紅外測溫儀如何正確診斷設備故障

設備故障紅外診斷最核心的問題，要求準確地獲得被測設備的溫度分布或故障相關點溫度值與溫升值。這個溫度信息不僅是判斷設備有無故障的依據(jù)，也是判斷故障屬性、位置、嚴重程度的客觀依據(jù)。因此，對被測設備故障相關部位溫度的計算與合理修正，是提高檢測設備表面溫度準確性的關鍵環(huán)節(jié)。但是在現(xiàn)場進行設備紅外檢測時，由于檢測條件和環(huán)境的影響變化，可能導致同一設備因檢測條件不同，而得到不同的結果。因此，為了提高紅外檢測的準確度，必須對現(xiàn)場檢測過程中或對檢測結果的分析處理中，采取相應的對策與措施或選擇良好的檢測條件，或對檢測現(xiàn)場結果進行合理的修正。一般我們需要根據(jù)以下條件和影響來具體應用紅外線測溫儀：
　　
　　電氣設備運行狀態(tài)的影響：
　　
　　電氣設備故障一般是電流效應引起的發(fā)熱故障(導電回路故障--發(fā)熱功率與負荷電流值的平方成正比)，和電壓效應引起的發(fā)熱故障(絕緣介質故障--發(fā)熱功率與運行電壓的平方成正比)。因此，設備的工作電壓和負荷電流的大小，將直接影響到紅外檢測與故障診斷的效果。泄漏電流的增大，能造成高壓設備部分電壓不均勻。如果沒有加載運行或者負荷很低，則會使設備故障發(fā)熱不明顯，即使存在較嚴重的故障，也不可能因特征性熱異常的形式暴露出來。只有當設備在額定電壓下運行，而且負荷越大時，發(fā)熱及溫升才越嚴重，故障點的特征性熱異常也暴露得越明顯。這樣一來，在進行紅外檢測時，為了能夠取得可靠的檢測效果，應盡量保證設備在額定電壓和滿負荷下運行，即使不能做到連續(xù)滿負荷運行，也應編制一個運行方案，以便在檢測前和檢測過程中，能讓設備滿負荷運行一段時間，使設備故障部位有足夠的發(fā)熱時間，并保證其表面達到穩(wěn)定溫升。電氣設備故障紅外診斷時，故障判斷標準往往是以設備在額定電流時的溫升為依據(jù)，因此當檢測時實際運行電流小于額定電流時，應該是現(xiàn)場實際測量的設備故障點溫升換算為額定電流的溫升。

設備表面紅外測量儀都是通過測量電氣設備表面紅外輻射功率，來獲得設備溫度信息的。并且在紅外診斷儀器接收來自目標紅外輻射功率相同的情況下，因目標的表面發(fā)射率不同，將會得到不同的檢測結果。也就是說，相同輻射功率，發(fā)射率越低，就會顯示越高的溫度。因物體表面發(fā)射率主要決定于材料性質和表面狀態(tài)(如表面氧化情況、涂層材料、粗糙度及污穢狀態(tài)等)。因此為了應用紅外測量儀器準確地測量電氣設備溫度，必須要知道受檢目標的發(fā)射率值，并將該值作為計算溫度的重要參數(shù)輸入計算機或者調整紅外測量儀的ε修正值，以便對所測量的溫度輸出值進行發(fā)射率修正。消除發(fā)射率對檢測結果影響的兩種對策：當使用紅外測溫儀進行測量時，要對發(fā)射進行修正，查出被測設備部件表面的發(fā)射率值進行發(fā)射率修正，從而獲得可靠的測溫結果，提高檢測的可靠性;對于紅外檢測的故障頻發(fā)設備部件，為使檢測結果具有良好的可比性，可以運用敷涂適當漆料的方法來增大和穩(wěn)定其發(fā)射率值，以便獲得被測設備表面的真實溫度。

大氣衰減的影響：

• 被測電氣設備表面紅外輻射能量，經(jīng)大氣傳輸?shù)郊t外檢測儀器，這就會受到大氣組合中的水蒸汽、二氧化碳、一氧化碳等氣體分子吸收衰減和空氣中懸浮微粒散射衰減的影響。
  　　
  　　設備輻射能量傳輸?shù)乃p隨著檢測儀器到被測設備間的距離，會降低被測設備輻射的透過率，所以其衰減是隨距離的增大而增加。降低被檢設備故障部位與正常部位的輻射對比度，也會因為紅外儀器接收到的目標能量減少，使得儀器顯示出來的溫度低于被測故障點的實際溫度值，從而造成漏檢或誤診斷，尤其對于檢測溫升較低的設備故障時。檢測距離增大，大氣組合的影響將會越來越大。這樣一來要獲得目標溫度的準確性，測量時需要盡量選擇環(huán)境大氣比較干燥、潔凈的時節(jié)進行檢測;在不影響安全的條件下盡可能縮短檢測距離，同時需要對溫度測量結果進行合理的距離修正，以便測得實際的溫度值。
  　　
  　　氣象條件的影響：
  　　
  　　不良的氣象環(huán)境(雨、雪、霧及大風力等)，會對設備溫度檢測帶來不利的影響，往往會給出虛假的故障現(xiàn)象。為了減少氣象條件的影響，盡量在無雨、無霧、無風和環(huán)境溫度較穩(wěn)定的夜晚進行檢測。
  　　
  　　環(huán)境及背景輻射的影響：
  　　
  　　紅外線測溫儀在進行戶外電力設備紅外檢測時，檢測儀器接收的紅外輻射除了包括被檢設備相應部位自身發(fā)射的輻射以外，還會包括設備其它部位和背景的反射，以及直接射入太陽輻射。這些輻射都將對設備待測部位的溫度造成干擾，對故障檢測帶來誤差。為了減少環(huán)境與背景輻射的影響，對戶外電氣設備現(xiàn)場紅外檢測時，盡可能選擇在陰天或者在日落傍晚無光照時間進行。這樣可以防止直接入射、反射和散射的太陽輻射影響;對戶內設備可以采用關掉照明燈，以及避開其它輻射的影響。對于高反射的設備表面，應該采取適當措施來減少對太陽輻射及周圍高溫物體輻射的影響，或者改變檢測角度，找到能避開反射的最佳角度進行檢測。為了減少太陽輻射及周圍高溫背景的輻射影響，在檢測時采取適當?shù)恼趽醮胧蛘咴诩t外測量儀器上加裝適當?shù)募t外濾光片，以便濾除太陽及其它背景輻射。選擇參數(shù)適宜的儀器和檢測距離進行檢測，使被測設備部位在儀器視場范圍內，從而減少背景輻射的干擾。