Корзина
73 отзыва
ТОО Test instruments - высококачественные приборы и инструменты
Основы тепловидения . Диагностика проблем в промышленности и строительстве

Основы тепловидения . Диагностика проблем в промышленности и строительстве

Основы тепловидения . Диагностика проблем в  промышленности и строительстве

11.09.12

Тепловизоры -  диагностика проблем в энергетике и строительстве

Большинство проблем в технологической , энергетической и строительной сфере может быть найдено путем определения наиболее нагретых или охлажденных участков и агрегатов  оборудования . Однако , получить температурную картину большого множества точек исследуемого объекта обычными термометрами или пирометрами затруднительно , а подчас и невозможно . Для  визуализации полной картины нагрева/охлаждения были разработаны специальные приборы – тепловизоры .

Как известно , видимый невооруженным глазом спектр электромагнитного излучения ( с длиной волны (0,36 – 0,76 мкм) составляет небольшую часть всего электромагнитного спектра , причем , наше зрение видит отраженные от различных поверхностей лучи , независимо от состояния и температуры этих поверхностей . В то же время , все тела , температура которых отлична от абсолютного нуля ,  независимо от их освещения , излучают невидимое более длинноволновое излучение ( 8-14 мкм ) , называемое поэтому инфракрасным ( ИК ) , причем интенсивность этого излучения пропорциональна  температуре тела .

 

Именно на этом свойстве основаны современные тепловизоры , позволяющие дистанционно , по величине излученного ИК излучения , судить о температуре поверхности в различных ее точках и строить термограммы – визуально распознаваемые картины теплового распределения по объекту.

Принцип работы тепловизоров

 

Инфракрасное излучение , генерируемое объектами А , через фокусирующую линзу B попадает на матрицу C , находящуюся в фокусе линзы . Матрица формирует образы объектов , пропорционально степени их нагрева . Обычно , в современных тепловизорах применяется микроболометрическая матрица , - пластина , состоящая из множества микроболометров – резисторов , сопротивление которых пропорционально величине воздействующего на них ИК излучения . Чем больше количество микроболометров в матрице – тем четче получаемое изображение , но и , соответственно ,сложнее прибор и выше цена . Самые простейшие тепловизоры , например  FLIR i3 , имеют матрицы размерами 60 х 60 элементов = 3600 пикселей , что безусловно меньше матриц современных любительских фотоаппаратов , однако вполне достаточно для целей технической диагностики . Более дорогие тепловизоры могут иметь  матрицы объемом 60 000 пикселей и больше .

 Затем , полученный образ передается в блок электронной обработки изображения D , который преобразует температурную картину в стандартное видеоизображение E , при этом , возможна обработка изображения в цвете , т.е. объекты , имеющие разную температуру даже на 0,1 градуса , будут отображаться на дисплее различными цветами и оттенками .

Благодаря тому , что все объекты излучают инфракрасные волны пропорционально температуре  а также то , что исправность \неисправность большинства технологического , энергетического оборудования можно  диагностировать по степени их нагрева , современные тепловизоры позволяют быстро , качественно , безопасно  и точно дистанционно  определять возможные проблемы и устранять их возникновение в таких отраслях , как энергетика и энергосбережение , строительство , машиностроение , химическая промышленность , предотвращать пожары и аварии , способствовать сбережению тепла и энергии .

Немного о рентабельности

Распространено мнение , что тепловизоры имеют неоправданно высокую цену . Отчасти это так – самый простейший тепловизор , например Flir i3 , может стоить от 395 000 тенге , а иные модели с более высоким разрешением и дополнительными функциями могут иметь стоимость в 3-5 а то и в 10 раз большую . Связано это прежде всего с тем , что вся оптика не может быть изготовлена из стекла ( стекло не пропускает инфракрасные лучи ) . Все оптические устройства изготовлены из чистого оптического  Германия , цена на который – не менее 2000 долларов США за кг . Кроме того , микроболометрическая матрица достаточно сложна , трудоемка в изготовлении и дорога соответственно .

Однако , если рассмотреть цену тепловизоров в аспекте исполняемых функций – их применение окупается  менее чем через год ( вследствие экономии рабочего времени , энергосбережения ) ,  а то и за один день    ( в случае , например , предотвращения выхода из строя высоковольтного трансформатора , сильноточного выключателя , подшипника генератора ,  пожара из-за замыкания проводки и т.д.. ) .

