مبدأ العمل لميزان الحرارة بالأشعة تحت الحمراء

سمات

في عملية الإنتاج ، تلعب تقنية قياس درجة الحرارة بالأشعة تحت الحمراء دورًا مهمًا في مراقبة ومراقبة جودة المنتج ، وتشخيص أعطال المعدات عبر الإنترنت ، وحماية السلامة ، وتوفير الطاقة. في العشرين عامًا الماضية ، تطورت موازين الحرارة بالأشعة تحت الحمراء غير المتصلة بسرعة في التكنولوجيا ، مع التحسين المستمر في الأداء ، والتعزيز المستمر للوظائف ، والزيادة المستمرة في الأصناف ، والتوسع المستمر في نطاق التطبيق ، وزيادة حصتها في السوق عامًا بعد عام. بالمقارنة مع طرق قياس درجة حرارة التلامس ، يتميز قياس درجة الحرارة بالأشعة تحت الحمراء بمزايا وقت الاستجابة السريع ، وعدم الاتصال ، والاستخدام الآمن ، وعمر الخدمة الطويل. تشتمل موازين الحرارة بالأشعة تحت الحمراء غير المتصلة على ثلاث سلاسل: محمولة ومتصلة بالإنترنت ومسح ضوئي ، ومجهزة بخيارات متنوعة وبرامج كمبيوتر. في كل سلسلة ، هناك نماذج ومواصفات مختلفة. من بين الأنواع المختلفة من موازين الحرارة بمواصفات مختلفة ، من المهم جدًا للمستخدمين اختيار نموذج ميزان الحرارة بالأشعة تحت الحمراء الصحيح.

الخصائص التقنية

تعد تقنية الكشف عن الأشعة تحت الحمراء مشروعًا ترويجيًا رئيسيًا للإنجازات العلمية والتكنولوجية الوطنية في&مثل ؛ الخطة الخمسية التاسعة&مثل ؛. سيقوم أي جسم بإشعاع طاقة حرارية بالأشعة تحت الحمراء بشكل مستمر بسبب حركة جزيئاته ، وبالتالي تشكيل مجال درجة حرارة معينة على سطح الجسم ، والمعروف باسم&مثل ؛ الصورة الحرارية&مثل ؛. تقنية التشخيص بالأشعة تحت الحمراء هي على وجه التحديد من خلال امتصاص طاقة الأشعة تحت الحمراء هذه لقياس درجة حرارة سطح الجهاز وتوزيع مجال درجة الحرارة ، وبالتالي الحكم على تسخين الجهاز. هناك العديد من معدات الاختبار التي تستخدم تقنية التشخيص بالأشعة تحت الحمراء ، مثل موازين الحرارة بالأشعة تحت الحمراء ، وأجهزة التلفزيون الحرارية بالأشعة تحت الحمراء ، وكاميرات التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء ، وما إلى ذلك. تستخدم الأجهزة مثل التلفزيونات الحرارية التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء وكاميرات التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء تقنية التصوير الحراري لتحويل هذه الصورة الحرارية غير المرئية&مثل ؛ في صور الضوء المرئي ، مما يجعل تأثير الاختبار بديهيًا وحساسًا للغاية ويمكنه اكتشاف التغييرات الطفيفة في الحالة الحرارية للجهاز وعكسها بدقة. تتمتع ظروف التسخين داخل وخارج الجهاز بموثوقية عالية وهي فعالة جدًا في اكتشاف الأخطار الخفية للمعدات.

