红外线检测技术与应用

《红外线检测技术与应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《红外线检测技术与应用（3页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、红外线检测技术与应用摘要红外技术逐步从军用向民用转化，广泛应用于工业、农业、医学、交通等各个行业和部门。 红外检测就是一红外辐射为原理基础，运用红外辐射测量分析方法和技术对设备、材料及其 他物体进行测量和检测，进而发展成为红外诊断技术，因此红外检测技术的基础。Infrared technology gradually from military to civilian conversion, widely used in industrial, agricultural, medical, transportation and other industries and sectors. Inf

2、rared detection of infrared radiation is a basic principle, using infrared radiation measurement and analysis methods and techniques for the equipment, materials and other objects were measured and detected, then become the infrared diagnosis technology, the infrared detection technology based.关键词:

3、红外检测光热辐射电子技术测量应用Infrared detection of photothermal radiometry electronic measurement technology application前言红外线技术是涉及红外物理学、红外光电子技术和计算机技术的综合技术科学，以红外辐射 的产生、传播、转换和测量为研究内容。由于其特点，红外技术首先在军事上得到重视和应 用。现代生产中，发生故障的后果往往非常严重，所以如何及时发现故障并进行及时处理显 得尤为突出。人们在总结过去经验教训的基础上，提出在运行中或基本不停机的情况下，掌 握其运行状态，判定产生故障的部位和原因，从而尽早发现及

4、时处理，保障生产的持续进行， 使得传统的预防性检修向预知性状态维修发展。第一节红外检测诊断中的传热分析 传热主要研究的内容包括：在已知工作条件下，计算机获取系统温度分布和热传递的情况， 或相反，在已知温度分布和热传递的条件下获取工作条件的信息。所以红外检测于诊断技术 中的传热分析可分为以下两种情况：一是在已知被对象内部结构及其几何形状、热物性参数、 边界条件和初始条件的前提下，通过求解导微分方程，获得对象表面温度分布及其变化规律。 二是利用从外部红外检测到的表面温度场温度分布数据，利用有关的已知条件和参数求解导 热微分方程式，得到被测对象内部温度分布。第二节红外线检测方法、判断标准及缺陷定义2

5、.1 红外检测方法的确定多年来为预防输电线路过热故障，采取了目视判断、贴蜡片等多种方法，目前普遍认为采用 红外热成像技术是较为有效的方法。但由于红外线热成像受人员素质和环境因素影响较大， 加上杆塔较高，测量距离较远及材料发射率的选择等诸多因素的影响，所检测到的发热点相 对环境温度的温升存在误差，必然带来热缺陷的判断误差，使红外检测存在一定的局限性。 电流型致热设备的缺陷类型用相对温差值来判断，即两个对应测点之间的温差与其中较热点 的温升之比的百分数。相对温差5t，可用下式求出：8t= ( ti - t2) /ti X 100%= ( T1 - T2) /( T1 - T0) X 100%降低工

6、人劳动强度红外检测技术成熟设备大量增加形成需求红外检测设备价格大幅降低公司提高专业技术要求内因工人平均文化水平低 学习使用新技术较慢 红外检测管理存在差距红列设备性能差别大外因杆塔超奇、现场复杂线路检测经验少、无标准消极图1红外检测SWOT分析图式中：T和T发热点的温升和温度；t2和T2正常相对应点的温升和温度；T0环境温度参照体的温度。这种方法从发热的内因出发，克服了一些环境因素及负荷电流的影响，有较大的指导价值 但由于线路负荷一般都不能达到100%,且在温升小于10K时，对一般的热缺陷不能准确判断, 数值不直观，具有一定的局限性。22 检查判断标准红外检测的判断标准,应遵循以下原则：联结金

7、具温度： 根据架空送电线路运行规程中 规定，接续金具温度高于导线温度10C,跳线联板温度高于导线温度10C,应进行处理。导 线表面温度：规程规定导线允许发热的温度为70C。但为了避免接头氧化而损坏，在连续运 行的条件下，温度必须不超过70C。复合绝缘子：正常复合绝缘子串的温度分布差别很小， 所以当发现绝缘子串某部分有较明显的温升即应视为缺陷。第三节红外线检测项目研究3.1光热辐射测量技术 光热辐射测量技术属于主动式红外无损检测方法，它结合了红外检测、调制激励、信号探测 与处理等多方面的技术，具有很广泛的用途，是近年来红外检测诊断发展迅速的领域，出现 了许多新的用途，成为非常重要的无损检测方法。

8、3.2复合绝缘子的检测 复合绝缘子的大量使用，提高了线路的反污水平，但由于复合绝缘子的内部缺陷检测缺乏手 段，曾发生了多起220 kV、500 kV线路复合绝缘子接头过热、脆断的及绝缘子闪络故障， 造成导线掉线事故，严重危害了电网的安全。复合绝缘子故障特征： 1）过热部分的棒芯积 污明显，其他部分积污一般，尤其是远离过热的伞裙较干净。2）高压端过热部分的伞裙老 化严重，尤其是过热的棒芯护套结成砖状硬块。经过解剖发现过热部分硅橡胶老化严重，很 容易撕裂，棒芯表面已经粉化。3） 过热部分已经丧失憎水性，其他部分还能结珠。第四节红外线检测管理 红外检测是状态检修的重要部分，在实践中要利用有效的管理方

9、法对检测项目有效管理，提 高和改善管理人员的工作效率，实现管理的有效控制，确保人员、设备安全。4 1组织管理 运行单位作为红外检测的项目实施单位，应将检测过程分为计划（制定检测的管理制度、范 围原则、进度计划、团队建设） 、控制（进度、成本、质量） 、图7 红外检测管理闭环管理工作流程图执行（指导与管理检测执行） 、收尾四个过程，根据它们的内在联系，设计流程，使线路检 修过程形成闭环管理。4 2进度管理做好红外检测进度管理，采用科学的方法确定目标进度，编制进度计划和人员、车辆配备计 划，开展进度控制，在与检测质量及人员协调的基础上，实现计划目标。制定输电线路红外 检测的进度计划，按分阶段的时间

10、目标，利用网络图、甘特图制定总体安排，完成进度控制。第五节红外检测与诊断技术的应用 红外检测与诊断技术的应用越来越广泛，其应用涉及1）电力设备2）石油化工3）工业热设 备及建筑物4）材料与构件5）电子线路板6）医学等各个领域.参考文献 程铁信，李敏杰，郭涛项目管理理论方法与实践北京中国电力出版社2008 陈衡红外物理学北京：国防工业出版社，1985 董启国编红外诊断技术在电力设备中的应用北京：中国电力出版社，1997 张金德，张云刚编著红外线轴温检测系统北京：中国铁道出版社 孙凤明等脉冲加热红外热成像无损检测技术研究河北建筑科技学院学报，1997,14（4）： 4149汤定元我国红外技术发展的

11、回顾激光与红外，1998,28（5）：260266克罗夫特DR .传热的有限差分方程计算.北京：高等教育出版社，1992万久清，李行善.印制电路板（PCB）的红外辐射热像特征.实验力学，2001,16 （4） : 445449Tapio T, Rantala, Juhan LevoskaA Numerical Simulation Method for the Laser-induced Temperature Distribution. J Appl Phys,1989,65（12）:44754479CrowtherDJ,FaverLD,KuoPK,etal.InverseScatterngAlgorithmAppliedtoInfrared Thermal Wave Images.J APPL Phys,1993,74（9）:58285834Mark E Todaro, Mark A Doxbeck. Nondestructive Evaluation of Composites Using Ifrared Imaging.AD-A259412