Выпускаемые модели

Несмотря на то , что все тепловизоры технически устроены одинаково и выполняют в целом одни и те же функции , предназначение тепловизора во многом определяет его конструкцию и набор дополнительных возможностей . Естественно , с ростом размеров матрицы , наличием дополнительных функций , улучшением чувствительности растет и цена .

На примере компании Flir – вся выпускаемая продукция делится на несколько типов , например :

Для строительства  : малобюджетные i3 , i5 , i7 ; малобюджетные со встроенными видеокамерами E30bx , E40bx , E50bx , E60bx ; профессиональные : B250 , B335 ,T400bx , T600bx , B600 .

Для индустрии : малобюджетные i3 , i5 , i7 ; малобюджетные со встроенными видеокамерами E30 , E40 , E50 , E60 ; профессиональные : T250 , T335 ,T400 , T600 ,P620 , P640 , P660 .

Ознакомиться подробнее с характеристиками и моделями тепловизоров можно здесь : www.ti.kz/flir   

Примеры использования тепловизоров

В энергетике : диагностика электрических соединений , перегрев контактов , проверка шин и кабелей на перегрузку , перегрев трансформаторов , неисправности систем охлаждения электромашин , утечки тока и дефекты изоляции , скрытые дефекты высоковольтных изоляторов , а также все неисправности , приводящие к малейшему ( от 0,1 градуса ) отличию температуры дефектных узлов от исправных .   Что особенно важно при контроле и диагностике устройств электроэнергетики – контроль оборудования производится под напряжением без отключения устройств .В то же время , благодаря дистанционности , тепловизионный контроль позволяет соблюдать меры безопасности и защиты от поражения электрическим током, невыполнимые для других способов диагностики под напряжением .

 

Пример . В инфракрасном свете видны проблемы с перегрузкой одной из шин , в то время как визуальный осмотр ничего не дает .

 

В строительстве : Дефектовка отопительных приборов по неравномерности нагрева  , поиск мест нарушения изоляции трубопроводов , поиск мест повышенных теплопотерь в зданиях вследствие нарушения теплоизоляции и плохого монтажа , оценка теплоизоляции как по холоду , так и по теплу , поиск мест утечки тепла и подсоса холода .

Пример . На термограмме дома отчетливо видны места с нарушениями теплоизоляции стен , выход тепла из-под карнизов и через окна .

В машиностроении и промышленности : поиск дефектных вращающихся и движущихся узлов , тестирование подшипников , тестирование проскальзывания ременных передач ,нарушение дымоходов , тестирование холодильных и нагревательных камер , контроль технологических процессов , связанных с термической обработкой , поиск дефектов трубопроводов .

В сельском хозяйстве : тестирование теплиц , осмотр животных на предмет ранней диагностики заболеваний ,  выявление больных животных в крупном стаде .

В здравоохранении : выявление лиц с повышенной температурой и признаками заболеваний в аэропортах , вокзалах ит.д..

В электронике : выявление дефектов печатных плат , перегревающихся элементов аппаратуры , плохих и дефектных контактов , тестирование систем охлаждения электронных устройств на эффективность и равномерность

Заключение

Ввиду моментальности , безопасности , простоты и наглядности тепловизионной диагностики  , применение тепловизоров , особенно в энергетике и строительстве , дает ощутимый эффект , как с точки зрения предотвращения аварий и пожаров , так и с точки зрения анализа и повышения энергоэффективности и энергосбережения . Тепловизоры помогают сохранить время и деньги .

Поставки в Казахстан

 

Авторизованный дистрибьютор компании FLIR  в Казахстане: ТОО Test instruments. 050060, Республика Казахстан, г. Алматы, ул Розыбакиева 184, Тел (727) -3799955, Факс(727)-3799893 , www.ti.kz www.pribor.kz , info@ti.kz

Источник: ТОО Test instruments

Контакты
  • Телефон:
    +7 (727) 379-99-55
    +7 (727) 379-98-93, факс
  • Контактное лицо:
    Test Instruments
  • Адрес:
    Розыбакиева 184, Алматы, 050060, Казахстан
  • Email:
    support@ti.kz
Карта