Тепловизоры и их применение

Тепловизор – это прибор, позволяющий бесконтактным способом получать изображения, отражающие распределение температур на поверхности различных объектов.

Тепловизор регистрирует интенсивность инфракрасного излучения, исходящего от различных частей объекта. Для этого в нем установлен приемник излучения, представляющий собой матрицу фотоэлементов размером от 16х16 до 640х480 пикселей. С помощью объектива на эту матрицу фокусируется тепловое изображение объекта. Это изображение преобразуется в электрические сигналы, которые обрабатываются электронной схемой и поступают на дисплей. В результате на дисплее создается «температурный портрет» (термограмма) объекта, в котором распределение температур отображается цветом.

В зависимости от области инфракрасного излучения, регистрируемой тепловизором, различают длинноволновые и средневолновые модели. Первые рассчитаны на работу в диапазоне волн длиной 8…15 мкм, вторые – 2,5…6 мкм. Чувствительность тепловизоров довольно высока, некоторые модели позволяют улавливать разницу температур до 0,04 °C.

Объективы большинства тепловизоров изготовлены из металлического германия.

Используемое в тепловизоре программное обеспечение облегчает настройку прибора и расширяет его возможности. Кроме того, в большинстве приборов имеется память, позволяющая сохранять полученные изображения, а также интерфейс, через который результаты измерений могут быть переданы в компьютер для дальнейшей обработки и составления отчетов.

Трудно найти область деятельности, где бы применение тепловизоров не принесло ощутимую пользу. Зачастую они позволяют с первого взгляда локализовать узел оборудования, в котором наблюдается повышенный износ, или места утечки тепла через недостаточно хорошо изолированные элементы плавильных печей, зданий и пр. Причем для этого не требуется останавливать работу оборудования. Кроме того, с помощью тепловизора можно, например, легко определить степень заполнения бункера содержимым или количество жидкости в резервуаре. Конечно, ценность полученной информации напрямую зависит от квалификации и опыта оператора. Он должен, в частности, уметь различать, является ли исходящее от объекта излучение его собственным или результатом отражения излучения другого объекта.

Важная роль отводится тепловизорам в процессе диагностики оборудования. Периодическая регистрация теплового портрета позволяет выявлять опасные изменения в работе оборудования и своевременно производить замену проблемного узла. Кроме того, профилактическое обслуживание можно выполнять не в соответствии с фиксированным графиком, а лишь тогда, когда оно действительно необходимо.

Для обеспечения возможности использования тепловизора при контроле состояния размещенного в шкафу электрического оборудования, в двери шкафа располагают смотровое окно, прозрачное для инфракрасного излучения.

Термографическое обследование электрооборудования является одним из наиболее перспективных методов бесконтактного неразрушающего контроля состояния электрооборудования. ИК диагностика не заменяет, но хорошо дополняет традиционные методы контроля, а порой является единственным доступным методом выявления и локализации отдельных видов дефектов. Особенно эффективен данный метод при обслуживании электроустановок потому, что надежность их работы фактически определяется двумя составляющими: изоляцией и контактами, а именно состояние этих составляющих диагностируется тепловизором. Тем более, что проводить диагностику возможно без снятия напряжения, то есть без отключения потребителей, а это позволяет снизить расходы вследствие уменьшения простоев оборудования во время проведения профилактических испытаний и ремонтных работ.

Вопросы проведения тепловизионного контроля мы рассмотрим в следующей статье.