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1、红外技术红外技术CHCHPPTPPT课课件件12/8/2022212/8/2022212/8/2022212/8/2022212/8/20222红外系统红外系统热成像系统热成像系统 -如热像仪如热像仪 把目标的温度分布转换成可见的目标热图像把目标的温度分布转换成可见的目标热图像探测和测量系统探测和测量系统 -如辐射计等如辐射计等 测定目标的辐射功率、光谱特性；目标的温度或测定目标的辐射功率、光谱特性；目标的温度或 方位等方位等搜索系统搜索系统 -监视大的空间区域，探测和识别视场内的目标；入侵探测和监视大的空间区域，探测和识别视场内的目标；入侵探测和跟踪前的搜索等跟踪前的搜索等跟踪系统跟踪系统
2、-对运动目标跟踪，测量和导弹的制导等对运动目标跟踪，测量和导弹的制导等12/8/2022312/8/2022312/8/2022312/8/2022312/8/20223红外系统的信噪比方程与作用距离红外系统的信噪比方程与作用距离-点源目标点源目标1）接收点目标辐射的红外系统，其接收表面的光谱辐照度为目标的光谱辐射强度；为目标到红外系统的传播距离上大气的光谱透过率；为目标到红外系统的传播距离。作用到探测器上的入射光谱辐射功率为光学系统的有效入射孔径面积；为光学系统的光谱透过率；2）探测器上的信号电压为探测器的光谱响应度。若选定了红外系统的光谱区间在这段区间内的信号电压12/8/2022412/
3、8/2022412/8/2022412/8/2022412/8/20224若探测器噪声电压的均方根值为且认为探测器噪声为系统噪声限，则信噪比为 红外系统的信噪比方程与作用距离红外系统的信噪比方程与作用距离-点源目标点源目标3）、：已经知道为敏感元件的光谱探测度，在某一波段区间范围内可近似地用其间的平均值来代替；为电路噪声等效带宽；为敏感元件的有效敏感面积。12/8/2022512/8/2022512/8/2022512/8/2022512/8/20225红外系统的信噪比方程与作用距离红外系统的信噪比方程与作用距离-点源目标点源目标为波段范围内大气的平均透过系数 12/8/2022612/8/2
4、022612/8/2022612/8/2022612/8/20226红外系统的信噪比方程与作用距离红外系统的信噪比方程与作用距离-点源目标点源目标对不同的系统，信号的波形、频率、调制度等都可能不同，而在计算中需要根据系统的特点加上不同的修正因子若将探测器的面积转换成系统的瞬时视场，则有 为光学系统焦距 光学系统的数值孔径12/8/2022712/8/2022712/8/2022712/8/2022712/8/20227第六章第六章 红外辐射测温红外辐射测温斯蒂芬斯蒂芬-波耳兹曼定律（波耳兹曼定律（Stefan-Boltzmann Law)Stefan-Boltzmann Law)凡是温度高于绝
5、对零度的物体都产生红外辐射凡是温度高于绝对零度的物体都产生红外辐射测量M得到T基本原理：基本原理：12/8/2022812/8/2022812/8/2022812/8/2022812/8/20228优点：优点：不接触测量不接触测量remote sensing响应速度快响应速度快s甚至甚至ns量级量级测温范围宽测温范围宽10-1103应用：应用：炼钢、交通、机械加工、电力传输、及农业生产炼钢、交通、机械加工、电力传输、及农业生产12/8/2022912/8/2022912/8/2022912/8/2022912/8/20229 在实际测量中，一切辐射体都不是黑体，辐射测温在实际测量中，一切辐射体
6、都不是黑体，辐射测温将将 辐射体的辐射用黑体辐射来近似表示，以最佳近似辐射体的辐射用黑体辐射来近似表示，以最佳近似得出的黑体温度，称为辐射体的得出的黑体温度，称为辐射体的表观温度（表观温度（apparent temperature)。表观温度表观温度辐射温度辐射温度亮度温度亮度温度颜色温度颜色温度全辐射测温全辐射测温亮度法测温亮度法测温双波段测温双波段测温6.1 三种表观温度三种表观温度12/8/20221012/8/20221012/8/20221012/8/20221012/8/202210（1）辐射温度）辐射温度全辐射测温全辐射测温仪器输出信号电压属于仪器的系数Stefan-Boltzm
