热成像:重要的维护工具
热成像或红外热成像是使用红外摄像机测量由对象发出的热辐射,其被转换成温度的量的非破坏性的维护方法。通常情况下,在接近室温的温度需要辐射的在红外波长范围内的检测(这是比可见光的要长得多,即,约400-700纳米)来测量物体的温度。红外图像通常着色,使得放出更多的热辐射比其他将显示为亮的颜色(黄色,红色和白色)的对象。酷冷的物体出现在深蓝色,紫色或绿色的。虽然热成像通常只检测表面温度,红外特征通常表示内部结构的温度。
热成像技术相对便宜,相机的价格通常在4,000美元到8,000美元之间,有的不到2,000美元,有的超过20,000美元。其他优点包括快速响应(以毫秒为单位)、数据收集和存储的大容量以及测量移动物体的能力。某些功能,如高分辨率成像、屏幕提示和路线地图,增加了热成像相机的价格。大多数红外(IR)检查相机是长波型(8-12微米)。
热成像摄像机
照相机的热损失检查能力和预见性维护根据总统弗兰克•瓦里斯(Frank Vallese)的说法,索弗拉迪公司的电子物理。一个细微的区别是,一些热损失检测相机的特点是广角镜头,使温控仪可以从相对近距离观察其他较大的物体。预测维护相机通常不提供这样的功能。另一方面,预测性维护摄像机通常用于测量更大的温度范围,例如0℃- 500℃。热损失检查相机通常有一个非常窄的温度范围的要求。
”经过适当培训和合格的红外技术人员为公司的投资提供了巨大的回报,更重要的是,避免了经常与不合格的工作相关的重大损失。Frank Vallese,索弗拉迪集团公司的电子物理总裁
相机继续在功能和便携性得到改善。它们重量可以小于5磅和在表面上超过20度的分数之间可以分化的路程。它们可以存储数百张照片和录制音频笔记。一个厂商提供的技术,集成红外和全屏或子母画面视图的检查和报告的可视化图像。另一个相机配备可选2X和广角镜头。
其他新功能还包括一个与热图像上的点对齐的激光指针。Vallese说:“这使得温度计能够将激光对准一个物体,并准确地读出它的温度。”一些相机现在带有触摸屏,使数据输入更加容易,相机内路径为温度计提供了一个设备列表,以及基于设备类型的相机内故障排除。
热成像软件
热成像软件也不断推进。一个图像中的多个温度数据点,现在是可能的,以及调色板等温温度的亮点带的覆盖。还提供了校正因子用于表面发射率和反射背景温度。另外,调色板可以容易地改变和结果显示在各种格式。一个程序可以记录48个温度测量区域的实时数据完整。
“电力设备,最好是尽可能频繁的实际,也许不那么重要单位检查临界机组不那么频繁。”弗兰克Vallese,总裁,获得电子,A组Sofradir公司公司
虽然设备已经变得更容易使用,一个训练和/或认证的温度计仍然需要准确地解释红外扫描。恒温器还经过训练,了解材料的性质和其他因素如何影响它们所扫描的材料的特性。的美国无损检测学会(ASNT)提供热测试认证培训,并出版了该方法的手册。
Vallese说:“经过适当培训和合格的IR技术人员可以为公司的投资带来巨大回报,更重要的是,他们可以避免因工作不合格而造成的重大损失。”的斯奈尔集团提供培训,认证,检验,咨询服务热成像。
商业屋面检查
热成像技术被商业屋顶检查员成功地用于识别漏水、缺陷、湿度和发霉平的低坡屋顶。潮湿地区产生比干旱地区更多的辐射。对于正确的上屋顶检查,需要几个人:一个经验丰富的热成像和助手;经验丰富的屋顶顾问或盖屋顶;和建筑业主代表访问和安全。天气条件必须是干燥的低风大,雨点小。太阳能加热的效果,必须考虑有时导致日落之后进行扫描,例如。检测和屋顶顾问确认后可疑区域,问题区域将突出显示与标线涂料。仔细目视检查通常将确定确切的问题,虽然有时破坏性试验仍然需要。
