红外热像仪在行业中的应用.docx

红外热像仪在行业中的应用在大面积的森林中，火灾往往是由不明显的隐火引发的。这是毁灭性火灾的根源，用现有的一般方法，很难发觉这种隐性火灾苗头。然而采纳红外热成像仪，则可以快速有效地发觉这些隐火，把火灾毁灭在最初。谷物粮仓往往会发生自燃现象，这种自燃现象往往时间长、来势猛、损失大。目前一般采纳温度计测量其粮仓地温度变化加以防范。采纳热像仅可以精确判定这些火灾的地点和范用，做到早知道早预防，早扑灭。采纳热像仪便利简洁，速度快，扑灭准时。红外热像仪还可以用来探测电气设施的不良接触，以及过热的机械部件，以免引起严峻短路和火灾。在国外，美国保险公司的统计数据表明，在全部电气设施隐患中的25%以上是引发火灾的主要缘由，都是由于插头接触不良引发的，所以美国我国防火协会的电气修理手册70B规定，在任何电气插头依据规定的力距被紧固之后，只要这个力矩值不变化，以后就不应再进行紧固。所以制造良好，安装正常的电气插头，根本不需要定期紧固，只有发觉其功能特别和其过热才要去处理。对于全部可以直接观察的设施，红外热成像产品都能够确定全部连接点的热隐患。对于那些由于屏级而无法直接看到的部分，则可以依据其热量传导到外面的部件上的状况，来发觉其热隐患，这种状况对传统的方法来说，除了解体检查和清洁接头外，是没有其它的方法。断路器、导体、母线及其它部件的运行测试，红外热成像产品是无法取代。然而红外热成像产品可以很简洁地探测到回路过我或三相负载的不平衡。美国YAl公司对很多已经进行过一般电气预防性设施做红外热成像产品检查，发觉其中不少已接受过修理的设施仍旧存在电气故障。例如一个重要电子产品生产厂家，这个公司对其电气设施每两年进行一次停电修理。在这停电运行期间，进行设施清扫，对全部连接点紧固和断路器的跳闸试验。并对高、低压开关装置安装进行测试。在传统修理之后进行的红外热成像产品检查，仍旧确定了一些隐患。在不同设施上发觉的严峻陷患有19个，一般隐患有179个。这些严峻隐患是指被测设施的表面温度超过NEiIA或UL的最大设计温度。大多数隐患是在电动机掌握设施上发觉的，此外也在开关装置和动力盘上发觉一些隐患。又例如一个联邦政府办公用建筑物内一个主要电动机掌握中心发生火灾之后，每六个月对设施进行一次预防性修埋。在这次火灾之后进行过两次修理，又进行一次红外热成像产品检查，其结果是：严峻陷患预防修理之前为3个，而预防修理之后还是3个。所以红外热成像产品检查的必要性是显而易见的.此外，使用红外热成像产品代替传统方法的清扫和紧固可以节省大量费用。这种节省有两个缘由：首先是红外热成像产品检查进行的特别快，而不像传统的方法那样花费大量人力去进行设施的清扫和紧固。此外红外热成像产品检套在进行时，不要求设施停电，而只是在找出陷患后，在进行修理时才要求短时间停电。并且为修理个别隐患的停电只是局部性的，停电时间很有限，甚至可能支配在方案停电时间内进行修理。下面是几个例子。1、美国的一个资产管理公司推行一个包括全部电动机掌握设施、照明、动力盘和开关装置的完整修理项目（不包括断路器跳闸试验）。其收费标准依据工作量而定，一个典型的办公大楼（250,000平方英尺，10层）平均修理费用为6,500美元。同样的大楼进行红外热成像产品检查，只要一天便可以完成对全部电动机掌握，配电盘和开关装置的检查（并包括各种机械设施），其红外热成像产品检查服务费大约为600美元到800美元。