FLUKE紅外熱成像儀在設(shè)備精密點(diǎn)檢中的應(yīng)用

王　亮（山鋼股份萊蕪分公司型鋼廠，山東　萊蕪　271104　）

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FLUKE紅外熱成像儀在設(shè)備精密點(diǎn)檢中的應(yīng)用

王亮
（山鋼股份萊蕪分公司型鋼廠，山東萊蕪271104）

摘要：概述了紅外測溫和紅外熱成像技術(shù)的原理。介紹了FLUKE紅外熱成像儀在鋼鐵企業(yè)日常設(shè)備精密點(diǎn)檢中的應(yīng)用方法和注意事項。并且分析了根據(jù)紅外熱成像儀拍攝的紅外圖片來判斷被測設(shè)備高溫位置分布和繪制歷史溫度曲線來預(yù)測設(shè)備故障的方法。

關(guān)鍵詞：紅外線；紅外熱成像儀；精密點(diǎn)檢；發(fā)熱；故障隱患

0　前言

發(fā)熱常常是電氣設(shè)備損壞或功能故障的早期征兆，這使它成為在對電氣設(shè)備進(jìn)行精密點(diǎn)檢時所監(jiān)視的一個關(guān)鍵性參數(shù)。進(jìn)行紅外熱像精密點(diǎn)檢的技術(shù)人員定期對關(guān)鍵設(shè)備的溫度進(jìn)行檢查，可以快速發(fā)現(xiàn)異常溫升以便進(jìn)一步檢查，可降低因設(shè)備故障而發(fā)生的非計劃性停產(chǎn)的可能性。

1　原理介紹

1.1紅外測溫的原理

紅外線是一種電磁波。任何溫度高于絕對零度（- 273.15攝氏度）的物體，都會不斷地發(fā)射紅外輻射。物體的紅外輻射特性與它的表面溫度有著十分密切的關(guān)系。因此，通過對物體自身輻射的紅外能量的測量，便能準(zhǔn)確地測定它的表面溫度。

1.2紅外熱成像儀原理

紅外熱像儀器是利用紅外探測器、光學(xué)成像物鏡和光機(jī)掃描系統(tǒng)，接受被測目標(biāo)的紅外輻射能量分布圖形，反映到紅外探測器的光敏元件上。探測器將紅外輻射能量轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)放大處理、轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)視頻信號，通過電視屏或監(jiān)視器顯示紅外熱像圖。 這種熱像圖與物體表面的熱分布場相對應(yīng)，實質(zhì)上是被測目標(biāo)物體各部分紅外輻射的熱像分布圖。

2　紅外熱成像儀的優(yōu)勢

（1）通過對設(shè)備表面溫度分布的測量，可以很直觀的看出物體發(fā)熱部位的位置和分布并能分析設(shè)備內(nèi)部熱損耗部位和性質(zhì)，從而判斷該設(shè)備的健康狀態(tài)。熱點(diǎn)溫度直觀顯示，熱圖像清晰，能儲存和打印。

（2）具有定性成像與定量測量的雙重功能，能夠辨別很小的溫差。實時熱圖像能夠清晰顯示在屏幕上，為建立熱圖像數(shù)據(jù)庫提供了條件，實現(xiàn)了圖像采集、儲存、分析于一體的功能。

（3）用紅外熱成像儀檢測設(shè)備，屬于遠(yuǎn)距離非接觸式的掃描巡檢，可以保證人身安全和設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)不會影響現(xiàn)場的正常生產(chǎn)。

3　使用紅外熱像儀進(jìn)行設(shè)備精密點(diǎn)檢時的注意事項

（1）用紅外熱像儀對異常發(fā)熱部位進(jìn)行測溫。測溫時，應(yīng)首先正確選擇被測物體的表面發(fā)射率，選擇適當(dāng)?shù)膮⒄瘴锎_定環(huán)境溫度，鍵入環(huán)境溫度、相對濕度和測量距離等補(bǔ)償參數(shù)并選取適當(dāng)?shù)臏囟确秶?。其中對被測物體選擇合適的表面發(fā)射率尤為重要因為它會嚴(yán)重影響所測得溫度的準(zhǔn)確性程度。