7、ann常数物体比辐射率物体的真实温度如果黑体的辐射使系统的输出信号电压如果黑体的辐射使系统的输出信号电压则对应黑体的温度则对应黑体的温度Tr满足满足Tr即为物体的辐射温度即为物体的辐射温度可用比辐射率进行校正可用比辐射率进行校正12/8/20221112/8/20221112/8/20221112/8/20221112/8/202211（2）亮度温度）亮度温度亮度法测温亮度法测温 物体的物体的亮度温度亮度温度是在给定波长附近一窄光谱范围，用与是在给定波长附近一窄光谱范围，用与它有相同辐射功率的黑体的温度所表示的温度它有相同辐射功率的黑体的温度所表示的温度亮度温度亮度温度12/8/2022121
8、2/8/20221212/8/20221212/8/20221212/8/202212（3）颜色温度）颜色温度双波段测温双波段测温 物体的物体的颜色温度（简称色温）颜色温度（简称色温）是在某两个给定波长是在某两个给定波长附近的窄光谱范围，测得辐射功率之比，用与它有相同附近的窄光谱范围，测得辐射功率之比，用与它有相同的辐射功率之比的黑体温度所表示的温度的辐射功率之比的黑体温度所表示的温度12/8/20221312/8/20221312/8/20221312/8/20221312/8/20221312/8/20221412/8/20221412/8/20221412/8/20221412/8/20
9、2214 定义测温仪器的定义测温仪器的温度灵敏度温度灵敏度S为仪器输出信号电为仪器输出信号电压与物体相对温度变化的比值压与物体相对温度变化的比值三种测温法的灵敏度曲线三种测温法的灵敏度曲线12/8/20221512/8/20221512/8/20221512/8/20221512/8/202215表观温度与真实温度的差别表观温度与真实温度的差别相对测温误差相对测温误差12/8/20221612/8/20221612/8/20221612/8/20221612/8/2022166.2 辐射测温系统辐射测温系统对测温仪的基本要求：对测温仪的基本要求：（1）精度）精度（2）距离系数）距离系数12波段
10、范围内，单位温度变化引起的黑体辐射亮度变化波段范围内，单位温度变化引起的黑体辐射亮度变化目标的像恰好盖满探测器的面积目标的像恰好盖满探测器的面积距离系数距离系数定义为定义为（测量结果与距离无关）（测量结果与距离无关）12/8/20221712/8/20221712/8/20221712/8/20221712/8/202217（1）全辐射测温仪）全辐射测温仪6.2 辐射测温系统辐射测温系统12/8/20221812/8/20221812/8/20221812/8/20221812/8/202218（2）亮度测温仪）亮度测温仪几个设计中需考虑的问题几个设计中需考虑的问题（1）波段选择：目标辐射功率
11、大；发射率高；大气吸收小；有合）波段选择：目标辐射功率大；发射率高；大气吸收小；有合适的高灵敏度探测器；适的高灵敏度探测器；（2）高于）高于800 时，选择波长短，光谱带宽窄的波段；低于时，选择波长短，光谱带宽窄的波段；低于800 时，选择波长较长，光谱带宽很宽的波段时，选择波长较长，光谱带宽很宽的波段部分辐射测温部分辐射测温工作波段的确定：工作波段的确定：最高温度灵敏度点、峰值波长、大气窗口最高温度灵敏度点、峰值波长、大气窗口8001200，22.5 m（2）探测元件的选取：）探测元件的选取：PbS（3）调制频率：最大信噪比）调制频率：最大信噪比400，800 Hz12/8/20221912
12、/8/20221912/8/20221912/8/20221912/8/202219图图4-2912/8/20222012/8/20222012/8/20222012/8/20222012/8/202220（3）双波段测温仪）双波段测温仪两个窄波段内的黑体辐射功率两个窄波段内的黑体辐射功率的比值随温度不同而不同；的比值随温度不同而不同；不同的辐射功率比值代表被测不同的辐射功率比值代表被测物体的不同温度。物体的不同温度。12/8/20222112/8/20222112/8/20222112/8/20222112/8/202221（3）双波段测温仪）双波段测温仪调制盘：黑色不透光，外围白调制盘：黑
