红外热像仪操作注意事项四个要点,热像仪性能特点

　红外热像仪使用注意事项

　　1、确定测温范围：

　　测温范围是热像仪*重要的一个性能指标。每种型号的热像仪都有自己特定的测温范围。因此，用户的被测温度范围一定要考虑准确、周全，既不要过窄，也不要过宽。根据黑体辐射定律，在光谱的短波段由温度引起的辐射能量的变化将超过由发射率误差所引起的辐射能量的变化，因此，用户只需要购买在自己测量温度内的红外热像仪。

　　2、确定目标尺寸：

　　红外热像仪根据试验方法可分为单色测温仪和双色测温仪（辐射比色测温仪）。对于单色测温仪，在进行测温时，被测目标面积应充满热像仪视场。建议被测目标尺寸超过视场大小的50%为好。如果目标尺寸小于视场，背景辐射能量就会进入热像仪的视声符支干扰测温读数，造成误差。相反，如果目标大于热像仪的视场，热像仪就不会受到测量区域外面的背景影响。

　　3、确定光学分辨率（距离系灵敏）:

　　光学分辨率由D与S之比确定，是热像仪到目标之间的距离D与测量光斑直径S之比。如果测温仪由于环境条件限制必须安装在远离目标之处，而又要测量小的目标，就应选择高光学分辨率的热像仪。光学分辨率越高，即增大D：S比值，热像仪的成本也越高。确定波长范围：目标材料的发射率和表面特性决定热像仪的光谱响应或波长。对于高反射率合金材料，有低的或变化的发射率。在高温区，测量金属材料的较佳波长是近红外，可选用0.18-1.0μm波长。其他温区可选用1.6μm、2.2μm和3.9μm波长。由于有些材料在一定波长是透明的，红外能量会穿透这些材料，对这种材料应选择特殊的波长。如测量玻璃内部温度选用1.0μm、2.2μm和3.9μm（被测玻璃要很厚，否则会透过）波长；测量玻璃内部温度选用5.0μm波长；测低温区选用8-14μm波长为宜；再如测量聚乙烯塑料薄膜选用3.43μm波长，聚酯类选用4.3μm或7.9μm波长。厚度超过0.4mm选用8-14μm波长；又如测火焰中的CO2用窄带4.24-4.3μm波长，测火焰中的CO用窄带4.64μm波长，测量火焰中的NO2用4.47μm波长。

　　4、确定响应时间：

　　响应时间表示红外热像仪对被测温度变化的反应速度，定义为到达*后读数的95%能量所需要时间，它与光电探测器、信号处理电路及显示系统的时间常数有关。如今红外热像仪的反映速度都很快。这要比接触式测温方法快得多。如果目标的运动速度很快或测量快速加热的目标时，要选用快速响应红外热像仪，否则达不到足够的信号响应，会降低测量精度。然而，并不是所有应用都要求快速响应的红外热像仪。对于静止的或目标热过程存在热惯性时，红外热像仪的响应时间就可以放宽要求了。因此，红外热像仪响应时间的选择要和被测目标的情况相适应。

红外热像仪在电力的应用

　　电力设备的故障有多种多样，但大多数都伴有发热的现象。从红外诊断的角度看，通常分为外部故障和内部故障。众所周知，电力系统运行中，载流导体会因为电流效应产生电阻损耗，而在电能输送的整个回路上存在数量繁多的连接件、接头或触头。在理想情况下，输电回路中的各种连接件、接头或触头接触电阻低于相连导体部分的电阻，那么，连接部位的损耗发热不会高于相邻载流导体的发热，然而一旦某些连接件、接头或触头因连接不良，造成接触电阻增大，该部位就会有更多的电阻损耗和更高的温升，从而造成局部过热。此类通常属外部故障。

　　外部故障的特点是：局部温升高，易用红外热像仪发现，如不能及时处理，情况恶化快，易形成事故，造成损失。外部故障占故障比例较大。

　　所谓高电压电器设备的内部故障，主要是指封闭在固体绝缘以及设备壳体内部的电气回路故障和绝缘介质劣化引起的各种故障。由于这类故障出现在电气设备的内部，因此反映的设备外表的温升很小，通常只有几K。检测这种故障对检测设备的灵敏度要求较高。