屋顶检查仅限于小范围内(约12平方公里)。而且可能是劳动密集型的。用于扫描较大的区域(800平方米)。空中热成像是一种解决方案,通常只需要两名机组人员。扫描速度很快(每20万平方公里5分钟)。许多屋顶可以在一个晚上勘察,只要天气条件允许。成像更加准确,因为平面图视觉照片和红外热图结合生产CAD图纸潮湿地区。虽然需要高分辨率、大画幅红外摄像机,但即使是在高反光的屋顶上,它们也能探测到问题。屋顶水分的趋势也成为可能。
而不是更换整个屋顶的,可以当场作出维修,停止任何泄漏。检查人员还可以验证在屋顶任何泄漏被成功修复,通过比较之前和修复后拍摄的图像。有了适当的维修屋顶,屋顶的寿命可高达300%而增加。
电气系统预测维修
热成像也是预测维修的一种理想的检测方法电气系统包括电机,驱动器,电箱,和分配系统结。该设施和设备可以在整个过程中保持运行。该方法可以识别问题是否是连接松动,腐蚀元件,或短路或过载电路。随着时间推移,电连接可以变脏或氧化,产生过多的热量。这可能会导致从熔化金属或火灾严重损坏。检查,如母线通道关节分析,可以在安全距离进行。
在传输和分销系统在美国,温度测量可以帮助减少生产损失,防止这些系统的故障。热成像技术也被用于检查公用事业电线杆,使技术人员与该区域保持安全距离。虽然航空热像仪可用于检查高压输电线路(与地面核查队联合使用),但它可能不适用于检查配电线路,因为它们可能被树木、路灯和其他物体所阻碍。
谁检查电气设备的热成像必须遵循国家消防协会的(NFPA) 70E工作场所电气安全标准,该标准要求佩戴防电弧闪光的个人防护设备和面罩。当打开面板扫描内部设备时,会发生电弧闪光事件。因为这种保护设备使观看屏幕的能力降到最低,所以可以使用镜片来提高观看效果。
如果面板保持关闭状态,则必须通过一个特殊的红外窗口进行扫描(压克力盖对红外摄像机来说是完全不透明的,可能需要取下)。这使得热成像可以在不改变设备状态的情况下更频繁地进行。但是,需要书面程序来获得准确的结果。的美国测试和材料(ASTM)制定了电气和机械设备热成像标准(ASTM E1934-99a)。
当检查电气设备,需要记住的是一个热点可能不表明问题是很重要的。有时,一个热点只是从另一面的反映,将遵循视线。一个实际的热点将保持在一个固定的位置。该载荷必须由经过培训合格的技术人员进行测量,以确认问题。
Vallese指出,确定检查频率可能很棘手。他说:“对于电气设备,最好经常检查关键部件,也许不那么关键的部件就不那么频繁了。”如果温度计注意到热模式中不寻常的趋势,应增加检查频率。当然,建议在执行新工作和进行重要的系统更改时进行检查。
Vallese认为热成像技术不会很快被其他技术所取代。“由于质量和生产能力的提高,红外摄像机的成本继续下降,”Vallese说。“这增加了这项技术的使用。”
月桂谢泼德
Laurel M. Sheppard是一位获奖作家和编辑,他写了几百篇关于陶瓷材料技术和其他工程领域的文章。她拥有俄亥俄州立大学陶瓷工程专业的学士学位,之前曾在俄亥俄州立大学担任编辑职务陶瓷行业,美国陶瓷学会通讯,先进的材料和工艺,材料工程。她的写作和编辑成就得到了技术传播协会、美国商业新闻编辑协会和传播概念公司的认可。她还撰写了十几篇关于各种材料技术的市场报告,并为IEEE撰写了文章计算机图形学及应用,软件策略,原住民,我们的杂志,以及其他出版物。