13、色不透光，外围白色透光，内围白色和斜线分别表色透光，内围白色和斜线分别表示透射示透射1和和2波段；波段；调制盘外圈产生基准信号调制盘外圈产生基准信号双色信号双色信号两路信号两路信号V1/V2；12/8/20222212/8/20222212/8/20222212/8/20222212/8/202222对测量距离影响的校正对测量距离影响的校正12/8/20222312/8/20222312/8/20222312/8/20222312/8/202223对环境温度对环境温度(调制盘温度）影响的补偿调制盘温度）影响的补偿（1）恒温法）恒温法利用温度控制回路使仪器（调试盘、探测器、滤光片等部件）恒温利用
14、温度控制回路使仪器（调试盘、探测器、滤光片等部件）恒温（2）光学补偿法）光学补偿法配备标准辐射源，把被测信号和标准信号比较后读数配备标准辐射源，把被测信号和标准信号比较后读数（3）电气补偿法）电气补偿法利用外加信号抵消调制盘温度变化的影响。利用外加信号抵消调制盘温度变化的影响。12/8/20222412/8/20222412/8/20222412/8/20222412/8/202224电气补偿法（电气补偿法（1）环境测温得到补偿电压：环境测温得到补偿电压：电气补偿法（电气补偿法（2）探测器响应率的环境温度补偿探测器响应率的环境温度补偿12/8/20222512/8/20222512/8/202
15、22512/8/20222512/8/202225表观温度表观温度真实温度真实温度（1）用辅助技术测量物体发射率，对表观温度进行修正）用辅助技术测量物体发射率，对表观温度进行修正12/8/20222612/8/20222612/8/20222612/8/20222612/8/202226 测量硅片表面测量硅片表面反射率，得到发射反射率，得到发射率率例：例：12/8/20222712/8/20222712/8/20222712/8/20222712/8/202227（2）尽可能减小目标表面发射率的影响）尽可能减小目标表面发射率的影响PAINT/BLACK TAPEGEOMETRIC CONSID
16、ERATIONS（WEDGE METHOD）GOLD CUPIMAGE TRANSFER12/8/20222812/8/20222812/8/20222812/8/20222812/8/20222812/8/20222912/8/20222912/8/20222912/8/20222912/8/202229（3）多波长辐射测温法）多波长辐射测温法假设假设之一之一则可解出则可解出T多做实验摸索，建立模型多做实验摸索，建立模型12/8/20223012/8/20223012/8/20223012/8/20223012/8/20223012/8/20223112/8/20223112/8/20223
17、112/8/20223112/8/20223112/8/20223212/8/20223212/8/20223212/8/20223212/8/202232人们还在不停的进行研究人们还在不停的进行研究12/8/20223312/8/20223312/8/20223312/8/20223312/8/2022336.3 红外热像仪测温红外热像仪测温红外测温仪根据测温方式可分为两大类红外测温仪根据测温方式可分为两大类1 1）红外测温仪）红外测温仪(又称红外点温仪又称红外点温仪)：把目标作为一个热点进：把目标作为一个热点进行测温；行测温；2 2）红外成像测温仪：采用全场分析方式，是对目标和背景）红外成
