電力紅外熱像儀應(yīng)用培訓(xùn)課件匯編

1、紅外熱像儀能做什么(shn me)？用紅外熱像儀來(lái)捕捉(接收)物體表面發(fā)出的紅外輻射，顯示物體表面輻射能量密度的分布情況。紅外熱像儀可將熱信息瞬間可視化，快速定位故障,通過(guò)觀察物體的紅外熱分布圖，并測(cè)量所需位置的溫度，來(lái)判斷設(shè)備故障所在的位置及程度。幾乎所有利用或者發(fā)射能量的物體在發(fā)生故障前都會(huì)產(chǎn)生發(fā)熱現(xiàn)象(xinxing)在專(zhuān)業(yè)的分析軟件的幫助下，可進(jìn)行分析，完成預(yù)防性維護(hù)工作 共五十三頁(yè)紅外熱成像檢測(cè)(jin c)的優(yōu)點(diǎn)遠(yuǎn)程測(cè)量用于遙遠(yuǎn)不可接近或運(yùn)動(dòng)目標(biāo)不干擾有些材料在被接觸時(shí)會(huì)損傷(snshng)或溫度將被改變快速測(cè)量用于溫度改變迅速或移動(dòng)中的目標(biāo)測(cè)量 安全不用接近運(yùn)行中的設(shè)備,特別是高

2、壓,高溫的設(shè)備共五十三頁(yè)對(duì)大氣系數(shù)(xsh)的校正 說(shuō)明 ：由于紅外線熱像儀的測(cè)量方法是被動(dòng)的、非接觸式的，測(cè)量的結(jié)果容易受被測(cè)目標(biāo)與儀器之間的大氣環(huán)境改變的影響，對(duì)大氣環(huán)境的校準(zhǔn)是保證測(cè)量準(zhǔn)確、工作穩(wěn)定的重要步驟。 由物體所發(fā)出的紅外輻射在穿過(guò)大氣到達(dá)測(cè)量系統(tǒng)時(shí)會(huì)受到衰減，而衰減主要來(lái)自氣體分子(水蒸氣等)和各種微粒(塵埃、雪、冰晶等)的吸收與散射。氣體分子吸收輻射，而微粒散射輻射。 水氣(6.3m); 二氧化碳, 硫和氮的氧化物等 ( 2.7m 和 15m) 大氣衰減與波長(zhǎng)密切相關(guān)。在某些波長(zhǎng)，幾公里的距離也只有很少的衰減，而在另一些波長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)幾米的距離輻射就衰減得幾乎沒(méi)有什么了。試驗(yàn)證明

3、,能夠順利通過(guò)大氣的紅外輻射主要有三個(gè)范圍1-2.5m ,3-5m ,8-14m ,幾乎沒(méi)有什么衰減，所以這三個(gè)波長(zhǎng)范圍叫大氣窗口。 大氣衰減阻止了初始總輻射到達(dá)熱像儀。如果不利用校正措施，那么(n me)隨著距離增大，測(cè)量的溫度讀數(shù)越來(lái)越偏小。共五十三頁(yè)重要(zhngyo)的參數(shù)探測(cè)器類(lèi)型電路(dinl)芯片處理器熱靈敏度精度視場(chǎng)角像素測(cè)溫范圍圖像存儲(chǔ)共五十三頁(yè)空間(kngjin)分辨率空間分辨率是指紅外熱像儀能夠識(shí)別的兩個(gè)相鄰目標(biāo)的最小距離。通常用瞬時(shí)視場(chǎng)角（IFOV）的大小來(lái)表示（毫弧度(hd) mrad）。表示熱像儀的最小角分辨單元。決定著熱像儀的清晰度，是熱像儀所能測(cè)量的最小尺寸。它

4、與光學(xué)像質(zhì)，光學(xué)會(huì)聚系統(tǒng)焦距和紅外傳感器的線性尺寸相關(guān)。共五十三頁(yè)視場(chǎng)角視場(chǎng)角：稱為總視場(chǎng)角或掃描(somio)視場(chǎng)角，表示熱像儀位置固定時(shí)，所能觀察到最大空間角度范圍。 共五十三頁(yè)空間(kngjin)分辨率空間分辨率=像間距Pixel Size (Array Pitch/鏡頭(jngtu)焦距（Lens focal length ）舉例說(shuō)明：FlukeTi55FT熱像儀的空間分辨率的算法是：1）Ti55FT探測(cè)器的像間距是25.4um;2）選用54mm長(zhǎng)焦鏡頭所以Ti55FT-54的空間分辨率為： 25.4/54=0.47mrad（一般保留兩位有效數(shù)據(jù)）共五十三頁(yè)視場(chǎng)角計(jì)算方法視場(chǎng)角分為水平