因此，红外热成像产品的费用仅是传统方法费用的1/10»2、一个电子设施制造厂在没有红外热成像产品检查之前，是采纳4天停电，由3个组5个电工进行传统修理，工人每天工作为12小时，以便清洁和紧固全部开关装置、电动机掌握设施和动力盘中的连接点。这些工作的人工费用为30,000美元。对于同样设施的红外热成像产品检查也进行了4天，并在2个工厂工人帮助下完成，其帮用只有3,000美元。3、一个大型办公/旅馆/售货商业综合楼每三年进行一次商、低开关装置的传统修理，在修理期间花在清洁和紧固工作上的费用至少有20,000美元。而对同样设施进行红外热成像产品检查则只用12小时，花费仅2,000美元，发觉了12隐患，其中两个为能引发火灾的严峻隐患。4、通过红外热成像产品检查和分析，一家美国小型工厂每年将耗费由160个削减到40个工时。如按25美元/小时的费用（包括加班）计算每年节省120小时,也就是可以节省3000美元。依据美国的上述阅历，用红外热成像产品检查代替传统修理中的定期清扫和紧固工作，可以节省费用50%90乐并可有效防止火灾的发生。例如在1985年78月期间，华盛顿邮报依据几乎每天都发生的很多电气设施停电事故，在头版上描述了这些事故造成的火灾、人身伤亡、财产破坏和在生产、税收方面的损失。例如其中当地一家旅馆的一次设施停电事故，就造成了六百五十万美元的损失。为了避开上述停电事故，很多商业和工业组织常常花费很多钱执行预防性修理工作。不幸的是这些工作不但常常发觉不了存在的隐患，而且还可能造成新的电气隐患。所以电气设施的红外热成像产品检查，在很多方面可以代替传统的预防性修理工作。美国设施运行和生产掌握技术第375号公报指出：无论是新的或者旧的建筑物，都能从红外热成像产品检查中受益。美国保险公司的统计数据也已经表明，对全部电气设施进行红外热成像产品检查，可使担心全因素大大降低，并且节省大量保险费的支出。下面是一些需要进行红外热成像产品检查的设施。1、各种电气装置：可发觉接头松动或接触不良，不平衡负荷，过我，过热等隐患。这些隐患可能造成的潜在影响是产生电弧、短路、烧毁、起火。它们的平均修理费用为1万到5万美元；更换需要8万一10万美元，工期为几个星期到几个月。2、变压器：可以发觉的隐患有接头松动，套管过热，接触不良（抽头变换器），过我，三相负载不平衡，冷却管堵塞不畅。其影响为产生电弧、短路、烧毁、起火。重绕需要经费1万到5万美元，更换为8万一14万美元，工期为几个星期或几个月。3、电动机、发电机：可以发觉的隐患是轴承温度过高，不平衡负载，绕组短路或开路，碳刷、滑环和集流环发热，过我过热，冷却管路堵塞。其影响为有毛病的轴承可以引起铁芯或绕组圈的损坏，有毛病的碳刷，则可以损坏滑环和集流环，进而损坏绕组线圈。还可能引起驱动目标的损坏。电机重新绕组圈（5000马力）需要510万美元，更换需用10万20万美元，工期几个星期到几个月。4、电气设施修理检查，屋顶查漏，节能检测，环保检查，平安防盗，森林防火，无损探伤，质量掌握，医疗检查等等也很有效益。此外，同样，红外热成像产品在火灾和爆炸事故调查中也特别有用。红外热像在火灾等事故的法律事务方面，特殊是围围着与生命或财产损失有关的简单技术问题上，已愈来愈重要。由于火灾和爆炸造成的损失，常常涉及热隐患、热传播等状况，而这些状况都可以用红外热成像产品快速地观看和纪录，所以红外热像是一种强有力的形象证据，能使非专业人员也一目了然，并对损失能做出公正的裁决和审判。