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用红热像仪实现外回转窑窑衬检测的方法 热像仪是如何工作的

时间:2020-07-08    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     
  回转窑是水泥熟料煅烧的关键工艺设备,而窑衬又是回转窑生产中、高产、低消耗和长期安全运转的关键因素,温度过高,热振荡过大会严重损坏窑衬和窑胴体,严重时会造成窑壁烧穿,导致停产事故;红外热像仪可以及时发现窑衬损坏状况,避免损失。
  
  什么是水泥回转窑?
  
  水泥回转窑是水泥熟料干法和湿法生产线的主要设备。回转窑由筒体,支承装置,带挡轮支承装置,传动装置,活动窑头,窑尾密封装置,喷煤管装置等部件组成。?回转窑的窑体与水平呈一定的倾斜,整个窑体由托轮装置支承。
  
  红外热像仪为什么可以检测水泥回转窑?
  
  与其他固定式工业炉窑(如倒焰窑、隧道窑、石灰炉等)相比,转窑窑衬的使用寿命较短。究其原因有2点:
  
  1转动的窑体对内衬的机械作用给内衬造成一定损坏;
  
  2在转窑运转过程中,砖之间粘结不牢,造成内衬砖间相互作用而导致回转窑内衬使用寿命较短。红外热像仪可以评估转窑衬里损坏状况:利用热像仪检测其外壁温度场,可了解装置运行情况下的衬里损伤程度,从而为制定检修方案提供参考。
  
  红外热像仪检测水泥回转窑窑衬的优势
  
  部分水泥回转窑上安装有在线扫描测温装置,红外热像仪可以很好地替代在线扫描测温装置进行窑炉窑衬的检测。
  
  1回转窑窑衬从发现隐患到进行维修需要一定周期,使用红外热像仪进行周期巡检(建议每班检测一次),通过拍摄的热图对比,可以迅速发现窑衬的损坏状况。
  
  2红外热像仪具有操作灵活、方便,避免了安装固定平台、布线等前期施工,设备的维护费用较低。
  
  3可更换的存储卡可方便进行多条回转窑的检测及热图数据存储。
  
  典型客户:
  
  海螺水泥、海豹水泥、亚洲水泥、华新水泥、拉法基水泥等
  
  红外热像仪的优点
  
  1转窑内衬的损坏肉眼无法发现,热像仪可以检测出外壳的温度变化,在此基础上迅速判断出故障。
  
  2Fluke已申请的IR-Fusion技术除了拍摄红外图像外,还同时捕获一幅数字照片,将其融合在一起,有助于识别和定位故障,从而能够在*时间正确的修复故障。
  
  3FlukeTi系列热像仪配备了功能强大的软件,用于存储和分析热图像并生成专业报告。通过该软件,可以对存储在从热像仪下载的图像中发射率、反射温度补偿以及调色板等关键参数进行调节,而这些都可以在办公室进行,提高了检查的安全性和方便性。
  
  红外热像仪进行回转窑窑衬检测的使用方法
  
  使用红外热像进行检测时要得到一幅完整清晰的红外热图,我们建议:
  
  1回转窑外壳表面zui高温度为350-370℃,请尽量选择适合温度的热像仪,若热像仪zui高温度不足,也可以使用滤光透镜进行辐射能量衰减,同样可以进行检测。
  
  2回转窑外壳各部位进行标示,以方便发现问题后对隐患点进行定位。
  
  3热图注意保存,定期进行比对,有利于及时发现问题。



    热像仪科技在军民两方面都有应用,最开始起源于军用,逐渐转为民用。在民用中一般叫热像仪,主要用于研发或工业检测与设备维护中,在防火、夜视以及安防中也有广泛应用。


    热像仪的工作原理


    红外热像仪是一门使用光电设备来检测和测量辐射并在辐射与表面温度之间建立相互联系的科学。


    辐射是指辐射能(电磁波)在没有直接传导媒体的情况下移动时发生的热量移动。现代红外热像仪的工作原理是使用光电设备来检测和测量辐射,并在辐射与表面温度之间建立相互联系。


    所有高于绝对零度(-273℃)的物体都会发出红外辐射。


    红外热像仪利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上,从而获得红外热像图,这种热像图与物体表面的热分布场相对应。


    通俗地讲红外热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。


    热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。通过查看热图像,可以观察到被测目标的整体温度分布状况,研究目标的发热情况,从而进行下一步工作的判断。


    人类一直都能够检测到红外辐射。人体皮肤内的神经末梢能够对低达±0.009°C (0.005°F)  的温差作出反应。虽然人体神经末梢极其敏感,但其构造不适用于无损热分析。


    例如,尽管人类可以凭借动物的热感知能力在黑暗中发现温血猎物,但仍可能需要使用更佳的热检测工具。


    由于人类在检测热能方面存在物理结构的限制,因此开发了对热能非常敏感的机械和电子设备。这些设备是在众多应用中检查热能的标准工具。


    热像仪是利用红外探测器和光学成像物镜接收被测目标的红外辐射能量,并将能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上,从而获得红外热像图,这种热像图与物体表面的热分布场相对应。


    通俗地讲热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。







    说起红外热像仪,人们的第一反应是在军事上的应用,尤其是在美国的战争大片中,红外线热像仪几乎成了必备的装备。


    实际上,红外热像仪较早也是应用于军事领域,在技术逐渐成熟以后才应用于民用工业,并且迅速扩展。

 


    红外线热像仪属于测温仪的一种,由于带了热成像的功能,不仅仅显示某个点的温度示数,而是整个面的温度分布,所以比一般的测温仪更加直观,可以说为技术人员提供了一双能够直接观测温度的眼睛。


    目前,在电力系统、土木工程、汽车、化石、冶金等诸多领域都广泛存在红外热像仪的应用,其发展前景十分广阔。


    红外热像仪原理的核心是波尔兹曼定律,这位在热学领域贡献颇多的科学家将普朗克的理论进行了延伸,他发现红外线总能量与绝对温度的四次方成正比。


    这一关系建立后,通过光敏元件对不同波长红外线的反应值进行数字化处理,可以反演出温度值,就能够得到完整的热像图,图像中颜色的不同就代表了温度的不同。


    红外热像仪经常用于工业设备的检测,比如锅炉、电机、变电站等等设备,如果有故障发生,其各部分的温度会出现异常,可以通过热像仪很明显地找到故障位置。


    虽然热像仪可以通过遥感的方式很方便地对温度进行测量,但是毕竟属于间接测量方式,精度并没有一般温度仪那么高,当仪器量程比较大时,比如在冶金行业使用的红外热像仪,其量程达到几千度,其测温精度的差别会有±2℃。


    但就使用的实际需要而言,这个误差完全在可以接受的范围内。如果将量程缩小,应用一般工业领域中,所测量的温度范围只有几百度左右,那么精度就会上升,测量的误差将减小。


    红外热像仪属于便携式设备,单手操作即可,屏幕分辨率通常为240*320。然而不同的品牌在使用起来差别很大。


    比如其使用的光敏元件不同,热灵敏度和分辨率也就不同。以Fluke的红外热像仪为例,其热灵敏度能达到0.045℃。再比如对焦是否快速准确,能否录制测量过程,人机界面是否友好等等。







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