紅外熱成像技術(shù)的基本原理

承壓君帶大家見識(shí)一下紅外熱成像技術(shù)。通常我們?cè)谝恍┕矆?chǎng)合中?？吹降臏y(cè)溫儀：

那么，它靠什么原理呢？

其實(shí)，紅外熱成像檢測(cè)的基本原理是捕捉待檢測(cè)設(shè)備發(fā)出的紅外輻射，并形成可見的圖像，物體溫度越高，紅外輻射量越大。不同的溫度、不同的物體輻射的紅外線的強(qiáng)度不同。

紅外熱成像技術(shù)就是將紅外圖像轉(zhuǎn)換成輻射圖像并從中反映出物體不同部位溫度值的技術(shù)。其成像的基本原理如圖1所示。

待測(cè)物體 (A) 輻射的紅外能量，經(jīng)光學(xué)鏡片 (B) 聚焦于探測(cè)器 (C) 上，并引起光電反應(yīng)，電子裝置 (D) 讀取該反應(yīng)，從而將熱信號(hào)轉(zhuǎn)換成電子圖像 (E)，并顯示在屏幕上。

設(shè)備的紅外輻射承載著設(shè)備的信息，通過將獲取的紅外熱成像圖與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的設(shè)備允許的運(yùn)行溫度范圍或者設(shè)備正常的運(yùn)行溫度范圍進(jìn)行比較可以分析出設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)，從而判斷設(shè)備是否出現(xiàn)故障及出現(xiàn)故障的部位。

那么，紅外熱成像技術(shù)在特種承壓設(shè)備上應(yīng)用也是這么厲害嗎？

特種承壓設(shè)備往往伴隨著高溫，低溫或者高壓的工作環(huán)境，設(shè)備外表也通常覆蓋保溫層。傳統(tǒng)的檢驗(yàn)技術(shù)對(duì)溫度的使用范圍較小，通常要求設(shè)備停機(jī)并拆除局部保溫層進(jìn)行抽查檢測(cè)，無法對(duì)設(shè)備進(jìn)行整體的運(yùn)行狀況的判斷，停機(jī)檢測(cè)也大大增加了企業(yè)的檢測(cè)成本。

那么是否有什么設(shè)備可以解決這個(gè)問題呢？

當(dāng)然有了，漲知識(shí)的時(shí)候到了！！

紅外熱成像技術(shù)可以對(duì)在役設(shè)備外表的整體溫度分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，具有測(cè)溫準(zhǔn)確、非接觸、測(cè)溫距離遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)，并通過測(cè)得的熱圖像特征對(duì)設(shè)備是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行判斷。

接下來，承壓君通過系列的介紹對(duì)特種承壓設(shè)備中常見的鍋爐、壓力容器、壓力管道如何運(yùn)用紅外熱成像檢測(cè)技術(shù)檢驗(yàn)進(jìn)行分析。

在鍋爐檢測(cè)中的應(yīng)用

鍋爐是可以將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能，在工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，同時(shí)鍋爐在使用過程中承受壓力和溫度，是一種能源消耗大具有較高危險(xiǎn)的特種設(shè)備。

圖2 承壓蒸汽鍋爐（臥式）

圖3 有機(jī)熱載體鍋爐

按照加熱的載體通?？煞譃檎羝?爐及有機(jī)熱載體鍋爐。鍋爐能源消耗巨大，運(yùn)用紅外熱成像技術(shù)可以對(duì)鍋爐整體的溫度分布進(jìn)行直觀的觀察。

圖4紅外熱成像技術(shù)在鍋爐檢測(cè)中的應(yīng)用

如上圖4中 2（a）可以看出鍋爐局部保溫不良，大量的熱能被浪費(fèi)掉，可以有針對(duì)性地對(duì)保溫不良的地方進(jìn)行修補(bǔ)。

圖 4（b）為有機(jī)熱載體鍋爐高位槽熱成像圖，高位槽表面最高溫度已經(jīng)達(dá)到 150.2℃，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過規(guī)范中建議的不超過70℃，高位槽中有機(jī)熱載體溫度過高將加速有機(jī)熱載體與空氣接觸時(shí)老化的速度，使有機(jī)熱載體性能變差，降低有機(jī)熱載體鍋爐熱效率并帶來安全隱患。

圖 4（c）為鍋爐循環(huán)泵紅外熱成像圖，鍋爐循環(huán)泵溫度偏高，可能存在事故隱患。

鐺鐺鐺，今天的課就上到這里，你學(xué)到了嗎？下次，特設(shè)觀察員繼續(xù)帶你去了解紅外熱成像技術(shù)在壓力容器、壓力管道方面技術(shù)應(yīng)用。