（2）對同一測量對象應(yīng)從不同的方位進(jìn)行測量找出最高發(fā)熱點(diǎn)的溫度值，對不同的測量對象進(jìn)行測溫時應(yīng)保持距離一致和方位一致。

4　紅外熱像儀在現(xiàn)場的應(yīng)用

4.1對現(xiàn)場變壓器的精密點(diǎn)檢

在用紅外熱成像儀對三裂解式變壓器進(jìn)行精密點(diǎn)檢時要注意觀察線圈和鐵心以及變壓器各側(cè)接線的溫度分布情況。變壓器正常運(yùn)行時一般鐵心部分溫度最高且與線圈部分溫差較大，所得的紅外圖片鐵心和線圈的色彩應(yīng)分界明顯。

4.2對現(xiàn)場大功率高壓同步機(jī)的精密點(diǎn)檢

在用紅外熱成像儀對現(xiàn)場高壓同步大電機(jī)進(jìn)行點(diǎn)檢時不僅可以直接觀測其外表面來判斷定子溫度分布情況還可以通過觀察孔來觀測勵磁線圈兩端與轉(zhuǎn)軸集電環(huán)連接處的溫度分布情況。我們用的高壓同步電機(jī)的勵磁線圈和轉(zhuǎn)軸集電環(huán)的連接采用的是螺栓固定的硬連接。用紅外熱像儀通過大電機(jī)的觀察孔在電機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時便可以對這些連接片進(jìn)行掃描檢測能很直觀的反映它們的溫度分布和發(fā)熱情況能有效避免上述問題的發(fā)生。

4.3對現(xiàn)場電氣控制柜的精密點(diǎn)檢

現(xiàn)場電氣控制柜內(nèi)部由于電器元件往往比較多，它們之間要相互連接就需要許多的電氣接頭。 如接頭連接不良，螺栓、墊圈未壓緊或過緊?；覊m引起的腐蝕；元器件材質(zhì)不良，機(jī)械振動等各種原因所造成的導(dǎo)體實際截面降低。由于以上因素使接觸電阻異常，電流通過時發(fā)熱功率增大，而且通電時間越長、電流越大，會產(chǎn)生異常發(fā)熱，使溫升異常增加。在每次點(diǎn)檢完后要記錄好熱點(diǎn)位置的分布情況和溫度，在每次點(diǎn)檢后都與以前的圖片進(jìn)行對比，如發(fā)現(xiàn)異常就要盡快利用檢修時間進(jìn)行檢查緊固。防止因為接線松動而引起的設(shè)備事故。

5　結(jié)語

用紅外熱成像儀進(jìn)行精密點(diǎn)檢使一些在正常生產(chǎn)下無法或很難進(jìn)行點(diǎn)檢的設(shè)備都能輕而易舉的被全面點(diǎn)檢。通過專用點(diǎn)檢表格的使用和點(diǎn)檢制度的落實以及將相應(yīng)點(diǎn)檢記錄的存檔能很好的跟蹤現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，能預(yù)測性的發(fā)現(xiàn)各種設(shè)備的事故隱患。從而杜絕事故的發(fā)生，為設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行提供強(qiáng)有力的保障。我廠自運(yùn)用紅外熱像儀進(jìn)行精密點(diǎn)檢以來效果顯著。在下一步的工作中我們將進(jìn)一步擴(kuò)大它的應(yīng)用范圍，讓它更好的為我們的生產(chǎn)服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

［1］譚定忠.傳感器與測試技術(shù)［J］.機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.11.251

作者簡介：王亮（1980-），男，工程師，主要從事電氣設(shè)備的維護(hù)工作。