摘 要 中國鋁業(yè)山西分公司通過運(yùn)用8NBM60紅外熱像儀對電氣設(shè)備及熱工設(shè)備進(jìn)行檢測和故障診斷，發(fā)現(xiàn)了多處隱患，并得到了及時處理，給生產(chǎn)的正常運(yùn)行創(chuàng)造了有利條件，為設(shè)備檢修提供了可靠依據(jù)，在這些設(shè)備上逐步實現(xiàn)了狀態(tài)預(yù)知維修。

關(guān)鍵詞 紅外熱像儀 故障診斷

1 概述

中國鋁業(yè)山西分公司（以下簡稱山西分公司）作為大型的氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)，電氣設(shè)備及熱工爐窯設(shè)備多，運(yùn)行過程中關(guān)鍵部位的溫度變化直接反映了設(shè)備的技術(shù)狀況。普通的紅外測溫儀遠(yuǎn)距離無法分辨出故障點的具體部位，尤其是電氣設(shè)備的高壓開關(guān)、電纜接頭等。2003年，山西分公司購置了一臺8NBM60紅外熱像儀，以彌補(bǔ)紅外測溫儀在電氣設(shè)備及熱工爐窯筒體測溫時的不足。它可實時提供高分辨率的彩色影像，溫度分辨率高，測溫功能強(qiáng)大，紅外鏡頭與CCD鏡頭可隨時切換，可用PC卡存儲圖像且不易失真。通過利用紅外熱像儀對主變壓器、配電室、焙燒爐、熟料窯等設(shè)備進(jìn)行檢測，依據(jù)熱像圖及時準(zhǔn)確地確定被測物體的故障部位，避免了設(shè)備事故的發(fā)生，為設(shè)備檢修提供了可靠的依據(jù)，在這些設(shè)備上逐步實現(xiàn)了狀態(tài)預(yù)知維修。

2 熱像儀簡介

2.1 熱像儀原理

紅外熱像儀是利用紅外探測器、光學(xué)成像物鏡和光機(jī)掃描系統(tǒng)，接受被測目標(biāo)的紅外輻射能量分布圖形，反映到紅外探測器的光敏元上，在光學(xué)系統(tǒng)和紅外探測器之間，有一個光機(jī)掃描機(jī)構(gòu)（焦平面熱像儀無此機(jī)構(gòu)），對被測物體的紅外熱像進(jìn)行掃描，并聚焦在單元或分光探測器上，由探測器將紅外輻射能轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)放大處理、轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)視頻信號，通過電視屏或監(jiān)視器顯示紅外熱像圖。

這種熱像圖與物體表面的熱分布場相對應(yīng)，實質(zhì)上是被測目標(biāo)物體各部分紅外輻射的熱像分布圖。由于信號非常弱，與可見光圖像相比，缺少層次和立體感，因此在實際應(yīng)用過程中，為更有效地判斷被測目標(biāo)的紅外熱分布場，常采用一些輔助措施來增加儀器的實用功能，如圖像亮度、對比度的控制、色標(biāo)校正，偽色彩描繪等高線和直方圖進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算、打印等。

2.2熱像儀結(jié)構(gòu)

8NBM60紅外熱像儀主要由主機(jī)、紅外鏡頭、鏡頭光圈調(diào)節(jié)旋鈕、鏡頭焦距調(diào)節(jié)旋鈕、CCD鏡頭（觀察可見光圖像）、功能鍵、內(nèi)置彩色液晶尋像器、菜單鍵、回車鍵、開關(guān)鍵、耳機(jī)接口、視頻輸出接口、存儲卡插槽、電池倉等部分組成。

2.3熱像儀功能

8NBM60紅外熱像儀具有點溫功能、高溫報警、高低溫捕捉、等溫分析、圖像存儲、回放功能、語音記錄、偽彩設(shè)置、設(shè)置菜單等功能。

與熱像儀配套使用的還有功能強(qiáng)大的圖像處理軟件，操作人員不但可看到紅外圖像，而且還可對圖像進(jìn)行點、線、面分析和回放圖像中的語音記錄等，并可完成檢測報告（包括紅外影像、可見光照片、圖像中zui高溫度、zui低溫度、平均溫度等數(shù)據(jù)表格）。

3 應(yīng)用實例

3.1 2003年11月20日，在對BD28配電室進(jìn)行測溫時，發(fā)現(xiàn)一配電柜接觸器下端黃相螺絲連接處溫度高達(dá)94.58℃（當(dāng)時環(huán)境溫度為16℃，連接處正常溫度為30℃40℃），立即通知分廠電氣專業(yè)人員，經(jīng)停電檢查，發(fā)現(xiàn)螺絲連接處被氧化，通過打磨處理，運(yùn)行正常，避免了螺絲連接處溫度繼續(xù)升高、打火而引發(fā)電氣火災(zāi)事故。 圖1為配電柜接觸器下端三相螺絲連接處熱像圖及對應(yīng)分析值。