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红外测温仪在设备故障诊断时的应用和注意事项


成为中国最好的监测仪器研发和制造商 用一流的产品和完美的服务为客户创造价值 红外测温仪在设备故障诊断时的应用和注意事项 根据红外线测温仪了解设备故障红外诊断最核心的问题, 要求准确地获得被测设备的温 度分布或故障相关点温度值与温升值。 这个温度信息不仅是判断设备有无故障的依据, 也是 判断故障属性、位置、严重程度的客观依据。因此,对被测设备故障相关部位温度的计算与 合理修正,是提

高检测设备表面温度准确性的关键环节。但是在现场进行设备红外检测时, 由于检测条件和环境的影响变化,可能导致同一设备因检测条件不同,而得到不同的结果。 因此,为了提高红外检测的准确度,必须对现场检测过程中或对检测结果的分析处理中, 采 取相应的对策与措施或选择良好的检测条件, 或对检测现场结果进行合理的修正。 一般我们 需要根据以下条件和影响来具体应用红外测温仪: 电气设备运行状态的影响:电气设备故障一般是电流效应引起的发热故障(导电回路故 障--发热功率与负荷电流值的平方成正比), 和电压效应引起的发热故障(绝缘介质故障--发热 功率与运行电压的平方成正比)。因此,设备的工作电压和负荷电流的大小,将直接影响到 红外检测与故障诊断的效果。泄漏电流的增大,能造成高压设备部分电压不均匀。如果没有 加载运行或者负荷很低,则会使设备故障发热不明显,即使存在较严重的故障,也不可能因 特征性热异常的形式暴露出来。只有当设备在额定电压下运行,而且负荷越大时,发热及温 升才越严重,故障点的特征性热异常也暴露得越明显。这样一来,在进行红外检测时,为了 能够取得可靠的检测效果, 应尽量保证设备在额定电压和满负荷下运行, 即使不能做到连续 满负荷运行,也应编制一个运行方案,以便在检测前和检测过程中,能让设备满负荷运行一 段时间,使设备故障部位有足够的发热时间,并保证其表面达到稳定温升。电气设备故障红 外诊断时, 故障判断标准往往是以设备在额定电流时的温升为依据, 因此当检测时实际运行 电流小于额定电流时,应该是现场实际测量的设备故障点温升换算为额定电流的温升。 设备表面发射率的影响:任何红外测量仪都是通过测量电气设备表面红外辐射功率, 来 获得设备温度信息的。 并且在红外诊断仪器接收来自目标红外辐射功率相同的情况下, 因目 标的表面发射率不同,将会得到不同的检测结果。也就是说,相同辐射功率,发射率越低, 就会显示越高的温度。 因物体表面发射率主要决定于材料性质和表面状态(如表面氧化情况、 涂层材料、粗糙度及污秽状态等)。因此为了应用红外测量仪器准确地测量电气设备温度, 必须要知道受检目标的发射率值, 并将该值作为计算温度的重要参数输入计算机或者调整红 外测量仪的ε修正值, 以便对所测量的温度输出值进行发射率修正。 消除发射率对检测结果 影响的两种对策:当使用红外测温仪进行测量时,要对发射进行修正,查出被测设备部件表 面的发射率值进行发射率修正,从而获得可靠的测温结果,提高检测的可靠性;对于红外检 测的故障频发设备部件, 为使检测结果具有良好的可比性, 可以运用敷涂适当漆料的方法来 增大和稳定其发射率值,以便获得被测设备表面的真实温度。 大气衰减的影响:被测电气设备表面红外辐射能量,经大气传输到红外检测仪器,这就 会受到大气组合中的水蒸汽、 二氧化碳、 一氧化碳等气体分子吸收衰减和空气中悬浮微粒散 射衰减的影响。 设备辐射能量传输的衰减随着检测仪器到被测设备间的距离, 会降低被测设 备辐射的透过率, 所以其衰减是随距离的增大而增加。 降低被检设备故障部位与正常部位的 辐射对比度, 也会因为红外仪器接收到的目标能量减少, 使得仪器显示出来的温度低于被测 故障点的实际温度值,从而造成漏检或误诊断,尤其对于检测温升较低的设备故障时。检测 距离增大,大气组合的影响将会越来越大。这样一来要获得目标温度的准确性,测量时需要 尽量选择环境大气比较干燥、 洁净的时节进行检测; 在不影响安全的条件下尽可能缩短检测 和谐的氛围 进取的团队 优异的业绩
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成为中国最好的监测仪器研发和制造商 用一流的产品和完美的服务为客户创造价值 距离,同时需要对温度测量结果进行合理的距离修正,以便测得实际的温度值。 气象条件的影响:不良的气象环境(雨、雪、雾及大风力等),会对设备温度检测带来不 利的影响,往往会给出虚假的故障现象。为了减少气象条件的影响,尽量在无雨、无雾、 无 风和环境温度较稳定的夜晚进行检测。 环境及背景辐射的影响: 在进行户外电力设备红外检测时, 检测仪器接收的红外辐射除 了包括被检设备相应部位自身发射的辐射以外, 还会包括设备其它部位和背景的反射, 以及 直接射入太阳辐射。这些辐射都将对设备待测部位的温度造成干扰,对故障检测带来误差。 为了减少环境与背景辐射的影响, 对户外电气设备现场红外检测时, 尽可能选择在阴天或者 在日落傍晚无光照时间进行。这样可以防止直接入射、反射和散射的太阳辐射影响;对户内 设备可以采用关掉照明灯,以及避开其它辐射的影响。对于高反射的设备表面,应该采取适 当措施来减少对太阳辐射及周围高温物体辐射的影响, 或者改变检测角度, 找到能避开反射 的最佳角度进行检测。 为了减少太阳辐射及周围高温背景的辐射影响, 在检测时采取适当的 遮挡措施,或者在红外测量仪器上加装适当的红外滤光片,以便滤除太阳及其它背景辐射。 选择参数适宜的仪器和检测距离进行检测, 使被测设备部位在仪器视场范围内, 从而减少背 景辐射的干扰。

张雪峰

www.yateks.com

zxf@szyatai.com

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