X
你好，欢迎来到仪多多。请登录 免费注册
仪器交易网
0我的购物车 >
购物车中还没有商品，赶紧选购吧！
仪器交易网 > 仪器知识 > 技术参数 > 热像仪在电源稳定性设计中的应用 热像仪技术指标

热点排行

最新文章

热像仪在电源稳定性设计中的应用 热像仪技术指标

时间：2020-07-30    来源：仪多多仪器网    作者：仪多多商城     
电源是所有电器中都必须具备的重要部分，在电子设备行业中，人们把电源模块比喻为电子设备和电子系统的“心脏”，而且电源也是电器系统中承载功率最大的环节。

电源分析

近年来电源设备日趋复杂，元器件的品种和数量增加很快，使用环境也变得恶劣多样，而所服务的电子系统又越来越重要和昂贵，特别是军用装备，尤其是航空、航天上的元器件及系统可靠性的要求就更高了。

电器系统中的电源其任务就是为电器系统中的各种电路提供电能，由于电路的类型各自功能有别，因此对电源按照供给方式的不同，可以分为：UPS电源、EPS电源、稳压电源、变频电源、净化电源 、特种电源、发电机组、开关电源(AC/DC) 、逆变电源(DC/AC)、模块电源(DC/DC)以及其他电源等。

热像仪在电源中有哪些应用？

电源的温度控制，是提高电源模块及系统可靠性及使用寿命的重要途径。在电源的设计和应用中，选择合适的元器件，即减少电路损耗，提高模块转换效率，与选择合理的冷却方式是保证电源可靠稳定工作的关键技术，将二者有机结合，会使得电源具有对环境适应性更强、寿命长、成本低、维护方便等技术优势。


热像仪能提供清晰的电源电路及其整个电源系统温度场分布的图像和准确的温度测量

1)电子元器件

电源是一种电能转换设备，在转换过程中本身需要消耗掉一些电能，而这些电能则被转化为热量释出。电子元件工作的稳定性与老化速度是和环境温度息息相关的。每当环境温度升高10℃时，主要功率元件的寿命减少50％，这就要求电子元器件应该工作在相对稳定和较低的温度范围内。

热像仪可以提供给工程师电路中各元器件的工作时发热情况热图，帮助工程师分析元器件对整个电源电路温度的影响，同时也能够帮助工程师选择合适负载能力的转换模块。

2)变压器

变压器是电源工作得主要部件，其发热温度有限制的，目前国内的3C认证将变压器温度限制在120℃内，欧洲UL认证将变压器温度限制在115℃内。电源的主要发热源也是变压为器，而铁芯损耗和铜线损耗变压器工作产生温升的主要原因。 另外，由于变压器工作温度升高，必然造成铁芯负载减弱，和线圈老化，当其绝缘性能下降后，导致抗市电的冲击能力减弱。这时若有雷击或市电浪涌出现时，在变压器的初级出现的高反压会将变压器击穿，使电源失效，同时还有高压串入主设备，造成主设备损坏的危险。

热像仪可以通过迅速、简便的操作，提供准确的变压器温度。

3)电路热分布

同一块电路板的器件应尽可能的按其发热量大小及散热程度分区排列，采用合理的器件排列方式，可以有效的降低印制电路的温升，从而使器件及设备的故障率明显下降。

热像仪可以通过提供的红外热图，帮助工程师分析出整块线路板的温度分布，完善工程师的设计和应用。

4)电源冷却

电源冷却技术是满足行业各项技术性能要求的基本手段。目前各个电源模块常用的冷却方式有自然冷却、纯风扇冷却、自然冷却和风扇冷却相结合三种。

电源产品中有很大的一个变压器，还有些大的电容，这些都是大热源，这些热源可能会给您的产品内部一些其它电路及其元器件的稳定性、使用寿命都会带来很大影响。利用红外热像仪，可以非常直接的测量出三种情况下的发热和散热情况，工程师改善设计，在实际应用使用合理的冷却手段，提高电源的可靠稳定性，减少设备的故障率。