18、像测温仪：采用全场分析方式，是对目标和背景的热分布图像进行成像显示的热分布图像进行成像显示12/8/20223412/8/20223412/8/20223412/8/20223412/8/202234被测物体是灰体，它的被测物体是灰体，它的发射率小于发射率小于1 1，也就是说它的，也就是说它的反射率不为反射率不为零零，因此在实际测温时，红外探测器除了接收到被测目标自身，因此在实际测温时，红外探测器除了接收到被测目标自身辐射能量以外，还会辐射能量以外，还会接收到目标反射周围环境物体辐射能量，接收到目标反射周围环境物体辐射能量，以及大气辐射能量以及大气辐射能量。被测表面的辐射亮度为被测表面的辐射亮
19、度为:式中第一部分为表面光谱辐射亮度，第二部分为反射的环境光谱辐射亮度。式中第一部分为表面光谱辐射亮度，第二部分为反射的环境光谱辐射亮度。T0为被测物体表面温度，为被测物体表面温度，Tu为环境温度，为环境温度，为表面发射率，为表面发射率，为表面反射率，为表面反射率，为表面吸收率。为表面吸收率。12/8/20223512/8/20223512/8/20223512/8/20223512/8/202235作用于热像仪的辐射照度为作用于热像仪的辐射照度为式中式中:A0为热像仪最小空间张角所对应的目标的可视面积，为热像仪最小空间张角所对应的目标的可视面积，d为该目标到测量为该目标到测量仪器之间的距离，
20、通常一定条件下，仪器之间的距离，通常一定条件下，A0d-2为一常值，为一常值，为大气的光谱透射为大气的光谱透射率，率，为大气发射率。为大气发射率。与辐射功率相应的信号电压为与辐射功率相应的信号电压为:12/8/20223612/8/20223612/8/20223612/8/20223612/8/202236不同黑体温度时，红外热像仪接收的辐射来源贡献比率关系不同黑体温度时，红外热像仪接收的辐射来源贡献比率关系12/8/20223712/8/20223712/8/20223712/8/20223712/8/202237对一些非金属表面，如果满足灰体近似，则对一些非金属表面，如果满足灰体近似，则
21、 ，对于大气认为，对于大气认为热像仪辐射测温的通用基本公式热像仪辐射测温的通用基本公式一般情况下灰体目标表面温度误差计算公式一般情况下灰体目标表面温度误差计算公式黑体，大气透射率黑体，大气透射率 时，时，12/8/20223812/8/20223812/8/20223812/8/20223812/8/2022381 1）红外热像仪在使用之前，必须经过校准，即定标，）红外热像仪在使用之前，必须经过校准，即定标，目的是获得热像仪的数字化输出和热像仪接收到的目的是获得热像仪的数字化输出和热像仪接收到的辐亮度之间的关系：热像仪输出热图像的灰度均值辐亮度之间的关系：热像仪输出热图像的灰度均值和热像仪接收
22、到的辐亮度间的关系；和热像仪接收到的辐亮度间的关系；2 2）利用该关系，测温时，通过热像仪显示的物体热）利用该关系，测温时，通过热像仪显示的物体热图像的灰度均值，反推物体的辐亮度；图像的灰度均值，反推物体的辐亮度；3 3）利用辐亮度和温度间的关系，导出物体的温度，）利用辐亮度和温度间的关系，导出物体的温度，从而实现测温。从而实现测温。红外热像仪实现测温的方法红外热像仪实现测温的方法12/8/20223912/8/20223912/8/20223912/8/20223912/8/2022395米距离下25.425.421.325.824.926.125.125.125.125.125.125.1
23、热像仪 可以感知此区域中各点温度和温差,但点温仪只能测量大的区域的平均温度。精度热像仪VS.点温仪12/8/20224012/8/20224012/8/20224012/8/20224012/8/202240=FLIR i3只需轻轻一点，3600个温度点即可呈现3,600 个红外点温仪12/8/20224112/8/20224112/8/20224112/8/20224112/8/202241受限制的流动暖通空调应用12/8/20224212/8/20224212/8/20224212/8/20224212/8/202242受限制的流动暖通空调应用12/8/20224312/8/2022431
