張君?魏露
[摘 要]隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展,輸電線路的運行維護工作也引入了相當多的科技含量。導(dǎo)線接點測試已經(jīng)由接觸測試全部改為了非接觸式紅外測溫。從而減少了線路接點測試的工作量,有利于及時發(fā)現(xiàn)并消除線路存在的隱患,提高了送電線路供電可靠性。
[關(guān)鍵詞]紅外測溫;紅外測溫儀;接點測試
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展,應(yīng)用于輸電線路運行維護工作的高科技技術(shù)也越來越多。營口供電公司檢修公司輸電運檢每年的反事故措施接點測試工作中,導(dǎo)線接點測試已經(jīng)由接觸測試全部改為了非接觸式紅外測溫。營口地區(qū)的負荷結(jié)構(gòu)與遼寧其他地區(qū)不同,負荷高峰期一般都是在夜間11點至凌晨1點左右,所以導(dǎo)線測試工作都要在夜間進行。由于夜間巡視進行接觸式測溫需要在夜間登上桿塔進行,存在著較大的安全隱患。而采用紅外測溫儀只需瞄準,按動觸發(fā)器,在LCD顯示屏上讀出溫度溫度數(shù)據(jù)即可。紅外測溫儀重量輕,體積小,使用方便,并能可靠的測量熱的、危險的或者難以接觸的物體,而不會污染或損壞被測物體。紅外測溫儀每秒可測若干讀數(shù),而接觸測溫儀每秒測量就需要若干分鐘的時間,不僅減輕了工作強度,提高了工作效率,又大大提升了工作安全性。
一、紅外線輻射
紅外線輻射無處不在、永無休止,物體之間的溫差越大,輻射現(xiàn)象就越明顯。真空可將太陽發(fā)出的紅外線輻射能量通過9300萬英里的時空傳送到地球,被我們吸收,為我們帶來溫暖。當我們站在商場的食品冷藏柜前時,我們身體發(fā)出的紅外輻射熱量被冷藏食品吸收,令我們感到非常涼爽。這兩個例子中輻射效果都非常的明顯,我們可以明顯感覺到其中的變化并感覺到它的存在。當我們需要對紅外輻射的效果進行量化時,我們就需要測量紅外輻射的溫度,此時就要用到紅外測溫儀。材料不同,所表現(xiàn)的紅外輻射特性也不同。
二、紅外測溫儀的基本工作原理
紅外測溫儀由光學(xué)系統(tǒng)、光電測探器、信號放大器及信號處理、顯示輸出等部分組成。光學(xué)系統(tǒng)匯聚其視場內(nèi)的目標紅外輻射能量,紅外能量聚集在光電探測器上并轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號,該信號再經(jīng)換算轉(zhuǎn)為被測目標的溫度值。
紅外測溫儀接受多種物體自身發(fā)射出的不可見紅外能量,紅外輻射式電磁頻譜的一部分,它包括無線電波、微波、可見光、紫外、R射線和X射線。紅外位于可見光和無線電波之間,紅外波長常用微米表示,波長范圍為0.7微米—1000微米,主要用于紅外測溫儀的是0.7微米—14微米波帶。
紅外技術(shù)及其原理的無異議的理解為其精確的測溫。當由紅外測溫儀測溫時,被測物體發(fā)射出的紅外能量,通過紅外測溫儀的光學(xué)系統(tǒng)在探測器上轉(zhuǎn)換為電信號,該信號的溫度讀數(shù)顯示出來,有幾個決定準確測溫的重要因素,最重要的因素是發(fā)射率、視場、到光斑的位置。發(fā)射率,所有物體會反射、透過和發(fā)射能量,只有發(fā)射的能量能指示物體的溫度。當紅外測溫儀測量表面溫度時,儀器能接受到所有這三種能量。