5)工艺改进

电源设备在加工时，容易在接头处以及压线处出现工艺问题，利用热象仪可以较为简便、直观、安全地发现故障点，帮助生产人员、质检人员更好的发现并解决问题，提高产品质量。

热像仪在电源企业的应用部门，除研发部门，还主要有：品管部门、售后服务部及设备维护等部门。

红外热像仪的独特应用

1、现有的温度分析工具

对于电源在研发和应用中，由于其特殊性，许多工程师都会抱怨现有的手段难以支持他们进行一个细致而全面的温度场描绘，同时操作不方便、而且可能改变原温度场分布，如：目前在电源开发和应用中，温度分析的工具是数据采集器，但使用数据采集器可能会遇到如下问题：电路板断电，贴片热电偶不够多，操作不方便，反应时间较慢(30秒至1分钟)，使用数据采集器还将改变所测器件的散热状况，同时也无法分析整个电源的温度场分布及散热分析等。

2、热像仪温度分析优点

红外热像仪和数据采集器、红外点温仪相比较，有自身的优点：

a)通过红外线热像仪检测目标电路时，不需要断电，操作方便，同时非接触测量使原有的温度场不受干扰；

b)反应速度较快，小于1毫秒；

c)利用配套的红外分析软件，用户可以不需要在现场，对所获得的电源温度数据进行详细而全面的分析，同时生成一个完备的温度报表。

本文小结

热像仪在电源行业可以发挥其优越性，由于它所具有独特的优点，能补充传统检测手段的不足。但是还有很多工作需要在今后的实践中进一步改进和提高，使得红外热像技术在电源行业中的应用更加广泛和科学，有效地提升电源产品质量，提高电能转换效率、以及提高系统性能水平。 红外热成像技术是一项前途广阔的高新技术。比0.78微米长的电磁波位于可见光光谱红色以外，称为红外线或称红外辐射，是指波长为0.78~1000微米的电磁波，其中波长为0.78~2.0微米的部分称为近红外，波长为2.0~1000微米的部分称为热红外线。自然界中，一切物体都可以辐射红外线，因此利用探测仪测量目标本身与背景间的红外线差可以得到不同的热红外线形成的红外图像。

目标的热图像和目标的可见光图像不同，它不是人眼所能看到的可见光图像，而是表面温度分布图像。红外热成像使人眼不能直接看到表面温度分布，变成可以看到的代表目标表面温度分布的热图像。所有温度在绝对零度（-273℃）以上的物体，都会不停地发出热红外线。红外线（或热辐射）是自然界中存在较为广泛的辐射，它还具有两个重要的特性：

（1）物体的热辐射能量的大小，直接和物体表面的温度相关。热辐射的这个特点使人们可以利用它来对物体进行无需接触的温度测量和热状态分析，从而为工业生产，节约能源，保护环境等方面提供了一个重要的检测手段和诊断工具。

（2）大气、烟云等吸收可见光和近红外线，但是对3~5微米和8~14微米的热红外线却是透明的。因此，这两个波段被称为热红外线的“大气窗口” 。利用这两个窗口，使人们在完全无光的夜晚，或是在烟云密布的战场，清晰地观察到前方的情况。由于这个特点，热红外成像技术在军事上提供了先进的夜视装备，并为飞机、舰艇和坦克装上了全天候前视系统。这些系统在现代战争中发挥了非常重要的作用。

红外热像仪应用的范围随着人们对其认识的加深而愈来愈广泛：用红外热像仪可以十分快捷，探测电气设备的不良接触，以及过热的机械部件，以免引起严重短路和火灾。对于所有可以直接看见的设备，红外热成像产品都能够确定所有连接点的热隐患。对于那些由于屏蔽而无法直接看到的部分，则可以根据其热量传导到外面的部件上的情况，来发现其热隐患，这种情况对传统的方法来说，除了解体检查和清洁接头外，是没有其它的办法。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的。然而红外热成像产品可以很容易地探测到回路过载或三相负载的不平衡。

在红外热像预知维护领域，采用红外热像仪对所有电气设备、配电系统，包括高压接触器、熔断器盘、主电源断路器盘、接触器、以及所有的配电线、电动机、变压器等等，进行红外热成像检查，以保证所有运行的电气设备不存在潜伏性的热隐患，有效防止火灾、停机等事故发生。下面是需要进行红外热成像产品检查的部分设施：

1. 各种电气装置：可发现接头松动或接触不良，不平衡负荷，过载，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。

2. 变压器：可以发现的隐患有接头松动，套管过热，接触不良（抽头变换器），过载，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。

