עקרון עבודה ויישום של מדחום אינפרא אדום
1 סקירה כללית
בתהליך הייצור, טכנולוגיית מדידת טמפרטורה אינפרא אדום משחקת תפקיד חשוב בבקרת איכות המוצר ובניטור, אבחון והגנה על תקלות מקוונות בציוד וחיסכון באנרגיה. ב-20 השנים האחרונות, מדי חום אינפרא אדום ללא מגע התפתחו במהירות בטכנולוגיה, הביצועים שלהם שופרו ללא הרף, התפקודים שלהם שופרו ללא הרף, הזנים שלהם המשיכו לגדול, גם היקף היישום שלהם המשיך להתרחב, והם נתח השוק גדל משנה לשנה. בהשוואה לשיטות מדידת טמפרטורת מגע, למדידת טמפרטורת אינפרא אדום יש את היתרונות של זמן תגובה מהיר, ללא מגע, שימוש בטוח וחיי שירות ארוכים. מדי חום אינפרא אדום ללא מגע כוללים שלוש סדרות ניידות, און ליין וסריקה, ומצוידים באפשרויות שונות ובתוכנות מחשב, ולכל סדרה דגמים ומפרטים שונים. בין הדגמים השונים של מדי חום עם מפרטים שונים, חשוב מאוד למשתמשים לבחור את הדגם הנכון של מדחום אינפרא אדום.
טכנולוגיית זיהוי אינפרא אדום היא פרויקט קידום מרכזי של הישגים מדעיים וטכנולוגיים לאומיים במהלך "תכנית החומש התשיעית". האינפרא אדום הנפלט (קרינת אינפרא אדום) מציג את התמונה התרמית שלו על מסך הפלורסנט, ובכך שופט במדויק את התפלגות הטמפרטורה של פני האובייקט, שיש לה יתרונות של דיוק, זמן אמת ומהירות. בשל תנועת המולקולות שלו, כל עצם מקרין ברציפות אנרגיית חום אינפרא אדום כלפי חוץ, ובכך יוצר שדה טמפרטורה מסוים על פני האובייקט, הידוע בכינויו "תמונה תרמית". טכנולוגיית אבחון אינפרא אדום סופגת אנרגיית קרינה אינפרא אדום זו כדי למדוד את הטמפרטורה של משטח הציוד ואת התפלגות שדה הטמפרטורה, כדי לשפוט את מצב החימום של הציוד. נכון לעכשיו, ישנם ציוד בדיקה רבים המשתמשים בטכנולוגיית אבחון אינפרא אדום, כגון מדחום אינפרא אדום, טלוויזיה תרמית אינפרא אדום, תמונה תרמית אינפרא אדום וכן הלאה. ציוד כגון טלוויזיות תרמיות אינפרא אדום ומצלמות הדמיה תרמיות אינפרא אדום משתמשות בטכנולוגיית הדמיה תרמית כדי להמיר "תמונה תרמית" בלתי נראית זו לתמונת אור גלוי, מה שהופך את אפקט הבדיקה לאינטואיטיבי, בעל רגישות גבוהה, ומסוגל לזהות שינויים עדינים במצב התרמי של ציוד ומשקף בצורה מדויקת תנאי החימום הפנימיים והחיצוניים של הציוד הם בעלי אמינות גבוהה ויעילים מאוד בגילוי סכנות נסתרות של ציוד.