5、(shupng)視場(chǎng)角和垂直視場(chǎng)角.水平視場(chǎng)角=（像間距/鏡頭焦距）*水平像素?cái)?shù)/17.45垂直視場(chǎng)角=（像間距/鏡頭焦距）*垂直像素?cái)?shù)/17.45舉例說(shuō)明：Ti25熱像儀的視場(chǎng)角的算法是：1）Ti25探測(cè)器的像間距是51um;2）選用20mm標(biāo)準(zhǔn)鏡頭所以Ti25-20 的視場(chǎng)角為：水平視場(chǎng)角：51/20*160/17.45=23o （一般保留整數(shù)）垂直視場(chǎng)角：51/20*120/17.45=17o （一般保留整數(shù)）共五十三頁(yè)識(shí)別(shbi)距離的計(jì)算方法一般說(shuō)，測(cè)溫?zé)嵯駜x能夠準(zhǔn)確測(cè)量(cling)目標(biāo)溫度一般需要9個(gè)像素，而識(shí)別只需要4個(gè)像素，所以大致的距離就可以計(jì)算出來(lái)。舉例說(shuō)明1）Ti2

6、5-20對(duì)1.7m左右的人識(shí)別距離為=1.7/(51/20)*4)=0.167km（一般保留兩個(gè)有效數(shù)據(jù)），而能夠測(cè)溫的距離為：=1.7/(51/20)*9)=0.074km；2）Ti25-20對(duì)2.3m車(chē)輛識(shí)別距離=2.3/(51/20)*4)=0.225km（一般保留兩個(gè)有效數(shù)據(jù)），而能夠測(cè)溫的距離為：=2.3/(51/20)*9)=0.100km；3）Ti25-20對(duì)6m中型船只識(shí)別距離=6/(25/18)*4)=0.588km（一般保留兩個(gè)有效數(shù)據(jù)，而能夠測(cè)溫的距離為：=6/(51/20)*9)=0.261km。共五十三頁(yè)非制冷熱像儀探測(cè)器像間距(jin j)規(guī)格目前中國(guó)市場(chǎng)上非制冷熱

7、像儀探測(cè)器像間距(jin j)主要有：1、45um；2、35um；3、25um而Fluke 主要是：51um（160*120）和25.4um（320*240）共五十三頁(yè)以狀態(tài)為基礎(chǔ)(jch)的維護(hù)方案以狀態(tài)為基礎(chǔ)的維護(hù)是在各種維修策略之間尋求平衡：1.運(yùn)行到出現(xiàn)故障2.計(jì)劃維修3.預(yù)知性維修4.主動(dòng)維修核心是:及時(shí)(jsh)準(zhǔn)確的了解運(yùn)行設(shè)備的狀態(tài)共五十三頁(yè)熱像儀在狀態(tài)檢測(cè)維護(hù)領(lǐng)域(ln y)的應(yīng)用 溫度往往是電氣、機(jī)械和工藝設(shè)備故障的早期征兆,與僅能夠捕獲單點(diǎn)溫度值的紅外測(cè)溫儀不同的是,熱像儀可以將整個(gè)目標(biāo)的溫度特性形成(xngchng)一個(gè)二維的圖像。共五十三頁(yè)電氣設(shè)備外部(wib)故障

