止背景溫度的影響。視場(chǎng)，確保目標(biāo)大于紅外測(cè)溫儀測(cè)量時(shí)的光斑尺寸，目標(biāo)越小，就應(yīng)離它越近。當(dāng)精度特別需要時(shí)，要確保目標(biāo)至少2倍于光斑尺寸。

三、紅外測(cè)溫儀使用中應(yīng)注意的問題

為了紅外測(cè)溫儀測(cè)溫，將紅外測(cè)溫儀對(duì)準(zhǔn)要測(cè)得物體，按觸發(fā)器在儀器的LCD上讀出溫度數(shù)據(jù)，保證安排好距離和光斑尺寸之比，和視場(chǎng)。用紅外測(cè)溫儀時(shí)有幾件重要的事要記?。?1）只測(cè)量表面溫度，紅外測(cè)溫儀不能測(cè)量?jī)?nèi)部溫度。 2）不能透過(guò)玻璃進(jìn)行測(cè)溫，玻璃有很特殊的反射和透過(guò)特性彌補(bǔ)允許精確紅外溫度度數(shù)。但可通過(guò)紅外窗口測(cè)溫。紅外測(cè)溫儀最好不用于光亮的或拋光的金屬表面的測(cè)溫（不銹鋼、鋁等）。 3）定位熱點(diǎn)，要發(fā)現(xiàn)熱點(diǎn)，儀器瞄準(zhǔn)目標(biāo)，然后在目標(biāo)上作上下掃描運(yùn)動(dòng)，直至確定熱點(diǎn)。 4）注意環(huán)境條件：蒸汽、塵土、煙霧等。它阻擋儀器的光學(xué)系統(tǒng)而影響精確測(cè)溫。5）環(huán)境溫度，如果紅外測(cè)溫儀突然暴露在環(huán)境溫差為20度或更高的境況下，允許儀器在20分鐘內(nèi)調(diào)節(jié)到新的環(huán)境溫度。

四、紅外測(cè)溫儀的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)

在輸電線路實(shí)際接點(diǎn)溫度測(cè)溫工作中，由于工作量比較大，這就需要人員有很高的操作水平，并需要一些測(cè)量技巧。本人在接點(diǎn)溫度測(cè)量工作中，通過(guò)大量的反復(fù)使用試驗(yàn)，總結(jié)出以下幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)： 1）溫度調(diào)節(jié)在B檔，也就是溫度在0—100左右的區(qū)間，溫度越高，設(shè)置顏色越淺，這樣有利于發(fā)現(xiàn)發(fā)熱點(diǎn)。 2）初始測(cè)量應(yīng)該選用區(qū)域測(cè)溫，這樣就可以快速巡視全部的接點(diǎn)，巡視的同時(shí)，在顯示屏上觀察最高溫度，這樣就可以很快看出是否有發(fā)熱區(qū)域。 3）發(fā)現(xiàn)發(fā)熱區(qū)域后，要用3點(diǎn)法查看發(fā)熱點(diǎn)溫度，并確定其位置，最后將發(fā)熱點(diǎn)照相、儲(chǔ)存。

五、結(jié)語(yǔ)

利用紅外測(cè)溫儀對(duì)導(dǎo)線接點(diǎn)進(jìn)行非接觸測(cè)溫，不僅減少了線路接點(diǎn)測(cè)試的工作量，而且能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除線路存在的安全隱患，提高了輸電線路供電可靠性，保證電網(wǎng)安全、健康、可靠運(yùn)行。

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