טכנולוגיית אבחון אינפרא אדום יכולה לבצע תחזיות אמינות לגבי פגמים מוקדמים של כשל וביצועי בידוד של ציוד חשמלי, ולשפר את תחזוקת הבדיקות המונעות של ציוד חשמלי מסורתי (בדיקה מונעת היא התקן שהוצג בברית המועצות לשעבר בשנות החמישים) לתחזוקת המדינה החזויה, שהיא גם מערכת החשמל המודרנית. הכיוון של פיתוח ארגוני. במיוחד כעת, כאשר הפיתוח של יחידות גדולות ומתח גבוה במיוחד העלה דרישות גבוהות יותר ויותר לפעולה אמינה של מערכת החשמל, הקשורה ליציבות רשת החשמל. עם הפיתוח והבשלות המתמשכים של המדע והטכנולוגיה המודרניים, לשימוש בטכנולוגיית ניטור מצב אינפרא אדום ואבחון יש מאפיינים של מרחק ארוך, ללא מגע, ללא דגימה, ללא פירוק, ויש לו מאפיינים של דיוק, מהירות ואינטואיציה, ויכול לנטר ולאבחן ציוד חשמלי באינטרנט בזמן אמת. רוב התקלות (כמעט יכולות לכסות איתור תקלות שונות של כל הציוד החשמלי). היא זכתה לתשומת לב רבה מתעשיות חשמל מקומיות וזרות (מערכת תחזוקה מתקדמת מבוססת תנאים בשימוש נרחב במדינות זרות בסוף שנות ה-70), והתפתחה במהירות. ליישום טכנולוגיית זיהוי אינפרא אדום יש משמעות רבה לשיפור האמינות והיעילות של ציוד חשמלי, שיפור היתרונות הכלכליים של התפעול והפחתת עלויות התחזוקה. זוהי שיטה טובה מאוד שמקודמת באופן נרחב בתחום התחזוקה החזויה כיום, והיא יכולה להעלות את רמת התחזוקה ורמת הבריאות של הציוד לרמה גבוהה יותר.
ניתן להשתמש בטכנולוגיית זיהוי הדמיה אינפרא אדום כדי לבצע זיהוי ללא מגע של ציוד פועל, לצלם את התפלגות שדה הטמפרטורה שלו, למדוד את ערך הטמפרטורה של כל חלק, ולאבחן תקלות חיצוניות ופנימיות שונות בהתאם, בזמן אמת, טלמטריה, אינטואיטיבית וכמותי עם היתרונות של מדידת טמפרטורה, זה מאוד נוח ויעיל לזהות את ציוד התפעול והציוד החי של תחנות כוח, תחנות משנה וקווי תמסורת.
שיטת השימוש בדימוי תרמי לזיהוי ציוד חשמלי מקוון היא שיטת רישום הטמפרטורה באינפרא אדום. שיטת רישום טמפרטורה אינפרא אדום היא טכנולוגיה חדשה המשמשת בתעשייה לזיהוי לא הרסני, בדיקת ביצועי ציוד ושליטה במצב ההפעלה שלו. בהשוואה לשיטות מדידת טמפרטורה מסורתיות (כגון צמדים תרמיים, יריעות שעווה עם נקודות התכה שונות וכו' המונחות על פני השטח או הגוף של האובייקט הנמדד), המצלם התרמי יכול לזהות את הטמפרטורה של הנקודה החמה בזמן אמת, כמותית, וכן באינטרנט במרחק מסוים. , הוא יכול גם לצייר את התמונה התרמית של שיפוע הטמפרטורה של הציוד בפעולה, ויש לו רגישות גבוהה ואינו מופרע על ידי שדות אלקטרומגנטיים, כך שהוא נוח לשימוש באתר. הוא יכול לזהות תקלות הנגרמות תרמית של ציוד חשמלי ברזולוציה גבוהה של 0.05 מעלות בטווח רחב מ--20 מעלות עד 2000 מעלות, חושפים כגון חימום של חיבורי חוטים או מהדקים, וחם מקומי כתמים בציוד חשמלי וכו'.
טכנולוגיית אבחון אינפרא אדום של ציוד חי הוא נושא חדש. זוהי טכנולוגיה מקיפה המנצלת את אפקט החימום של ציוד טעון, משתמשת בציוד מיוחד כדי להשיג מידע קרינה אינפרא אדום הנפלט מפני השטח של הציוד, ולאחר מכן שופטת את מצב הציוד ואת אופי הליקויים.