8、電力系統(tǒng)運(yùn)行中，載流導(dǎo)體會(huì)因?yàn)殡娏餍?yīng)(xioyng)產(chǎn)生電阻損耗，而在電能輸送的整個(gè)回路上存在數(shù)量繁多的連接件、接頭或觸頭。在理想情況下，輸電回路中的各種連接件、接頭或觸頭接觸電阻低于相連導(dǎo)體部分的電阻，那么，連接部位的損耗發(fā)熱不會(huì)高于相鄰載流導(dǎo)體的發(fā)熱，然而一旦某些連接件、接頭或觸頭因連接不良，造成接觸電阻增大，該部位就會(huì)有更多的電阻損耗和更高的溫升，從而造成局部過(guò)熱。此類(lèi)通常屬外部故障。 外部故障的特點(diǎn)是：局部溫升高，易用紅外熱像儀發(fā)現(xiàn)，如不能及時(shí)處理，情況惡化快，易形成事故， 造成損失。外部故障占故障比例大。共五十三頁(yè)電氣設(shè)備內(nèi)部(nib)故障 高電壓電器設(shè)備(shbi)的內(nèi)部故障，主

9、要是指封閉在固體絕緣以及設(shè)備(shbi)殼體內(nèi)部的電氣回路故障和絕緣介質(zhì)劣化引起的各種故障。由于這類(lèi)故障出現(xiàn)在電氣設(shè)備(shbi)的內(nèi)部，因此反映的設(shè)備(shbi)外表的溫升很小，通常只有幾K。檢測(cè)這種故障對(duì)檢測(cè)設(shè)備(shbi)的靈敏度要求較高。 內(nèi)部故障的特點(diǎn)是：故障比例小，溫升小，危害大，對(duì)紅外檢測(cè)設(shè)備要求高。共五十三頁(yè)故障診斷標(biāo)準(zhǔn)(biozhn) 1、危急熱缺陷(quxin)（）：電氣設(shè)備表面溫度超過(guò)90，或溫升超75或相對(duì)溫差（溫差）超過(guò)55 2、嚴(yán)重?zé)崛毕荩ǎ弘姎庠O(shè)備表面溫度超過(guò)75，或溫升超過(guò)65或相對(duì)溫差（溫差）超過(guò)50 3、一般熱缺陷（）：電氣設(shè)備表面溫度超過(guò)60，或溫升超過(guò)

10、30或相對(duì)溫差（溫差）超過(guò)25 4、熱隱患（）：電氣設(shè)備表面溫度超過(guò)50，或相對(duì)溫差（溫差）超過(guò)20GB763-90交流高壓電器在長(zhǎng)期工作時(shí)的發(fā)熱 絕對(duì)溫差判斷法：取被測(cè)對(duì)象附近1m遠(yuǎn)的地方正常運(yùn)行的導(dǎo)線或線路金具的最高溫度為參考溫度Ta被測(cè)量對(duì)象的溫度為T(mén) TTTa根據(jù)T來(lái)判斷熱缺陷情況共五十三頁(yè)熱像儀在設(shè)備(shbi)中的應(yīng)用 機(jī)械：交直流電機(jī)，泵、壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)液壓裝置，驅(qū)動(dòng)器等，軸承，滑輪，截流閥，安全閥，蒸汽閥，汽輪機(jī)等檢測(cè)；開(kāi)關(guān)設(shè)備，電機(jī)終端裝置，多種原因(yunyn)造成的全局或局部過(guò)熱等。共五十三頁(yè)熱像儀在工藝(gngy)中的應(yīng)用 制造及工藝檢測(cè)產(chǎn)品溫度及產(chǎn)品生產(chǎn)流程，罐內(nèi)液面，

11、蒸汽系統(tǒng)，耐火材料故障(gzhng)，罐內(nèi)沉淀物堆之積問(wèn)題；漏液，絕緣等老化問(wèn)題。共五十三頁(yè)熱像儀在研發(fā)(yn f)和實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用 器件的小型化使散熱變得越來(lái)越重要，上端散熱性不好，該處焊接(hnji)點(diǎn)存在問(wèn)題共五十三頁(yè)福祿克紅外熱像儀型號(hào)(xngho)介紹Presenter Name Ouyang Jinwu Presentation Email: jinwu.ouyang Company Confidential 19共五十三頁(yè)Ti10、Ti25、TiR、TiR1熱像儀介紹(jisho)共五十三頁(yè)Ti10、Ti25、TiR、TiR1技術(shù)參數(shù)檢測(cè)器:氧化釩平面聚焦排列(160 x120)像