24、2/8/20224312/8/20224312/8/2022431米距离FLIR i3 测量平均温度空间尺寸：3.7mmx3.7mm*1pixel=3.7mm(Min.)点温仪测量平均温度的空间尺寸：30mmx30mm精度12/8/20224412/8/20224412/8/20224412/8/20224412/8/2022441米 5米FLIR i3/i5/i7 3.7mm x 3.7mm 点温仪 30mm x 30mm FLIR i3/i5/i7 18.5mm x 18.5mm 点温仪 150mm x 150mm 使用红外点温仪,当你越远离目标时，你的精度将变得越来越差。精度12/8/2
25、0224512/8/20224512/8/20224512/8/20224512/8/202245红外图像分辨率60 x60,80 x80,120 x1201x1激光指示器NoYes单点测量功能YesYes典型距离系数比36：1(plus)12：1在安全距离下提供准确测量YESNO在一副图像中显示整体设备YESNO现场发现问题点YESNO数据存储YESNO文档记录YESNO数据分析YESNO报告生成软件YESNO时间/成本节省、高效率工作YESNO12/8/20224612/8/20224612/8/20224612/8/20224612/8/2022466.4 红外辐射测温的应用红外辐射测温
26、的应用广泛应用广泛应用炼钢、交通、机械加工、电力传输、及农业生产炼钢、交通、机械加工、电力传输、及农业生产12/8/20224712/8/20224712/8/20224712/8/20224712/8/202247用红外辐射测温系统测量磨削区的温度用红外辐射测温系统测量磨削区的温度（机加工中，研究刀具与工件的温度分布极为重要）12/8/20224812/8/20224812/8/20224812/8/20224812/8/202248轧制工艺中钢带温度控制是一项关键技术，它直轧制工艺中钢带温度控制是一项关键技术，它直接关系到生产的正常进行及产品质量。接关系到生产的正常进行及产品质量。12/8
27、/20224912/8/20224912/8/20224912/8/20224912/8/202249空心光纤空心光纤解决解决发电设备发电设备等强电磁场干扰下的不接触测温难题等强电磁场干扰下的不接触测温难题12/8/20225012/8/20225012/8/20225012/8/20225012/8/202250微小区域微小区域 （激光微细加工（激光微细加工 中曝光焦斑，直径中曝光焦斑，直径微米量级）微米量级）温度测量温度测量12/8/20225112/8/20225112/8/20225112/8/20225112/8/202251测温区域直径红外探测器光敏 光学系统放大倍率：测量区域（即
28、光敏面在激光曝光面的共轭区域）直径：调整 或是 ，可进一步减小 ，但需考虑温度分辨能力12/8/20225212/8/20225212/8/20225212/8/20225212/8/202252化工化学反应的速度一般与温度呈指数关系.微电子、光电子器件制做中的“腐蚀”工艺就需严格控制“温度”和“时间”强酸、强碱的温度测温12/8/20225312/8/20225312/8/20225312/8/20225312/8/202253交通-火车轮轴温度测量高温 润滑油碳化 升温 加速碳化 恶性循环运动中的温度测量 要求不接触测量，快速响应 12/8/20225412/8/20225412/8/20
29、225412/8/20225412/8/202254轻工、纺织纸板、布疋的温度测量运动平面不接触测量12/8/20225512/8/20225512/8/20225512/8/20225512/8/202255电力、电气 -高空、高压、实时检测Faulty Fuse Connectionremote sensing12/8/20225612/8/20225612/8/20225612/8/20225612/8/202256Loose Connection12/8/20225712/8/20225712/8/20225712/8/20225712/8/202257Oxidation of Hig
