적외선 온도계의 작동 원리 및 응용
1. 개요
생산 공정에서 적외선 온도 측정 기술은 제품 품질 관리 및 모니터링, 장비 온라인 오류 진단 및 보호, 에너지 절약에 중요한 역할을 합니다. 지난 20년 동안 비접촉식 적외선 온도계는 기술이 급속히 발전하고 성능이 지속적으로 향상되었으며 기능이 지속적으로 향상되고 품종이 지속적으로 증가했으며 적용 범위도 지속적으로 확장되었습니다. 시장 점유율은 해마다 증가했습니다. 접촉 온도 측정 방법과 비교할 때 적외선 온도 측정은 빠른 응답 시간, 비접촉식, 안전한 사용 및 긴 서비스 수명이라는 장점이 있습니다. 비접촉식 적외선 온도계는 휴대용, 온라인 및 스캐닝의 세 가지 시리즈가 있으며 다양한 옵션과 컴퓨터 소프트웨어가 장착되어 있으며 각 시리즈마다 다양한 모델과 사양이 있습니다. 사양이 다른 다양한 온도계 모델 중에서 사용자가 적외선 온도계의 올바른 모델을 선택하는 것이 매우 중요합니다.
적외선 감지 기술은 "9차 5개년 계획" 기간 동안 국가 과학 기술 성과의 핵심 추진 프로젝트입니다. 방출된 적외선(적외선)은 형광 스크린에 열화상을 표시하여 물체 표면의 온도 분포를 정확하게 판단하므로 정확도, 실시간 및 속도의 장점이 있습니다. 자체 분자의 움직임으로 인해 모든 물체는 지속적으로 적외선 열 에너지를 외부로 방출하므로 일반적으로 "열 이미지"로 알려진 물체 표면에 특정 온도 필드를 형성합니다. 적외선 진단 기술은 이 적외선 방사 에너지를 흡수하여 장비 표면의 온도와 온도 필드의 분포를 측정하여 장비의 가열 상태를 판단합니다. 현재 적외선 온도계, 적외선 열 TV, 적외선 열 화상 카메라 등과 같은 적외선 진단 기술을 사용하는 많은 테스트 장비가 있습니다. 적외선 열 TV 및 적외선 열 화상 카메라와 같은 장비는 열 화상 기술을 사용하여 이 보이지 않는 "열 이미지"를 가시 광선 이미지로 변환하여 테스트 효과를 직관적이고 높은 감도로 만들고 열 상태의 미묘한 변화를 감지할 수 있습니다. 장비의 내부 및 외부 가열 조건은 신뢰성이 높으며 장비의 숨겨진 위험을 발견하는 데 매우 효과적입니다.
적외선 진단 기술은 전기 장비의 초기 고장 결함 및 절연 성능에 대해 신뢰할 수 있는 예측을 할 수 있으며, 기존 전기 장비의 예방 테스트 유지 관리(예방 테스트는 1950년대 구소련에서 도입된 표준)를 예측 상태 유지로 개선할 수 있습니다. 또한 현대 전력 시스템입니다. 기업 발전의 방향. 특히 지금은 대형 유닛과 초고압의 개발로 인해 전력망의 안정성과 관련된 전력 시스템의 안정적인 운영에 대한 요구 사항이 점점 더 높아지고 있습니다. 현대 과학 기술의 지속적인 발전과 성숙으로 적외선 상태 모니터링 및 진단 기술의 사용은 장거리, 접촉 없음, 샘플링 없음, 분해 없음의 특성을 가지며 정확성, 속도 및 직감의 특성을 가지고 있습니다. 전기 장비를 온라인에서 실시간으로 모니터링하고 진단할 수 있습니다. 대부분의 결함(모든 전기 장비의 다양한 결함 감지를 거의 커버할 수 있음). 국내외 전력업계의 많은 관심을 받으며(1970년대 후반 외국에서 널리 사용되는 선진 상태기반정비시스템) 급속히 발전하였다. 적외선 감지 기술의 적용은 전기 장비의 신뢰성과 효율성을 개선하고 작동의 경제적 이점을 개선하며 유지 보수 비용을 줄이는 데 매우 중요합니다. 현재 예측 유지 보수 분야에서 널리 추진되고 있는 매우 좋은 방법이며 장비의 유지 보수 수준과 건강 수준을 더 높은 수준으로 높일 수 있습니다.
적외선 이미징 감지 기술을 사용하여 작동 중인 장비의 비접촉 감지, 온도 필드 분포 사진 촬영, 모든 부품의 온도 값 측정, 그에 따른 다양한 외부 및 내부 결함 진단을 실시간, 원격 측정, 직관적으로 수행할 수 있습니다. 온도 측정의 장점으로 발전소, 변전소, 송전선로 등의 가동 장비 및 활전 장비를 감지하는 것이 매우 편리하고 효과적입니다.