12、素,不冷凝的微型(wixng)熱輻射測(cè)量計(jì) 波長(zhǎng)范圍: 8-14 噪聲等效溫度差別（該參數(shù)表示熱像儀傳感器的分辨細(xì)小溫差的能力）:Ti10、TiR:0.230C Ti25、TiR1:0.130C 溫度范圍: Ti10:-20-250C， Ti25:-20-350C TiRTiR1:-20 -100 精密度: 讀數(shù)的2% 用于溫度測(cè)定的光學(xué)分辨率:200:1 可變焦距, 最短距離為15cm共五十三頁(yè)Ti40,Ti45熱像儀介紹(jisho)檢測(cè)器:氧化釩平面聚焦排列(160 x120)像素,不冷凝的微型熱輻射測(cè)量計(jì) 波長(zhǎng)范圍(fnwi): 8-14 噪聲等效溫度差別（該參數(shù)表示熱像儀傳感器的分辨

13、細(xì)小溫差的能力）: 0.0830C 溫度范圍: Ti40:-20-350C ; Ti45:-20-600C -1200C 精密度: 讀數(shù)的2% 用于溫度測(cè)定的光學(xué)分辨率: 300:1;350:1 可變焦距, 最短距離為15cm共五十三頁(yè)Ti50,Ti55熱像儀介紹(jisho)檢測(cè)器:氧化釩平面(pngmin)聚焦排列(320 x240)像素,不冷凝的微型熱輻射測(cè)量計(jì) 波長(zhǎng)范圍: 8-14 噪聲等效溫度差別（該參數(shù)表示熱像儀傳感器的分辨細(xì)小溫差的能力）:Ti50:0.0730C Ti55:0.0530C 溫度范圍: Ti50:-20-350C ; Ti55:-20-600C 精密度: 讀數(shù)的2

14、% 用于溫度測(cè)定的光學(xué)分辨率:400:1 可變焦距, 最短距離為15cm共五十三頁(yè)系統(tǒng)(xtng)組成Fluke Ti40、50 熱像儀隨附以下(yxi)附件：硬質(zhì)攜帶箱2 塊電池電池充電器AC 適配器視頻電纜Compact Flash 存儲(chǔ)卡掛帶USB 讀卡器SmartView 報(bào)告和分析軟件用戶手冊(cè)（英語(yǔ)、法語(yǔ)、意大利語(yǔ)、德語(yǔ)、西班牙語(yǔ)、葡萄牙語(yǔ)、俄語(yǔ)、瑞典語(yǔ)、中文、日語(yǔ)）共五十三頁(yè)1) VOx探測(cè)器D/C-coupled VOx (氧化(ynghu)釩微測(cè)輻射探測(cè)器). 1.看物體更為(n wi)清晰2.不易受到干擾3.真正的第三代探測(cè)器共五十三頁(yè)2) IR-Fusion 技術(shù)(jsh)

15、通過(guò)130萬(wàn)像素的可以在可見(jiàn)光的照片(zhopin)上自動(dòng)進(jìn)行高溫報(bào)警,同時(shí)可以隨時(shí)在可見(jiàn)光和紅外圖象間切換共五十三頁(yè)3) 業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的圖像(t xin)顯示5 英寸(yngcn)高分辨率、高對(duì)比度顯示屏 同類(lèi)儀器中最大的顯示屏共五十三頁(yè)4)全輻射式測(cè)量(cling)儀器您所獲得的所有探測(cè)器上所有點(diǎn)的溫度,而不是(b shi)僅僅一張JPG圖片共五十三頁(yè)5)強(qiáng)大(qingd)的 SmartView 報(bào)告和分析軟件可見(jiàn)光和紅外圖形(txng)的轉(zhuǎn)換共五十三頁(yè)應(yīng)用(yngyng)實(shí)例共五十三頁(yè)設(shè)備(shbi)研發(fā)該部位(bwi)散熱還需加強(qiáng)共五十三頁(yè)電力設(shè)備-刀閘共五十三頁(yè)電機(jī)(dinj)的維護(hù)電動(dòng)

