近日,有媒體報導,科學家使用一種稱之為深度熱像儀的新技術,使得遠程確定某些材料表面以下的溫度成為可能。這種方法在傳統溫度探頭不起作用的應用中可能很有用,比如監測半導體性能或下一代核反應堆。
這項技術可以幫助測量材料的熱導率和光學特性,而不需要附加溫度探頭。這是一種完全遠程、非接觸式測量材料熱物性的方法,也是以前做不到的。深度熱成像可以實現對微觀物體(如多層電子器件或液體和氣體的宏觀體積)的非接觸式體積溫度測量,以及同時對材料的光學和熱學性質進行全光學測量。
圖:在一個非對稱加熱的熔融石英窗口上進行了概念驗證實驗,提取了整個樣品的溫度分布。源:威斯康星大學麥迪遜分校參考期刊《ACS光子學》DOI: 10.1021/acsphotonics.9b01588
當然,作為一名電氣工程師,對于那么前沿的技術,我們可能就是“湊湊熱鬧”,但是我們日常工作中確實離不開熱成像技術的使用啊!
給大家舉兩個例子:
一、整流柜
可控硅整流裝置不論在電力系統還是在現代工業的各行各業中已得到廣泛應用。在電力系統中,既可作為系統控制、保護的工作電源,同是又可作為蓄電池的充電裝置。由于設計、維護等原因,整流柜發生過熱故障將造成嚴重的生產事故,紅外熱像儀可以在問題處于早期階段及時發現,保障正常生產。
整流柜發熱的原因有:
1,線路接頭。因接觸原因或接點氧化腐蝕導致接觸點電阻升高而發熱。
2,整流器質量差。有些整流器在出廠時沒有經過嚴格檢驗,粗制濫造,質量較差,如:線圈匝數不足、絕緣能力不 夠、線徑過小、鐵芯面積過小、空間間隙太大、硅鋼片插得不緊等等。這些都容易使整流器發熱,產生高溫,以致 損壞絕緣、形成短路。
3,供電網絡問題。過載、諧波都會造成整流器內部溫度過高。
二、電力金具
在輸配電系統中,有大量的金具等,常常由于接觸不良、腐蝕或內部異常等各種原因,出現異常過熱點,嚴重影響安全供電。使用紅外熱像儀可以準確地檢測出過熱點,及時排除隱患,確保供電安全。
電力金具發熱的原因有:
1,氧化腐蝕。由于外部熱缺陷的導體接頭部位長期裸露在大氣中運行,長年受到日曬、雨淋、風塵結露及化學活性氣體的侵蝕,造成金具導體接觸表面嚴重銹蝕或氧化,氧化層都會使金屬接觸面的電阻率增加幾十倍甚至上百倍;
2,導線接頭松動。導體連接部位在長期遭受機械震動、抖動或在風力作用下擺動,使導體壓接螺絲松動;
3,安裝質量差。
此外,熱像儀還廣泛應用于:線夾檢測、互感器、過載/三相不平衡/諧波、電容器檢測、電氣接頭、電磁感應造成的過熱、變壓器箱體、變壓器油枕等檢測。
工具推薦
熱像儀應用如此廣泛,我們忍不住給給大家推薦幾款常用的、高性價比的熱像儀。
說起熱像儀,我們可能會想起電氣工程師常用的TiS20+熱像儀,這確實是一款高性價比的經典之作。
當然,在很多時候,我們也會希望在方寸之間,記錄每一次微小變化。而福祿克PTi120熱像儀,正好解決了便攜小巧的問題。
· 3.5”LCD觸摸屏
· 120 x 90紅外分辨率
· -20℃至150℃溫度量程
· 1米抗跌落,IP54防護等級
· IR-Fusion紅外與可見光融合技術,通過觸摸滑動實現連續融合
· 設備智能識別技術 – 即將提供!
PTi120拍攝的熱圖
堅固耐用的便攜式熱像儀
· 口袋大小、簡單快速瞄準的設計,賦予團隊快速掃描設備的能力
· 可承受1米跌落
· IP54防護等級,經受得起灰塵和水濺
憑借設備智能識別(Asset Tagging)技術,自動將圖像保存到對應文件夾
· 通過掃描資產的QR碼或條形碼,將資產保存到預定義文件夾
· 在連接到網絡或通過USB連接到計算機時,通過WiFi發送或自動上傳數據
· 免去繁瑣的紅外圖像分類和整理工作
· 有效發現和報告問題,防止惡化為故障
· 3.5”LCD觸摸屏,只需在屏幕上輕劃手指即可調整設置。
· IR-Fusion紅外與可見光融合技術,通過觸摸滑動實現連續融合
此外,PTi120熱像儀還可以使用Fluke Connect軟件的資產管理功能對設備進行溫度趨勢分析。在資產管理中點擊“Analysis”即分析功能可得到溫度趨勢圖,可選擇最高(推薦)、最低和中心點溫度。
使用Fluke Connect軟件資產管理功能的優勢:
1、可自動完成溫度數據和檢測日期的提取,避免錯誤數據導致漏檢或誤報警。
2、溫度趨勢分析圖一鍵生成,方便快捷,效率高。