30、h Voltage Switchremote sensing12/8/20225812/8/20225812/8/20225812/8/20225812/8/202258Incorrectly Secured Connection12/8/20225912/8/20225912/8/20225912/8/20225912/8/202259The thermaCAM PM 695 is the first camera in the world to produce an infrared and a visual image at the same time12/8/20226012/8/20
31、226012/8/20226012/8/20226012/8/202260Adidas Improve the comfort athletes world 12/8/20226112/8/20226112/8/20226112/8/20226112/8/202261农作物旱况森林火警remote sensing农林农林12/8/20226212/8/20226212/8/20226212/8/20226212/8/202262资源探测资源探测矿藏地下水温泉remote sensing 檢測實例檢測實例 设备名称：设备名称：220kV少油断路器（处少油断路器（处于热备用）断口均压电容器于热备用
32、）断口均压电容器检测地点：河源变电站检测地点：河源变电站检测仪器：检测仪器：AGEMA570检测距离：检测距离：9米米设备故障：电容器内部介损增大设备故障：电容器内部介损增大 檢測實例檢測實例（深圳线路深圳线路）设备名称：设备名称：瓷绝缘子瓷绝缘子检测地点：检测地点：深圳供电局深圳供电局检测仪器：检测仪器：AGEMA570+12度鏡頭度鏡頭检测距离：检测距离：15米米设备故障：设备故障：低值低值设备名称：瓷绝缘子设备名称：瓷绝缘子检测地点：河源变电站检测地点：河源变电站检测仪器：检测仪器：AGEMA570检测距离：检测距离：18米米设备故障：低值设备故障：低值 檢測實例檢測實例 设备名称：设备
33、名称：发电机发电机检测地点：检测地点：发电厂发电厂检测仪器：检测仪器：PM525检测距离：检测距离：6米米设备故障：设备故障：涡流涡流本体顶部发热本体顶部发热设备名称：设备名称：变压器箱体变压器箱体检测地点：检测地点：清远变电站清远变电站检测仪器：检测仪器：PM525检测距离：检测距离：9米米设备名称：变压器中压套管设备名称：变压器中压套管检测地点：上海长春变电站检测地点：上海长春变电站检测仪器：检测仪器：AGEMA570检测距离：检测距离：10米米设备故障：设备故障：B相发热相发热设备名称：变压器高压套管设备名称：变压器高压套管检测地点：永昌变电站检测地点：永昌变电站检测仪器：检测仪器：PM
34、695检测距离：检测距离：13米米设备故障：设备故障：B相将军帽发热相将军帽发热设备名称：电抗器套管设备名称：电抗器套管检测地点：胶州变电站检测地点：胶州变电站检测仪器：检测仪器：PM595检测距离：检测距离：8米米设备故障：设备故障：A和和C相接头发热相接头发热设备名称：断路器设备名称：断路器检测地点：新会检测地点：新会220kV变电站变电站检测仪器：检测仪器：PM525检测距离：检测距离：8米米设备故障：套管根部局部发热设备故障：套管根部局部发热设备名称：避雷器设备名称：避雷器检测地点：泰安变电站检测地点：泰安变电站检测仪器：检测仪器：AGEMA570检测距离：检测距离：15米米设备故障：
35、设备故障：B相上节受潮相上节受潮设备名称：断路器设备名称：断路器检测地点：南宁变电站检测地点：南宁变电站检测仪器：检测仪器：PM595检测距离：检测距离：10米米设备故障：内部触头发热设备故障：内部触头发热设备名称：线路干塔设备名称：线路干塔检测地点：金川检测地点：金川检测仪器：检测仪器：PM695(标准镜头标准镜头)检测距离：检测距离：25米米设备故障：绝缘子接头发热设备故障：绝缘子接头发热设备名称：电抗器套管设备名称：电抗器套管检测地点：某变压器厂检测地点：某变压器厂检测仪器：检测仪器：PM695检测距离：检测距离：8米米设备故障：设备故障：A相套管缺油相套管缺油设备名称：线夹设备名称：线