16、機(jī)、發(fā)電機(jī)：常見(jiàn)隱患是軸承溫度過(guò)高，不平衡負(fù)載，繞組短路或開(kāi)路，碳刷、滑環(huán)和集流環(huán)發(fā)熱，過(guò)載過(guò)熱，冷卻管路堵塞(ds)。其影響為：有問(wèn)題的軸承可以引起鐵芯或繞組圈的損壞；有毛病的碳刷，則可以損壞滑環(huán)和集流環(huán)，進(jìn)而損壞繞組線圈。還可能引起驅(qū)動(dòng)目標(biāo)的損壞。共五十三頁(yè)電機(jī)(dinj)與負(fù)載連接利用紅外熱像儀檢測(cè)聯(lián)軸器和皮帶(p di),發(fā)現(xiàn)電機(jī)與負(fù)載連接問(wèn)題，提高電機(jī)壽命及運(yùn)行效率共五十三頁(yè)集成電路(jchng-dinl)研發(fā)器件(qjin)的小型化使散熱變得越來(lái)越重共五十三頁(yè)罐內(nèi)液面與排煙(pi yn)管道沉積流體(lit)、固體和漂浮物的定位 沉積物的高度測(cè)定排煙管道沉積導(dǎo)致效率降低共五十三頁(yè)隔

17、熱( r)管路共五十三頁(yè)電力設(shè)備-1#主變B相共五十三頁(yè)氟 化 物 反 應(yīng) 爐共五十三頁(yè)反應(yīng)設(shè)備(shbi)上的工藝溫度連接點(diǎn)溫度(wnd)很高存在故障共五十三頁(yè)精餾塔與管道(gundo)連接處漏點(diǎn)共五十三頁(yè)爐壁的熱點(diǎn)(r din)測(cè)量該處需在大修(d xi)時(shí)更換耐火磚共五十三頁(yè)穩(wěn)流柜電阻(dinz)異常共五十三頁(yè)通信機(jī)房UPS機(jī)柜共五十三頁(yè)電力設(shè)備-穿墻(chun qin)套管共五十三頁(yè)線路(xinl)接頭故障類(lèi)型(lixng)：接觸不良（最高溫度為86.5 ） 共五十三頁(yè)斷路器設(shè)備名稱：斷路器進(jìn)線接頭故障類(lèi)型：B相接(xin ji)頭發(fā)熱（最高溫度為67.1 ）共五十三頁(yè)油罐液位共五十三

18、頁(yè)變壓器套管接頭故障(gzhng)類(lèi)型：接觸不良（最高溫度為44.3 ）共五十三頁(yè)應(yīng)用案例：蒸汽管道節(jié)能(ji nn)監(jiān)測(cè)測(cè)試對(duì)象的自然狀況(zhungkung)以石油一廠電站至催化裂化裝置中壓蒸汽管道為例。管徑：273 mm10 mm；管道總長(zhǎng)：800 m；入口溫度：440；出口溫度：390；蒸汽壓力：入口3.5 MPa，出口3.4 MPa；蒸汽流量：28 t/h。測(cè)試結(jié)果2007年2月，對(duì)該中壓蒸汽管道進(jìn)行了紅外測(cè)試，獲得管道外壁表面溫度場(chǎng)熱像圖數(shù)十幅。運(yùn)用紅外微機(jī)分析軟件用面積加權(quán)法整理，計(jì)算出表面平均溫度為31.2，環(huán)境溫度為3，計(jì)算出平均熱流密度為545.7 W/m2。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)允許值

19、在230 W/m2以下，表明超標(biāo)情況嚴(yán)重。同年7月，對(duì)該管道改造后的保溫情況進(jìn)行了測(cè)試，得出管道表面平均溫度為39.9，環(huán)境溫度為32，計(jì)算出平均熱流密度為131.7 W/m2，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。共五十三頁(yè)應(yīng)用案例：保溫改造效果(xiogu)評(píng)估保溫改造效果的評(píng)估管道改造前，平均熱流密度為545.7 W/m2，按年平均氣溫折算平均熱流密度為539.9 W/m2，管道全程總散熱損失為643.5 kW。 管道改造后，平均熱流密度為131.7 W/m2，按年平均氣溫折算的平均熱流密度為140 W/m2，管道全程總散熱損失為194.7 kW。 改造后減少的散熱損失為448.8 kW，按年工作(gngzu)期320 d計(jì)算，年節(jié)約熱量為12.435 TJ，折標(biāo)準(zhǔn)油297 t，每噸標(biāo)準(zhǔn)油價(jià)格按1 500 RMB￥計(jì)算，一年