紅外熱像儀是通過非接觸探測紅外能量（熱量），并將其轉(zhuǎn)換為電信號，進(jìn)而在顯示器上生成熱圖像和溫度值，并可以對溫度值進(jìn)行計(jì)算的一種檢測設(shè)備。紅外熱像儀能夠?qū)⑻綔y到的熱量精確量化，或測量，使您不僅能夠觀察熱圖像，還能夠?qū)Πl(fā)熱的故障區(qū)域進(jìn)行準(zhǔn)確識別和嚴(yán)格分析。由于近年來的技術(shù)革新，尤其表現(xiàn)在探測器技術(shù)，內(nèi)置可見光照相機(jī)，各種自動(dòng)功能，分析軟件的發(fā)展等等，使得紅外分析解決方案比以往更為經(jīng)濟(jì)有效。
紅外線是波長0.78～1000μm的電磁波。測量高溫物體的紅外熱象儀采用3～5μm波段，測量室溫和低溫物體的紅外熱象儀采用8～14μm波段。
任何高于絕對溫度零度的物體都是紅外輻射源，當(dāng)物體內(nèi)部存在缺陷時(shí)，它將改變物體的熱傳導(dǎo)，使物體表面溫度分布發(fā)生變化，紅外檢測儀可以測量表面溫度分布變化，探測缺陷的位置。
紅外檢測技術(shù)的特點(diǎn)：探測器焦距20cm～無窮遠(yuǎn)，適用于非接觸大面積的遙測；探測器只響應(yīng)紅外線，故白天、黑夜均可以工作；紅外熱象儀溫度分辨率高達(dá)0.1～0.02℃，探測變化溫度的精度高；測溫范圍-50～2000℃，應(yīng)用領(lǐng)域?qū)�；攝象速度1～30幀／s，可作靜、動(dòng)態(tài)目標(biāo)溫度變化的探測。
1 紅外檢測技術(shù)的基本原理
熱流注入是均勻的，對無缺陷的物體，正面和背面的溫度場分布基本上是均勻的，如果物體內(nèi)部存在缺陷，在缺陷處溫度分布將發(fā)生變化，對于隔熱性的缺陷，正面檢測方式，缺陷處因熱量堆積呈“熱點(diǎn)”，背面檢測時(shí)，缺陷處則是低溫點(diǎn)；而對于導(dǎo)熱性的缺陷，正面檢測時(shí)，缺陷處的溫度是低溫點(diǎn)，背面檢測到缺陷處的溫度是“熱點(diǎn)”�？梢�，采用紅外檢測技術(shù)，可以形象地檢測出材料表層與淺層缺陷和范圍。
紅外熱象儀基本工作原理，按普朗克定律：
式中：C1為第1輻射常數(shù)；C2為第2輻射常數(shù)。
波長一定，測出紅外輻射能量W就能算出溫度值T，通過與黑體基準(zhǔn)參量比較，儀器處理器能詳細(xì)計(jì)算出各測點(diǎn)實(shí)際的溫度值，且以不同顏色的溫標(biāo)顯示出檢測面溫度分布的變化。
2 紅外檢測技術(shù)的應(yīng)用
紅外檢測技術(shù)已廣泛用于電力設(shè)備、電路安全運(yùn)轉(zhuǎn)檢查，石化管道泄漏、冶金爐襯損傷、宇航膠結(jié)材料質(zhì)量的檢測和山體滑坡的預(yù)報(bào)檢測。下面僅對建筑工程質(zhì)量檢測提供簡要事例。
2.1 建筑外墻剝離的檢測
新舊建筑墻體砂漿粉層剝離，將導(dǎo)致滲漏，大面積脫落，可能釀成重大事故。墻身缺陷和損傷的存在，便降低了熱傳導(dǎo)性，太陽照射后的熱輻射和傳導(dǎo)，使缺陷、損傷處的溫度分布與質(zhì)量完好的面層的溫度分布產(chǎn)生明顯差異，經(jīng)紅外成像高精度的溫度分辨，能直觀檢出缺陷和損傷的所在。
2.2 玻璃幕墻、門窗保溫絕熱性、防滲漏的檢測
冬夏季節(jié)室內(nèi)外溫差較大，內(nèi)外熱傳導(dǎo)給紅外檢查門窗氣密保溫和滲透性提供了良好的條件，對構(gòu)造的漏熱，密封性不良，紅外熱象儀能形象快速顯示出來，檢測工作對提高建筑保溫絕熱性，為節(jié)能和裝配質(zhì)量評估可提供科學(xué)的依據(jù)。
2.3 裝飾面磚粘貼質(zhì)量和安全的檢查
由于施工質(zhì)量和風(fēng)雨沖刷，外墻面磚脫落時(shí)有發(fā)生，國外很重視專項(xiàng)檢測，國內(nèi)已引起關(guān)注。對大面積非接觸墻面的安全質(zhì)量檢測，紅外遙感檢測技術(shù)是很適用的，它可以根據(jù)陽光照射墻面的輻射能量，由紅外熱象儀采集和顯示表面分布的變化，檢出面磚粘貼質(zhì)量問題和局部脫粘的部位，以防患于未然。
2.4 墻面、屋面滲漏檢查
屋面防水層失效和墻面微裂，造成雨水滲漏，紅外檢測技術(shù)可以檢出面層不連續(xù)性或水分滲入隱匿部位。從室內(nèi)熱擴(kuò)數(shù)，陽光被吸收和傳導(dǎo)均可以暴露滲漏部位與周邊溫度分布的差異，采用紅外技術(shù)加以檢測。
|
相關(guān)鏈接