36、夹检测地点：巢湖检测地点：巢湖220KV变电站变电站检测仪器：检测仪器：PM525检测距离：检测距离：15米米设备故障：设备故障：C相线夹发热相线夹发热设备名称：阻波器设备名称：阻波器检测地点：日照发电厂检测地点：日照发电厂检测仪器：检测仪器：PM525检测距离：检测距离：12米米设备故障：悬挂处接头发热设备故障：悬挂处接头发热 檢測實例檢測實例 设备名称：油枕设备名称：油枕检测地点：贵阳检测地点：贵阳500KV站站检测仪器：检测仪器：PM525检测距离：检测距离：8米米检测目的：观察油位检测目的：观察油位设备名称：电缆设备名称：电缆检测地点：上海杨树浦电厂检测地点：上海杨树浦电厂检测仪器：检
37、测仪器：AGEMA550检测距离：检测距离：6米米设备故障：电缆出现裂纹设备故障：电缆出现裂纹 檢測實例檢測實例 檢測實例檢測實例（南海线路）南海线路）目标距离约目标距离约80米米目标距离约目标距离约40米米设备名称：绝缘子设备名称：绝缘子检测地点：南海检测地点：南海500KV线路线路检测仪器：检测仪器：PM695+7度镜头度镜头检测距离：检测距离：45米米设备故障：低值设备故障：低值 檢測實例檢測實例（南海线路南海线路距离距离100多米多米,不同镜头不同镜头）檢測實例檢測實例 华中至上海华中至上海500KV500KV线路孝感段线路孝感段 檢測實例檢測實例 檢測實例檢測實例 七七.几种用于电力
38、系统设几种用于电力系统设备故障检测的方法备故障检测的方法 红外线热像仪红外线热像仪是通过测量、观察设备的是通过测量、观察设备的“热分布图热分布图”找出发热部位找出发热部位，来判断设备的故障所在位置；来判断设备的故障所在位置；紫外线成像仪紫外线成像仪是通过观察设备的是通过观察设备的“电晕电晕”及及“电气放电电气放电”来判断设备来判断设备的故障所在位置。的故障所在位置。用途用途-某些电气设备某些电气设备(如绝缘子如绝缘子)，在刚开始出，在刚开始出现潜在问题时发热并不明显现潜在问题时发热并不明显,但在有问题的部位常但在有问题的部位常常会出现常会出现“电晕现象电晕现象”(Corona)或或“电气放电电
39、气放电”(Electrical Dischange),用用CoroCAM紫外线成像紫外线成像仪在仪在白天白天可观察设备紫外光的放射现象，找出发生可观察设备紫外光的放射现象，找出发生“电晕电晕”或或“电气放电电气放电”的位置，判断设备的故障所的位置，判断设备的故障所在。在。所有的所有的 “电晕电晕”(Corona)及及“电子放电电子放电”（Electrical Dischange)现象都会产生不同份现象都会产生不同份量比例的量比例的 1.可见光可见光2.紫外光紫外光 来自太阳（太阳盲区外）来自太阳（太阳盲区外）非来自太阳光非来自太阳光（太阳盲区内）（太阳盲区内）紫外成像仪简单的工作原理紫外成像仪
40、简单的工作原理太阳盲区太阳盲区 是指紫外光是指紫外光(UV)波段内一狭窄的、特定的光谱波段内一狭窄的、特定的光谱段段(240280nm)。此段内由太阳传来的紫外光份量极低。此段内由太阳传来的紫外光份量极低。(来自太阳的紫外光绝大部分在日光下被周围的强光源所掩盖，来自太阳的紫外光绝大部分在日光下被周围的强光源所掩盖，无法轻易的分辨出来。无法轻易的分辨出来。)CoroCAM 紫外线成像仪就是采用了作用于太阳紫外线成像仪就是采用了作用于太阳盲区光谱段的盲区光谱段的传感器传感器及及吸收性太阳盲区滤片吸收性太阳盲区滤片，集，集中检测盲区内的紫外光中检测盲区内的紫外光,用用双光谱成像双光谱成像方式，方式，
41、在白在白天日光下检测天日光下检测紫外光的放射现象，从而准确的找紫外光的放射现象，从而准确的找出发生出发生“电晕电晕”或或“局部放电局部放电”的位置。也就是所谓的位置。也就是所谓的的太阳盲区检测技术太阳盲区检测技术。光源光源紫外图像紫外图像可见光图像可见光图像图像重叠图像重叠双光谱图像双光谱图像用太阳盲区滤片科技检测电晕及局部放电用太阳盲区滤片科技检测电晕及局部放电用可见光图像显示被测物体的实物形状用可见光图像显示被测物体的实物形状检测实例检测实例.(400 千伏受污染的高壓線上的电晕千伏受污染的高壓線上的电晕)使用使用 電暈活動計算電暈活動計算 模式拍攝模式拍攝 使用使用 電暈集成電暈集成 模