تقدم تقنية التشخيص بالأشعة تحت الحمراء تنبؤات موثوقة لعيوب الأعطال المبكرة وأداء العزل للمعدات الكهربائية وتحسن الاختبار الوقائي وصيانة المعدات الكهربائية التقليدية (الاختبار الوقائي هو المعيار الذي تم تقديمه في الاتحاد السوفيتي السابق في الخمسينيات من القرن الماضي) إلى الحالة التنبؤية للصيانة ، وهي أيضًا قوة حديثة اتجاه تطوير الأعمال. على وجه الخصوص ، أدى تطوير الوحدات الكبيرة والفولتية الفائقة إلى وضع متطلبات أعلى وأعلى للتشغيل الموثوق به لنظام الطاقة ، والذي يرتبط باستقرار شبكة الطاقة. مع التطور المستمر للعلم والتكنولوجيا الحديثة ، فإن استخدام تكنولوجيا مراقبة وتشخيص حالة الأشعة تحت الحمراء يتميز بخصائص المسافات الطويلة ، وعدم الاتصال ، وعدم أخذ العينات ، وعدم التفكك ، وهو دقيق وسريع وبديهي وحقيقي. مراقبة وتشخيص الوقت عبر الإنترنت للمعدات الكهربائية معظم الأعطال (تقريبًا يمكن أن تغطي الكشف عن الأعطال المختلفة لجميع المعدات الكهربائية). لقد جذبت اهتمامًا كبيرًا من صناعة الطاقة في الداخل والخارج (نظام صيانة متقدم للدولة شائع الاستخدام في أواخر السبعينيات في الخارج) ، وتم تطويره بسرعة. إن تطبيق تكنولوجيا الكشف بالأشعة تحت الحمراء له أهمية كبيرة لتحسين موثوقية وفعالية المعدات الكهربائية ، وتحسين الفوائد الاقتصادية للتشغيل ، وتقليل تكاليف الصيانة. إنها طريقة جيدة يتم الترويج لها بشكل شائع في مجال الصيانة التنبؤية ، ويمكنها أيضًا رفع مستوى الصيانة وصحة المعدات إلى مستوى أعلى.

يمكن لتقنية الكشف عن التصوير بالأشعة تحت الحمراء أن تقوم بالكشف عن عدم الاتصال بالمعدات قيد التشغيل ، وتصوير توزيع مجال درجة الحرارة الخاص بها ، وقياس قيمة درجة الحرارة لأي جزء ، وتشخيص الأعطال الخارجية والداخلية المختلفة بناءً على ذلك ، مع القياس في الوقت الفعلي ، عن بُعد ، وبديهية والكمية مزايا قياس درجة الحرارة مريحة للغاية وفعالة للكشف عن معدات التشغيل والمعدات الحية لمحطات الطاقة والمحطات الفرعية وخطوط النقل.

طريقة استخدام كاميرا التصوير الحراري للكشف عن المعدات الكهربائية على الإنترنت هي طريقة تسجيل درجة الحرارة بالأشعة تحت الحمراء التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء هو تقنية جديدة مستخدمة في الصناعة للكشف غير المدمر ، واختبار أداء المعدات ، وإتقان حالة التشغيل. بالمقارنة مع طرق قياس درجة الحرارة التقليدية (مثل المزدوجات الحرارية ، وشرائح الشمع بنقاط انصهار مختلفة ، وما إلى ذلك الموضوعة على سطح أو جسم الجسم المراد قياسه) ، يمكن لكاميرات التصوير الحراري اكتشاف درجة حرارة نقطة التسخين على مسافة معينة في في الوقت الحقيقي وكمياً وعبر الإنترنت. ، يمكنه أيضًا رسم الصورة الحرارية لتدرج درجة حرارة الجهاز قيد التشغيل ، والحساسية عالية ، ولا يتداخل معها المجال الكهرومغناطيسي ، وهو مناسب للاستخدام في الموقع. يمكنه الكشف عن الأعطال الناتجة عن الحرارة في المعدات الكهربائية بدقة عالية تصل إلى 0.05 درجة مئوية في نطاق واسع من -20 درجة مئوية إلى 2000 درجة مئوية ، مما يكشف عن الحرارة الناتجة عن موصلات الأسلاك أو المشابك ، والنقاط الساخنة المحلية في المعدات الكهربائية.

تعد تقنية التشخيص بالأشعة تحت الحمراء للمعدات المشحونة موضوعًا جديدًا. إنها تقنية شاملة تستخدم تأثير التسخين للمعدات المشحونة وتستخدم معدات خاصة للحصول على معلومات الأشعة تحت الحمراء من سطح الجهاز ، ومن ثم الحكم على حالة الجهاز وطبيعة الخلل.

