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红外热像仪—诊断电子设备故障的有效工具

发布时间:2013-11-20      点击次数:1533

  红外测温仪已被证实是检测和诊断电子设备故障的有效工具。可节省大量开支,用红外测温仪,你可连续诊断电子连接问题和通过查找在DC电池上的输出滤波器连接处的热点。以检测不间断电源UPS的功能状态,你可检验电池组件和功率配电盘接线端子,开关齿轮或保险丝连接,防止能源消耗;由于松的连接器和组合会产生热,红外测温仪有助于识别回路中断器的绝缘故障或监视电子压缩机;日常扫描变压器的热点可探测开裂的绕组和接线端子。

  红外测温仪可快速提供温度测量,在用热偶读取一个渗漏连接点的时间内,用红外测温仪几乎可以读取所有连接点的温度。另外由于红外测温仪坚实轻巧,且不用时易于放在皮套中,在工厂巡视和日常检验工作时都可携带。

  红外测温仪通常精度都是1度以内。这种性能在做预防性维护时特别重要,如监视恶劣生产条件和将导致设备损坏或停机的特别事件时。用红外测温仪,你甚至可快速探测操作温度的微小变化,在其萌芽之时就可将问题解决,减少因设备故障造成的开支和维修的范围。

  红外测温仪能够安全地读取难以接近的或不可到达的目标温度,可以在仪器允许的范围内读取目标温度。非接触温度测量还可在不安全的或接触测温较困难的区域进行,测量就象在手边测量一样容易。

  设备故障红外诊断zui核心的问题,是要求准确地获得被测设备的温度分布或故障相关部位温度值与温升值。这个温度信息不仅是判断设备有无故障的依据,也是判断故障属性、位置、严重程度的客观依据。因此,对被测设备故障相关部位温度的计算与合理修正,将是提高检测设备表面温度准确性的关键环节。

  然而在现场进行设备红外检测时,由于检测条件和环境的影响变化,可能导致同一设备因检测条件不同,而得到不同的结果。因此,为了提高红外检测的准确度,必须对现场检测过程中或对检测结果的分析处理中,采取相应的对策与措施或选择良好的检测条件,或对检测现场结果进行合理的修正。

  电气设备故障无论是电流效应引起的发热故障,发热功率与负荷电流值的平方成正比。电压效应引起的发热故障,发热功率与运行电压的平方成正比。因此,设备的工作电压和负荷电流的大小,将直接影响到红外检测与故障诊断的效果。泄漏电流的增大,能造成高压设备部分电压不均匀。

  如果没有加载运行或者负荷很低,则会使设备故障发热不明显,即使存在较严重的故障,也不可能因特征性热异常的形式暴露出来。只有当设备在额定电压下运行,而且负荷越大时,发热及温升才越严重,故障点的特征性热异常也暴露得越明显。

  因此在进行红外检测时,为了能够取得可靠的检测效果,要尽量保证设备在额定电压和满负荷下运行。即使不能做到连续满负荷运行,也应编制一个运行方案,以便在检测前和检测过程中,能让设备满负荷运行一段时间,使设备故障部位有足够的发热时间,并保证其表面达到稳定温升。

  由于电气设备故障红外诊断时,故障判断标准往往是以设备在额定电流时的温升为依据,因此当检测时实际运行电流小于额定电流时,应该是现场实际测量的设备故障点温升换算为额定电流的温升。

  任何红外测量仪器都是通过测量电气设备表面红外辐射功率,来获得设备温度信息的。并且在红外诊断仪器接收来自目标红外辐射功率相同的情况下,因目标的表面发射率不同,将会得到不同的检测结果。也就是说,相同辐射功率,发射率越低,就会显示越高的温度。因物体表面发射率主要决定于材料性质和表面状态。

  因此为了应用红外热像仪器准确地测量电气设备温度,必须要知道受检目标的发射率值,并将该值作为计算温度的重要参数输入计算机或者调整红外测量仪的ε修正值,以便对所测量的温度输出值进行发射率修正。

  消除发射率对检测结果影响的另外两种对策措施是:当使用红外热像仪进行测量时,要对发射进行修正,查出被测设备部件表面的发射率值进行发射率修正,从而获得可靠的测温结果,提高检测的可靠性;对于红外检测的故障频发设备部件,为使检测结果具有良好的可比性,可以运用敷涂适当漆料的方法来增大和稳定其发射率值,以便获得被测设备表面的真实温度。

  坡度是单色宽带测温模式下的发射率与单色窄带测温模式下发射率的比值,在双色测温模式中计算所测温度时会用到。由于窄带模式的发射率无法调整,所以用单色宽带发射率除以坡度值而求得。

  确定坡度的有效方法包括利用探针/热偶或其他合适的方法测量物体温度。得到实际温度后,调整发射率的设置,直到传感头的温度读数与实际测得温度相等时,即得到正确的坡度值。

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