42、式拍攝模式拍攝 检测实例检测实例.(400 千伏受污染的高壓線上的电晕千伏受污染的高壓線上的电晕)使用使用 電暈活動計算電暈活動計算 模式拍攝模式拍攝 使用使用 電暈集成電暈集成 模式拍攝模式拍攝 检测实例检测实例使用使用 電暈活動計算電暈活動計算 模式拍攝模式拍攝 使用使用 電暈集成電暈集成 模式拍攝模式拍攝 检测实例检测实例.使用使用 電暈活動計算電暈活動計算 模式拍攝模式拍攝 使用使用 電暈集成電暈集成 模式拍攝模式拍攝 检测实例检测实例 (绝缘子加压试验绝缘子加压试验)检测实例检测实例.(500kv线路上绝缘子的电晕线路上绝缘子的电晕)使用使用 電暈活動計算電暈活動計算 模式拍攝模式拍
43、攝 使用使用 電暈集成電暈集成 模式拍攝模式拍攝 检测实例检测实例.使用使用 電暈活動計算電暈活動計算 模式拍攝模式拍攝 使用使用 電暈集成電暈集成 模式拍攝模式拍攝 检测实例检测实例.使用使用 電暈活動計算電暈活動計算 模式拍攝模式拍攝 使用使用 電暈集成電暈集成 模式拍攝模式拍攝 检测实例检测实例.使用使用 電暈活動計算電暈活動計算 模式拍攝模式拍攝 使用使用 電暈集成電暈集成 模式拍攝模式拍攝 检测实例检测实例.(400 千伏高壓線防鳥罩上的电晕千伏高壓線防鳥罩上的电晕)使用使用 電暈活動計算電暈活動計算 模式拍攝模式拍攝 使用使用 電暈集成電暈集成 模式拍攝模式拍攝 检测实例检测实例
44、检测实例检测实例 超超聲聲波波檢檢測測器器 超声波故障检测仪超声波故障检测仪-“电晕电晕”-“电气放电电气放电”-阀门泄露阀门泄露-轴承故障轴承故障-等等等等产生超声波产生超声波是通过超声波的分贝值和变化规律来是通过超声波的分贝值和变化规律来判断设备的故障程度及所在位置。判断设备的故障程度及所在位置。（看，听）（看，听）TE:Partial Discharge局部放電局部放電IMS:Ion Mobility Spectrometer離子動態分析離子動態分析Portable:便攜的便攜的P:Pressure 壓力分析壓力分析M:Moisture 濕度分析濕度分析TEIMS-Portable PM
45、離子移動波譜分析儀離子移動波譜分析儀應用應用應用應用:以分析離子移動波譜的辦法以分析離子移動波譜的辦法以分析離子移動波譜的辦法以分析離子移動波譜的辦法 測量測量測量測量及监控及监控及监控及监控SF6SF6SF6SF6的純度的純度的純度的純度 探测气体绝缘空间中小于探测气体绝缘空间中小于探测气体绝缘空间中小于探测气体绝缘空间中小于1PC1PC1PC1PC的电子放电的电子放电的电子放电的电子放电 检测检测检测检测气气气气室中的室中的室中的室中的压压压压力力力力 通通通通过过过过露点露点露点露点测测测测量量量量检查检查检查检查湿湿湿湿度情度情度情度情况况况况變電站內設備受腐蝕的情況變電站內設備受腐蝕
46、的情況變電站內設備受腐蝕的情況變電站內設備受腐蝕的情況反射问题104Thursday,December 8,2022反射是错误分析的罪魁祸首.实例.问题在这里问题在这里.你看到的是铜牌上的反射，这里没有你看到的是铜牌上的反射，这里没有热点热点.反射?105Thursday,December 8,2022这里有问题吗？答案否.这里的发射率高而已你看到的是不锈钢表面上的反射，这里没有热点.反射?反射是错误分析的罪魁祸首.实例.106Thursday,December 8,2022你这里看到的是操作员的反射.这里有热点吗？导线是发热的？反射?反射是错误分析的罪魁祸首.实例.107Thursday,December 8,2022你这里看到的是环境的反射.反射?反射是错误分析的罪魁祸首.实例.108Thursday,December 8,2022一些物体的发射率热绝缘和电绝缘材料往往是很好的发射体.可以放心测量.木材橡胶塑料PVC泥土陶瓷纸混凝土油漆的表面 建筑材料金属是很差的发射体.但除了高度氧化的物体,一般金属发射率很少高于0.25.测量需谨慎.铜钢铁黄铜铬镍锌铅铝 影响测温结果的各种因素热量发射自物体本身.反射来自于其前面的物体;有时候操作者也会包括进去.TT发射和反射是互补的.发射反射大气（各种气体、水雾、尘土、微粒等）结束结束