열화상 카메라를 사용하여 온라인 전기 장비를 감지하는 방법은 적외선 온도 기록 방법입니다. 적외선 온도 기록 방법은 비파괴 감지, 장비 성능 테스트 및 작동 상태 파악을 위해 업계에서 사용되는 새로운 기술입니다. 기존의 온도 측정 방법(예: 측정 대상의 표면이나 본체에 배치된 열전쌍, 녹는점이 다른 왁스 시트 등)과 비교하여 열화상 카메라는 핫스팟의 온도를 실시간으로 정량적으로 감지할 수 있습니다. 특정 거리 내에서 온라인. , 작동 중인 장비의 온도 구배 열화상도 그릴 수 있으며 감도가 높고 전자기장에 의해 방해받지 않아 현장에서 사용하기 편리하다. -20도에서 2000도까지 넓은 범위에서 0.05도의 고해상도로 전기 장비의 열 유도 결함을 감지할 수 있습니다. 전기 장비 등의 얼룩
라이브 장비의 적외선 진단 기술은 새로운 주제입니다. 충전된 장비의 발열 효과를 활용하고, 특수 장비를 이용해 장비 표면에서 방출되는 적외선 방사 정보를 획득한 뒤 장비의 상태와 결함의 성질을 판단하는 종합 기술이다.
2. 적외선 기본 이론
1672년 태양광(백색광)이 다양한 색의 빛으로 구성되어 있다는 사실이 발견되었습니다. 동시에 뉴턴은 단색광이 백색광보다 본질적으로 더 단순하다는 결론을 내렸습니다. 다이크로익 프리즘을 사용하여 햇빛(백색광)을 빨강, 주황, 노랑, 녹색, 파랑, 파랑, 보라 등의 단색광으로 분해합니다. 1800년 영국의 물리학자 FW Huxel은 열적 관점. 그는 다양한 색의 빛의 열을 연구할 때 암실의 첫 번째 창을 암판으로 의도적으로 막고 판에 직사각형 구멍을 뚫고 그 구멍에 빔 스플리터 프리즘을 설치했습니다. 햇빛이 프리즘을 통과하면 색색의 빛 띠로 분해되고, 빛 띠에 다른 색에 포함된 열을 측정하기 위해 온도계가 사용됩니다. 주변 온도와 비교하기 위해 헉셀은 주변 온도를 측정하기 위한 비교 온도계로 색광대 근처에 여러 개의 온도계를 배치했습니다. 실험 중에 그는 우연히 이상한 현상을 발견했습니다. 붉은 빛 외부에 놓인 온도계가 실내의 다른 온도보다 높은 값을 가졌습니다. 시행 착오 끝에 가장 열이 많은 소위 고온 영역은 항상 광 밴드 가장자리의 적색광 외부에 위치합니다. 그래서 그는 가시광선 외에도 태양이 방출하는 방사선에는 사람의 눈에 보이지 않는 '적색광'도 있다고 발표했다. 이 보이지 않는 "적색광"은 적색광 외부에 있으며 적외선이라고합니다. 적외선은 전자기파의 일종으로 전파와 가시광선과 같은 본질을 가지고 있습니다. 적외선의 발견은 자연에 대한 인간의 이해의 도약이며 적외선 기술의 연구, 활용 및 개발을 위한 새로운 넓은 길을 열었습니다.
적외선의 파장은 0.76~100μm입니다. 파장 범위에 따라 근적외선, 중적외선, 원적외선, 극원적외선의 네 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 전자기파의 연속 스펙트럼에서 그 위치는 전파와 가시광선 사이의 영역입니다. . 적외선은 자연에서 가장 광범위한 전자기 복사 중 하나입니다. 그것은 모든 물체가 기존의 환경에서 고유한 분자 및 원자의 불규칙한 운동을 생성하고 열 적외선 에너지, 분자 및 원자를 지속적으로 방출한다는 사실에 기반합니다. 움직임이 강할수록 방사 에너지가 커지고 그 반대의 경우 방사 에너지가 작아집니다.
온도가 0보다 높은 물체는 자체 분자 운동으로 인해 적외선을 방출합니다. 물체가 방출하는 전원 신호가 적외선 감지기에 의해 전기 신호로 변환된 후 이미징 장치의 출력 신호는 스캔된 물체의 표면 온도의 공간 분포를 하나씩 완벽하게 시뮬레이션할 수 있습니다. 전자 시스템에 의해 처리된 후 디스플레이 화면으로 전송되어 물체 표면의 열 분포에 해당하는 열화상을 얻습니다. 이 방법을 사용하면 대상의 장거리 열 상태 이미지 이미징 및 온도 측정을 구현하고 분석 및 판단할 수 있습니다.