因此,所有紅外測溫儀必須調(diào)節(jié)為只讀出發(fā)射的能量。測量誤差通常由其它光源反射的紅外能量引起的。有些紅外測溫儀可改變發(fā)射率,多種材料的發(fā)射率值可以出版的發(fā)射率表匯總找到。其它儀器為固定的予置為0.95的發(fā)射率。該發(fā)射率值時對于氧化表面的表面溫度,測量出來也就是鋼芯鋁絞線的溫度,即為其真是溫度。距離與光斑之比,紅外測溫儀的光學(xué)系統(tǒng)從圓形測量光斑收集能量并聚焦在探測器上,光學(xué)分辨率定義為紅外測溫儀到物體的距離與被測光斑尺寸之比(D:S)。比值越大,紅外測溫儀的分辨率越好,且被測光斑尺寸也就越小。激光瞄準,只有用以幫助瞄準在測量點上。紅外光學(xué)的最新改進是增加了近焦特性,可對小目標區(qū)域提供精確測量,還可以防止背景溫度的影響。視場,確保目標大于紅外測溫儀測量時的光斑尺寸,目標越小,就應(yīng)離它越近。當精度特別需要時,要確保目標至少2倍于光斑尺寸。
三、紅外測溫儀使用中應(yīng)注意的問題
為了紅外測溫儀測溫,將紅外測溫儀對準要測得物體,按觸發(fā)器在儀器的LCD上讀出溫度數(shù)據(jù),保證安排好距離和光斑尺寸之比,和視場。用紅外測溫儀時有幾件重要的事要記住: 1)只測量表面溫度,紅外測溫儀不能測量內(nèi)部溫度。 2)不能透過玻璃進行測溫,玻璃有很特殊的反射和透過特性彌補允許精確紅外溫度度數(shù)。但可通過紅外窗口測溫。紅外測溫儀最好不用于光亮的或拋光的金屬表面的測溫(不銹鋼、鋁等)。 3)定位熱點,要發(fā)現(xiàn)熱點,儀器瞄準目標,然后在目標上作上下掃描運動,直至確定熱點。 4)注意環(huán)境條件:蒸汽、塵土、煙霧等。它阻擋儀器的光學(xué)系統(tǒng)而影響精確測溫。5)環(huán)境溫度,如果紅外測溫儀突然暴露在環(huán)境溫差為20度或更高的境況下,允許儀器在20分鐘內(nèi)調(diào)節(jié)到新的環(huán)境溫度。
四、紅外測溫儀的應(yīng)用經(jīng)驗
在輸電線路實際接點溫度測溫工作中,由于工作量比較大,這就需要人員有很高的操作水平,并需要一些測量技巧。本人在接點溫度測量工作中,通過大量的反復(fù)使用試驗,總結(jié)出以下幾點經(jīng)驗: 1)溫度調(diào)節(jié)在B檔,也就是溫度在0—100左右的區(qū)間,溫度越高,設(shè)置顏色越淺,這樣有利于發(fā)現(xiàn)發(fā)熱點。 2)初始測量應(yīng)該選用區(qū)域測溫,這樣就可以快速巡視全部的接點,巡視的同時,在顯示屏上觀察最高溫度,這樣就可以很快看出是否有發(fā)熱區(qū)域。 3)發(fā)現(xiàn)發(fā)熱區(qū)域后,要用3點法查看發(fā)熱點溫度,并確定其位置,最后將發(fā)熱點照相、儲存。
五、結(jié)語
利用紅外測溫儀對導(dǎo)線接點進行非接觸測溫,不僅減少了線路接點測試的工作量,而且能夠及時發(fā)現(xiàn)并消除線路存在的安全隱患,提高了輸電線路供電可靠性,保證電網(wǎng)安全、健康、可靠運行。
參考文獻:
[1]譚湛.紅外成像測溫技術(shù)在變電站設(shè)備中的應(yīng)用[M].河南電力,2009(04).
[2]崔雨,李鴻飛.紅外測溫儀的原理與實際應(yīng)用指南[M].自動化與儀器儀表,2009(06).
[3]鞠大明.紅外測溫儀原理與檢測.品牌與標準化-社會版[M].2008(11).