2. תיאוריה בסיסית של אינפרא אדום
בשנת 1672 התגלה שאור השמש (אור לבן) מורכב מאור בצבעים שונים. במקביל, ניוטון הגיע למסקנה שאור מונוכרומטי הוא פשוט יותר בטבעו מאשר אור לבן. השתמש בפריזמה דיכרואית כדי לפרק את אור השמש (אור לבן) לאורות מונוכרומטיים של אדום, כתום, צהוב, ירוק, כחול, כחול, סגול וכו'. בשנת 1800, הפיזיקאי הבריטי FW Huxel גילה קרני אינפרא אדום כאשר חקר אורות צבעוניים שונים נקודת מבט תרמית. כאשר חקר את החום של צבעי אור שונים, הוא חסם בכוונה את החלון הראשון של החדר החשוך בצלחת כהה, ופתח חור מלבני בצלחת, ובחור הותקנה פריזמה של מפצל קורות. כאשר אור השמש עובר דרך המנסרה, הוא מתפרק לרצועות אור צבעוניות, ומדחום משמש למדידת החום הכלול בצבעים שונים ברצועות האור. על מנת להשוות לטמפרטורת הסביבה, האקסל השתמש במספר מדי חום שהוצבו ליד פס האור הצבעוני כמדחום השוואתי למדידת טמפרטורת הסביבה. במהלך הניסוי, הוא גילה בטעות תופעה מוזרה: מדחום שהוצב מחוץ לאור האדמדם היה בעל ערך גבוה יותר מטמפרטורות אחרות בחדר. לאחר ניסוי וטעייה, אזור הטמפרטורה הגבוה הזה עם הכי הרבה חום נמצא תמיד מחוץ לאור האדום בקצה רצועת האור. אז הוא הכריז שמלבד האור הנראה, יש גם "אור אדום" בלתי נראה לעין האנושית בקרינה שפולטת השמש. "אור אדום" בלתי נראה זה ממוקם מחוץ לאור האדום ונקרא אור אינפרא אדום. אינפרא אדום הוא סוג של גל אלקטרומגנטי, שיש לו אותה מהות כמו גלי רדיו ואור נראה. גילוי האינפרא אדום הוא קפיצת מדרגה בהבנת הטבע של האדם, והיא פתחה דרך רחבה חדשה למחקר, ניצול ופיתוח של טכנולוגיית אינפרא אדום.
אורך הגל של קרני אינפרא אדום הוא בין 0.76 ל-100 מיקרומטר. על פי טווח אורכי הגל, ניתן לחלק אותו לארבע קטגוריות: אינפרא אדום קרוב, אינפרא אדום בינוני, אינפרא אדום רחוק ואינפרא אדום רחוק במיוחד. מיקומו בספקטרום הרציף של גלים אלקטרומגנטיים הוא השטח שבין גלי רדיו לאור הנראה. . קרינה אינפרא אדומה היא אחת מהקרינה האלקטרומגנטית הנרחבת ביותר בטבע. הוא מבוסס על העובדה שכל עצם יפיק תנועות לא סדירות מולקולריות ואטומיות משלו בסביבה קונבנציונלית, ויקרין ברציפות אנרגיה אינפרא אדום תרמית, מולקולות ואטומים. ככל שהתנועה אינטנסיבית יותר, האנרגיה המוקרנת גדולה יותר, ולהיפך, האנרגיה המוקרנת קטנה יותר.
עצמים עם טמפרטורה מעל האפס יקרינו קרני אינפרא אדום בשל התנועה המולקולרית שלהם. לאחר שאות הכוח המוקרן על ידי האובייקט מומר לאות חשמלי על ידי גלאי האינפרא אדום, אות הפלט של מכשיר ההדמיה יכול לדמות לחלוטין את ההתפלגות המרחבית של טמפרטורת פני השטח של האובייקט הסרוק בזה אחר זה. לאחר עיבוד על ידי המערכת האלקטרונית, הוא מועבר למסך התצוגה ומתקבל התמונה התרמית המתאימה לפיזור החום על פני האובייקט. באמצעות שיטה זו, ניתן לממש את תמונת מצב תרמי למרחקים ארוכים ומדידות טמפרטורה של המטרה ולנתח ולשפוט.