以下是几个火灾和爆炸事故调查中采用红外热像的实例。美国的地方政府和保险公司常常要求分析人身和财产损失的缘由。相应的调查可能发觉不了刑事犯罪行为，如凶杀或纵火。但调查能够发觉设施故障及损坏状态，以及如何避开将来再发生这些问题。在已燃烧的建筑物上的热图像常常能使人们了解到如何产生火灾或燥炸的真实状况。并且从试验上再现失火、爆炸或设施损坏过程，以补充对大事的理解。红外热成像供应了一种分析和再现由热造成的事故的特别好的目测手段。试验性的火灾、爆炸和设施损坏的红外和视频录像，使人们能对其缘由有更深化的理解。在美国，每年爆炸事故引起数百万美元的财产损失，侦破专家调查和分析这些大事，确定可能的缘由时，常采用重现大事的方法去理解爆炸机理。如用红外热成像产品摄取一组照片，来显示在一辆汽车中发生的爆炸，用以模拟恐怖主义分子或纵火犯造成的事故。这些红外热图像中白色代表热、黑色代表冷，用来人为的重现爆炸现象，分析事故，确定事故的类型和缘由。下面有几个实例。1、一辆试验用汽车中，在司机座位上放有一筒一加仑的汽油，在它的下面放置一磅炸药，炸药用电子仪器遥控引爆。红外热像录像能纪录爆炸后大约0.04秒时试验车辆的状况，显示出从汽油中发出的火球，以及事故后发出的辐时范围，和随后爆炸的进展。这种只有应用红外热成像才能获得的热分布图显示出燥炸时和爆炸后热传导范围。由重放热像录像很简洁辨认燃爆碎片的抛射轨迹，而重放可见光录像常常查不到这些轨迹。在车辆外表上残留的热图像能指出高温分布区，它常常被作为查找事故源的线索。2、另一个类似试验，是以废弃的房屋为试验El标。在这个试验中，将0.25磅的C4炸药放在一罐一加仑的汽油下。结果显示了试验房屋的最初状态，最初的热状态和随后发生的一系列状况，其中爆炸后3秒钟的热状态，爆炸发出的残余热和它最初引起火源，及在几分钟后进一步扩大为火灾都可看到。在美国分析失火缘由和火源的程序与爆炸事故分析是类似的，热图像的识别能关心人们确定失火缘由，为起火点的具体检验供应事故缘由的信息。下面有几个实例。例如，红外热像录像可以显示在一辆汽车内失火过程。丙酮和聚苯乙烯混合在一起，形成一个球型塑料团，它位于引擎室内驾驶杆四周，并被引燃。红外热像录像可以显示出大约3分钟后的火势，在防护玻璃窗的局部发热是明显的。并可以显示热燃气通过火墙进入乘员室，从窗户发出的较高的辎射证明了这个状况。此外红外热像录像显示从引擎室泄漏的挥发性气体，品示出挥发性液体泄漏和燃烧的过程。此外通过红外热像录像还可显示火区火焰正在熄灭。用热图像能清楚地描述了失火过程的各个阶段，它正被用在火灾调查人员的训练中。在一座废弃的房屋中进行失火试验的红外热像录像，能显示一个消防员正在放置引燃液体混合物和摇摆一个柜中存放的筑化物粉末，以及随后火势的进展，建筑物内自上而下形成的热气流，从这些红外热像录像可以看出，从柜中着火点传导热的速度是特别的快。由于机械或电器设施制造问题引起的火灾和爆炸是调查人员常常关怀的问题。例如在一座房屋中，因加热器故障引起火灾，里面一个人因烟雾致死。当对一个落地式加热器检查时，只要它与引起火灾的那个加热器完全一样，取得这种加热器工作时的热图像，便可以看到热图像上的热试验点(hottest)在高温限制开关四周，推断出故障是由铜线引起的，这种故障足以点燃加热器内部的碎片和粉末，以及爱护高限开关的底盒。在热图像上看到的高温亮点超过了电线绝缘的温度额定值。