3. 电动机、发电机：可以发现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，过载过热，冷却管路堵塞。其影响为有问题的轴承可以引起铁芯或绕组线圈的损坏；有毛病的碳刷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。

4. 电气设备维修检查，屋顶查漏，节能检测，环保检查，安全防盗，森林防火，无损探伤，质量控制，医疗检查等等也很有效益。

在科研领域主要应用包括：汽车研究发展－射出成型、模温控制、剎车盘、引擎活塞、电子电路设计、烤漆；电机、电子业－印制电路板热分布设计、产品可靠性测试、电子零组件温度测试、笔记本电脑散热测试、微小零组件测试；引擎燃烧试验风洞实验；目标物特征分析；复合材料检测； 建筑物隔热、受潮检测；热传导研究； 动植物生态研究；模具铸造温度测量；金属熔焊研究；地表/海洋热分布研究等。

红外热成像仪已广泛应用于安全防范系统中，并成为安全监控系统中的明星。由于具有隐蔽探测功能，不需要可见光，可以使犯罪份子不知其工作地点和存在，进而产生错误判断，导致犯罪行为被发现。在某些重要单位，例如：重要的行政中心、银行金库、机要室、档案室、军事要地、监狱等，用红外热成像仪24小时监控，并随时对背景资料进行分析，一旦发现变化，可以及时发出警报，并可以通过智能设备的处理，对有关情况进行自动处理，并随时将情况上报，取得进一步的处理意见。
红外热像仪的功能介绍

    红外热像仪一般分光机扫描成像系统和非扫描成像系统。

    光机扫描成像系统采用单元或多元（元数有8、10、16、23、48、55、60、120、180甚至更多）光电导或光伏红外探测器，用单元探测器时速度慢;

    主要是帧幅响应的时间不够快，多元阵列探测器可做成高速实时热像仪。

    非扫描成像的热像仪，如近几年推出的阵列式凝视成像的焦平面热像仪;

    属新一代的热成像装置，在性能上大大优于光机扫描式热像仪，有逐步取代光机扫描式热像仪的趋势。

    其关键技术是探测器由单片集成电路组成，被测目标的整个视野都聚焦在上面，并且图像更加清晰，使用更加方便;

    仪器非常小巧轻便，同时具有自动调焦图像冻结，连续放大，点温、线温、等温和语音注释图像等功能，仪器采用PC卡，存储容量可高达500幅图像。

    红外热电视是红外热像仪的一种。

    红外热电视是通过热释电摄像管（PEV）接受被测目标物体的表面红外辐射，并把目标内热辐射分布的不可见热图像转变成视频信号;

    因此，热释电摄像管是红外热电视的光键器件，它是一种实时成像，宽谱成像（对3～5μm及8～14μm有较好的频率响应）具有中等分辨率的热成像器件，主要由透镜、靶面和电子枪三部分组成。

    其技术功能是将被测目标的红外辐射线通过透镜聚焦成像到热释电摄像管，采用常温热电视探测器和电子束扫描及靶面成像技术来实现的。

    热像仪的主要参数有：

    1工作波段；工作波段是指红外热像仪中所选择的红外探测器的响应波长区域，一般是3～5μm或8～12μm。

    2探测器类型；探测器类型是指使用的一种红外器件。

    是采用单元或多元（元数8、10、16、23、48、55、60、120、180等）光电导或光伏红外探测器;

    其采用的元素有硫化铅（PbS）、硒化铅（PnSe）、碲化铟（InSb）、碲镉汞（HgCdTe）、碲锡铅（PbSnTe）、锗掺杂（Ge：X）和硅掺杂（Si：X）等。

    3扫描制式；一般为我国标准电视制式，PAL制式。

    4显示方式；指屏幕显示是黑白显示还是伪彩显示。

    5温度测定范围；指测定温度的*低限与*高限的温度值的范围。

    6测温准确度；指红外热像仪测温的*大误差与仪器量程之比的百分数。

    7*大工作时间；红外热像仪允许连续的工作时间。

 

标签: 红外热像仪
红外热像仪 红外热像仪的功能介绍_红外热像仪

上一篇：楔形流量计流量计算公式 楔形流...

下一篇：冷热冲击试验箱技术参数

  • 手机多多
  • 官方微信订阅号
商品已成功加入购物车！
x

想查看更多标准可关注公众号