紅外熱成像技術(shù)在設備維護中的應用

　　發(fā)熱常常是設備損壞或功能故障的早期征兆，這使它成為在預測性維護 (PDM) 計劃中所監視的一個(gè)關(guān)鍵性能參數。進(jìn)行紅外熱像預測性維護的技術(shù)人員定期對關(guān)鍵設備的溫度進(jìn)行檢查，從而可以隨時(shí)間跟蹤設備的運行狀況，并快速發(fā)現異常讀數以便進(jìn)一步檢查。通過(guò)監視設備性能并在需要時(shí)安排維護，可降低因設備故障而發(fā)生的非計劃性停產(chǎn)的可能性，減少維護費用和設備維修的成本，延長(cháng)設備資產(chǎn)的壽命，并最大限度地提高維護效果和生產(chǎn)能力。

　　紅外熱像技術(shù)原理

　　1800年英國的天文學(xué)家William Herschel 用分光棱鏡將太陽(yáng)光分解成從紅色到紫色的單色光，依次測量不同顏色光的熱效應。他發(fā)現，當水銀溫度計移到紅色光邊界以外，人眼看不見(jiàn)任何光線(xiàn)的黑暗區的時(shí)候，溫度反而比紅光區更高。反復試驗證明，在紅光外側，確實(shí)存在一種人眼看不見(jiàn)的“熱線(xiàn)”，后來(lái)稱(chēng)為“紅外線(xiàn)”，也就是“紅外輻射”。自然界任何物體，只要溫度高于絕對零度(-273.15℃)，就會(huì )以電磁輻射的形式在非常寬的波長(cháng)范圍內發(fā)射能量，產(chǎn)生電磁波(輻射能)。

　　紅外線(xiàn)在大氣中穿透比較好的波段，通常稱(chēng)為“大氣窗口”。紅外熱成像檢測技術(shù)就是利用了所謂的“大氣窗口”。短波窗口在1~5μm之間，而長(cháng)波窗口則是在8~14μm之間。

　　從普朗克定律可以得知，物體的溫度越高，其輻射的峰值能量就越偏向短波方向，故紅外熱像儀，特別是用以建筑檢測的紅外熱像儀，其工作波段通常在8-14μm的長(cháng)波波段，建筑用紅外檢測的溫度范圍一般在-20-100℃范圍內。

　　紅外熱像儀是一種新型的光電探測設備，可將被測目標表面的熱信息瞬間可視化，快速定位故障，并且在專(zhuān)業(yè)的分析軟件幫助下，可進(jìn)行分析，完成建筑節能、安全檢測和電氣預防性維護工作。

　　熱像儀由兩個(gè)基本部分組成：光學(xué)器件和探測器。光學(xué)器件將物體發(fā)出的紅外輻射聚集到探測器上，探測器把入射的輻射轉換成電信號，進(jìn)而被處理成可見(jiàn)圖像，即熱圖(見(jiàn)圖1)。

　　設備預測性維護介紹

　　紅外熱成像儀是預測性維護計劃中的第一道防線(xiàn)。技術(shù)人員可以迅速測量并比較檢查路線(xiàn)上每臺設備的熱量特征，無(wú)需中斷設備運行。

　　如果溫度與以前的讀數有明顯的不同，則可以使用其他維護技術(shù)(振動(dòng)分析、電機電路分析、空氣超聲波分析以及潤滑油分析等)來(lái)調查問(wèn)題原因，并決定下一步的行動(dòng)。