电线在这种环境中，绝缘老化必定导致短路，引起失火，热图像不仅供应了定量的温度值，而且也对故障产生的方式供应了明M而直观的描述。一个已过热的皮带牵引轮，这个皮带牵引轮力图驱动一个已闭锁的压缩机。从这个试验中解答的问题是，三角皮带和皮带牵引轮之间产生多高温度可以点燃这个设施四周的可燃性气体。具有燃点温度为6000F的可燃性气体被点燃，四周的一个压缩机发生爆炸，造成一个石油加工厂严峻损坏和人员伤亡。使用捍红外热像在轮外缘测量温度，将获得的信息作为有限元热传导分析的边界条件，计算结果表明，风机皮带牵引轮和皮带之间的温度超过8000F。这个温度是以点燃可燃性气体，这些可燃性气体是由于疏忽从工厂的石油加工厂设施中泄漏出来的。火灾发生后，美国调查人员从目击者、消防部门、警察和现场搜集证据。在机械或电气设施可能引起失火的状况中，从过去能量核算或设施分析得到的红外热像资料可能是很有用的。例如一个具有过热马达和风机皮带牵引轮的空气传送装理(airhander)的热图像。从皮带和皮带牵引轮发出的热很快穿过该设施外边的金属外壳，以后假如怀疑这个空气传送装置可能引起火灾，这个设施几乎损坏的红外热图像可以是阐述失火缘由观点的重要基础。红外热成像仪已广泛应用于平安防范系统中，成为平安监控系统中的明星。红外热成像仪具有隐蔽式探测功能，它不需要可见光，可以使犯罪份子不知其工作地点和存在，因而产生错误推断，导致犯罪行为被揭。在一些特别重要的单位，例如：重要的行政中心、银行的金库、机要室、军事要地、监狱等地，特殊使用于这种红外热成像仪，它可以24小时处于运行状态，并随时对背景资料进行分析，一旦发生变化，可以准时发出警报，并可以通过智能设施的处理，自动对有关状况进行处理，并随时将状况上报，取得进一步的处理意见。对于这些特殊重要部门，其防范的灵敏度大大高于其他防范系统，例如在这些单位下了班，只要有人在里面隐蔽，系统就会发生报警信号。正如大家所知，边界防卫是一件特别困难的事情。我们我国边疆线甚长，海洋也宽阔，由于野外环境的恶劣，很多系统都不行能很好地担当起防范作用，特殊在下雨、下雪、大雾、大风地日子，边界巡逻也是很苦地任务。假如采纳人员巡逻，采用望远镜进行观看，往往由于可见光波长短，因而观查效果甚差，造成漏查、误查和失查的现象。红外热成像仪可以探测到波长较短的红外线，因而可以远距离进行观看，特殊适用于风雨天气。在海岸边，用红外热成像仪，可以快速地跟踪来往地船只。现在海边走私，常常采用“大飞”来进行，这些“大飞”无灯光，马力大，机动性强，往往简洁摆脱我方缉私人员和边防人员地追踪，有了红外热成像仪，可以远距离跟踪这些“大飞”，就是在雷达地死角，这个系统也可正常运行，特殊在黑夜和恶劣的天气下，均可充分发挥其良好的特点。同样的道理，红外热成像仪，可以应用在生活小区的周界防范，重要地区的周界防范，可以达到一般监视系统不易达到的效果，众所周知，小区的防范主要严防罪犯进入，一般的监视系统，安装时简洁产生死角，不利于全面掌握监控面。再一点就是简洁受干扰，比如小动物入侵等。安装红外热成像仪，可以克服以上二种缺点，削减误报。在我们我国，随着城市交通的扩大，各种高速大路和铁路的延长，这些系统的正常运作也成为极大的问题，尤其在夜间的平安巡查，更是成为问题，如今装有红外热成像仪的飞机，可以顺当完成这些任务，它可以发觉堵塞的车辆，故障的汽车，以及需要锁定的目标，在国外，很多单位已经实际采纳这些系统进行巡查。