النظرية الأساسية

في عام 1672 ، تم اكتشاف أن ضوء الشمس (الضوء الأبيض) يتكون من ضوء بألوان مختلفة. في الوقت نفسه ، توصل نيوتن إلى استنتاج مشهور مفاده أن الضوء أحادي اللون أبسط بطبيعته من الضوء الأبيض. باستخدام منشور تقسيم الضوء ، يتحلل ضوء الشمس (الضوء الأبيض) إلى الأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر والسماوي والأزرق والأرجواني وألوان أخرى من الضوء أحادي اللون. في عام 1800 ، اكتشف الفيزيائي البريطاني FW Huxel الأشعة تحت الحمراء عندما درس أضواء ملونة مختلفة من وجهة نظر حرارية. عندما كان يدرس حرارة الألوان المختلفة ، قام عن عمد بسد النافذة الوحيدة في الغرفة المظلمة بلوحة مظلمة وفتح ثقبًا مستطيلًا في اللوحة بمنشور مزدوج اللون. عندما يمر ضوء الشمس عبر المنشور ، يتم تقسيمه إلى شرائط ضوئية ملونة ، ويستخدم مقياس حرارة لقياس الحرارة الموجودة في الألوان المختلفة في شرائط الإضاءة. من أجل المقارنة مع درجة الحرارة المحيطة ، استخدم Huxel عددًا قليلاً من موازين الحرارة الموضوعة بالقرب من شريط الضوء الملون كمقياس حرارة مقارنة لقياس درجة الحرارة المحيطة. أثناء التجربة ، اكتشف بالصدفة ظاهرة غريبة: مقياس حرارة يوضع خارج الضوء الأحمر له درجة حرارة أعلى من درجات الحرارة الداخلية الأخرى. بعد التجارب المتكررة ، فإن هذه المنطقة ذات درجة الحرارة المرتفعة ذات الحرارة الأكبر تكون دائمًا خارج الضوء الأحمر عند حافة شريط الضوء. لذلك أعلن أنه بالإضافة إلى الأشعة المرئية من الإشعاع المنبعثة من الشمس ، هناك أيضًا&مثل ؛ السلك الساخن&مثل ؛ هذا غير مرئي للعين البشرية. هذا&مثل ؛ السلك الساخن&مثل ؛ يقع خارج الضوء الأحمر ويسمى ضوء الأشعة تحت الحمراء. الأشعة تحت الحمراء هي نوع من الموجات الكهرومغناطيسية ، لها نفس جوهر موجات الراديو والضوء المرئي. يعد اكتشاف الأشعة تحت الحمراء قفزة في فهم الإنسان للطبيعة ، وقد فتح طريقًا جديدًا وواسعًا للبحث في تكنولوجيا الأشعة تحت الحمراء واستخدامها وتطويرها.

يتراوح الطول الموجي للأشعة تحت الحمراء بين 0.76 ~ 1000 ميكرومتر. وفقًا لنطاق الطول الموجي ، يمكن تقسيمه إلى أربعة أنواع: الأشعة تحت الحمراء القريبة ، والأشعة تحت الحمراء المتوسطة ، والأشعة تحت الحمراء البعيدة ، والأشعة تحت الحمراء البعيدة للغاية. يقع موقعه في الطيف المستمر للموجات الكهرومغناطيسية بين موجات الراديو والضوء المرئي. . الأشعة تحت الحمراء هي واحدة من أكثر الإشعاعات الكهرومغناطيسية انتشارًا في الطبيعة. يعتمد على حقيقة أن أي جسم سينتج حركته غير المنتظمة للجزيئات والذرات في بيئة طبيعية ، ويشع باستمرار طاقة الأشعة تحت الحمراء الحرارية ، وحركة الجزيئات والذرات. كلما زادت شدة الطاقة المشعة ، زادت الطاقة المشعة ، والعكس صحيح ، كلما قلت الطاقة المشعة.

الأجسام التي تزيد درجة حرارتها عن الصفر المطلق ستطلق أشعة تحت الحمراء بسبب حركة جزيئاتها. بعد تحويل إشارة الطاقة التي يشعها الكائن إلى إشارة كهربائية بواسطة كاشف الأشعة تحت الحمراء ، يمكن لإشارة خرج جهاز التصوير محاكاة التوزيع المكاني لدرجة حرارة سطح الكائن الممسوح ضوئيًا في مراسلات فردية وتتم معالجتها بواسطة النظام الإلكتروني ويتم نقلها إلى شاشة العرض للحصول على الصورة الحرارية المقابلة لتوزيع الحرارة على سطح الجسم. باستخدام هذه الطريقة ، يمكنه تحقيق التصوير الحراري لمسافات طويلة وقياس درجة حرارة الهدف وتحليله والحكم عليه.