　　内部故障的特点是：故障比例小，温升小，危害大，对红外检测设备要求高。

　　根据相关单位提供的长期实测数据及大量案例的综合统计，电力设备外部热缺陷一般占设备缺陷总指数的90％～93%，内部热缺陷仅占7%～10%左右。

　　在电力行业，很早就将热像仪运用于设备的安全检修上，通过其对电气设备和线路的热缺陷进行探测，如变压器、套管、断路器、刀闸、互感器、电力电容器、避雷器、电力电缆、母线、导线、组合电器、绝缘子串、低压电器以及具有电流、电压致热效应或其他致热效应的设备的二次回路等，这对于及时发现、处理、预防重大事故的发生可以起到非常关键而有效的作用。

　　所谓电气设备热缺陷，通常是指通过一定手段检测得到，由于其内在或外在原因所造成的的发热现象。

　　根据缺陷所产生的原因不同，我们通常归纳为3种：一种是长期暴露在空气中的部件，由于温度湿度的影响，或表面结垢而引起的接触不良，或由于外力作用所引起的部件损伤，因而使得的导电截面积减少而产生的发热。如接头连接不良，螺栓，垫圈未压紧；长期运行腐蚀氧化；大气中的活性气体、灰尘引起的腐蚀；元器件材质不良，加工安装工艺不好造成导体损伤；机械振动等各种原因所造成的导体实际截面降低；负荷电流不稳或超标等。

　　另一类是由于电器内部本身故障，如内部连接部件接触不良导致的电阻过大；绝缘材料老化、开裂、脱落；内部元件受潮，元气件损耗增大；冷却介质管路阻塞等等。

　　对于那些可以直接观察到的设备及元气件，红外热像仪都能够发现所有连接点的热隐患。对于那些由于被遮挡而无法直接看到的部分，则可以根据其热量传递到外面部件上的情况加以分析，从而得出结论。由于现场的实际情况千变万化，即便你通过热像仪得到了一张有热点的图片，要想作出一个精确的判断，可能会受许多因素的影响。如当前的温度，风量，负荷等情况。我们可以根据不同的特点，作相关的分析，作出相应的判断如：

　　为保证电力生产安全高效运行，对电力设备状态检修提出了更高的要求。由于状态检修主要依赖于对运行中设备的状态检测以及在线监测手段，所以，电力设备运行状态检测和在线监测在电力安全生产中始终起着重要的作用。红外成像技术作为一门新技术，在电力设备运行状态检测中有着无比的优越性。红外成像是以设备的热状态分布为依据对设备运行状态良好与否进行诊断，它具有不停运、不接触、远距离、快速、直观地对备的热状态进行成像。由于设备的热像图是设备运行状态下热状态及其温度分布的真实描写，而电力设备在运行状态下的热分布正常与否是判断设备状态良好与否的一个重要特征，因而。采用红外成像技术可以通过对设备热像图的分析来诊断设备的状态及其隐患缺陷。

　　采用红外成像技术可开展以下电力设备状态检测与故障诊断工作。高压电气设备运行状态检测与内、外中心故障诊断：

　　各类导电接头、线夹、接线桩头氧化腐蚀以及连接不良缺陷；

　　各类高压开关内中心触头接触不良缺陷；

　　隔离刀闸刀口与触片以及转动帽与球头结合不良缺陷；

　　各类CT一次内中心及外中心连接不良缺陷、本体及油绝缘不良缺陷以及内中心铁芯、线圈异常不良过热陷；

　　各类PT绝缘不良缺陷、缺油以及内中心铁芯、线圈异常不良过热缺陷；

　　各类电容器过热、耦合电容器油绝缘不良和缺油（低油位）缺陷；

　　各类避雷器内中心受潮缺陷、内中心元件老化或非线性特性异变缺陷；

　　各类绝缘瓷瓶表面污秽缺陷，零值绝缘子检测，劣化瓷瓶检测；

　　发电机运行状态检测、电刷与集电环接触状态检测、内中心过热检测；

　　电力变压器箱体异常过热，涡流过热，高、低压套管上、下两端连接不良以及充油套管缺油（低油位）缺陷；

　　各类电动机轴瓦接触不良以及本体内、外中心异常过热。