中心議題：

• 紅外溫度傳感器的原理和優點
• 紅外成像儀的應用優勢
• 紅外成像儀的檢測實例

dianlishixiandaishehuishiyongzuiweiguangfandeercinengyuan
，dianligongyezeshiguanxidaoguojiminshengdezhongyaojichuchanyehegongyongshiye。buyaneryu
，chuanganqixiangdangyudianligongyedeshijiaoshenjing，shidianlinenggouanquan、可靠運行和保質保量穩定供應的重要保障。
　　
在電力生產過程中，溫度測量與控製十分重要
，溫度參數的準確測量對電能的輸出品質、生sheng產chan效xiao率lv和he安an全quan可ke靠kao的de運yun行xing至zhi關guan重zhong要yao。目mu前qian
，在zai電dian力li生sheng產chan和he檢jian修xiu過guo程cheng中zhong已yi逐zhu漸jian開kai始shi采cai用yong先xian進jin的de紅hong外wai溫wen度du計ji等deng非fei傳chuan統tong測ce溫wen傳chuan感gan器qi，來lai代dai替ti傳chuan統tong的de熱re電dian偶ou、熱電阻類的熱電式溫度傳感器
，從而實現電力的生產過程或者重要設備的溫度監視和控製。
　　
紅外溫度傳感器的原理和優點
　　
紅外輻射俗稱紅外線，是指輻射波長大致為0.75-1000mm頻pin譜pu範fan圍wei內nei的de電dian磁ci波bo。紅hong外wai輻fu射she的de物wu理li本ben質zhi是shi熱re輻fu射she，當dang物wu體ti溫wen度du處chu於yu絕jue對dui零ling度du以yi上shang時shi，其qi內nei部bu帶dai電dian粒li子zi的de熱re運yun動dong就jiu會hui向xiang外wai發fa射she出chu紅hong外wai線xian。物wu體ti的de溫wen度du越yue高gao，輻fu射she出chu來lai的de紅hong外wai線xian就jiu會hui越yue多duo，紅hong外wai輻fu射she的de能neng量liang也ye就jiu越yue強qiang。紅hong外wai溫wen度du計ji是shi基ji於yu物wu體ti紅hong外wai輻fu射she的de能neng量liang大da小xiao及ji其qi波bo長chang的de分fen布bu，與yu物wu體ti表biao麵mian溫wen度du的de對dui應ying關guan係xi，並bing通tong過guo對dui物wu體ti自zi身shen輻fu射she的de紅hong外wai能neng量liang的de測ce量liang，來lai準zhun確que地di測ce定ding物wu體ti的de表biao麵mian溫wen度du。
　　
與熱電偶
、熱電阻等常規溫度傳感器相比
，紅外溫度計具有測溫範圍寬、壽命長、性能可靠、反fan應ying極ji快kuai和he非fei接jie觸chu性xing等deng諸zhu多duo優you點dian。另ling外wai，紅hong外wai溫wen度du計ji還hai特te別bie適shi合he測ce量liang腐fu蝕shi性xing的de介jie質zhi和he運yun動dong物wu體ti的de溫wen度du，而er且qie不bu會hui破po壞huai到dao被bei測ce對dui象xiang的de溫wen度du場chang。
　　
近年來，隨著微處理器芯片和紅外測溫傳感技術的迅速發展，紅外測溫傳感器的性能得到不斷的提高
，其適用範圍已經可以覆蓋到低、中
、高溫的不同區段。
　　
電氣設施及過程測控中的中低溫紅外溫度傳感器
　　
英國Calex電子公司生產的PyroCoupleM係列微型化紅外溫度傳感器
，其測溫範圍為-20℃～+500℃
，精度可達讀數的±1%，重複性為讀數的±0.5%，響應時間是200ms，防護等級達IP65，並可在環境溫度範圍為0℃～70℃和相對濕度為95%下的環境中使用，而且可以輸出電流
、電壓或熱偶信號。在發電廠

，其主要用於非接觸方式實時測量鍋爐空預器、彙流排、重要斷路器、電機軸承
、電機繞組、變壓器繞組
、UPS或其它電氣接頭處的溫度，並用來及時發現設備的熱點或連接故障等


，從而提供電氣係統或設備的診斷、狀態檢修和維護等。
　　
Fluke下屬的雷泰公司新推出的CM係列的小型集成式紅外溫度計，其輸出信號為0-5V或J、K型熱電偶的連續信號和開關報警的觸點信號
，並帶有RS232的數字通訊接口，探頭狀態以及自診斷顯示LED，zhuanyongyugongyezhizaoliuchengdelianxuwendujianshi。zaixianchangdianciganraodadechanghe
，keyongyutidaiyishouyingxiangdeputongredianouheredianzudeng。gaiwendujixiangyingshijiankuai
，keda150ms，能夠實現疏水管線溫度
、疏(shu)水(shui)袋(dai)溫(wen)差(cha)式(shi)水(shui)位(wei)和(he)抽(chou)氣(qi)管(guan)線(xian)積(ji)水(shui)的(de)探(tan)測(ce)等(deng)場(chang)合(he)的(de)實(shi)時(shi)監(jian)測(ce)功(gong)能(neng)，完(wan)全(quan)可(ke)以(yi)滿(man)足(zu)電(dian)廠(chang)的(de)防(fang)進(jin)水(shui)保(bao)護(hu)
，以(yi)及(ji)檢(jian)測(ce)的(de)快(kuai)速(su)響(xiang)應(ying)時(shi)間(jian)和(he)可(ke)靠(kao)性(xing)要(yao)求(qiu)。
　　
爐膛應用中的紅外高溫計
　　
一般測量高溫(700℃以上)的紅外溫度計，它的有用波段主要在0.76～3mm的近紅外區，透射的光學材料主要是選用光學玻璃或石英等。
　　
雷泰公司生產的Marathon係列紅外測溫儀是專為惡劣的工業環境應用所設計的工業級產品
，測溫範圍為-40℃～3000℃，這款紅外測濕儀擁有高性能的光學鏡頭，光學分辨率最高可達300:1
，響應時間有2ms、60ms和120ms三種可選
，並具備IP65的防護等級
，可以防止安裝、設置和使用過程中的汙染和損傷。而且帶標準的模擬量、數字量和分布式的繼電器輸出
，能夠同時傳輸數據
、報bao警jing觸chu發fa和he控kong製zhi信xin號hao。內nei置zhi智zhi能neng型xing的de電dian路lu盒he以yi及ji易yi於yu使shi用yong的de操cao作zuo界jie麵mian等deng。此ci外wai
，該gai紅hong外wai測ce溫wen儀yi堅jian固gu的de不bu鏽xiu鋼gang外wai殼ke也ye可ke以yi確que保bao在zai苛ke刻ke的de工gong業ye環huan境jing下xia能neng夠gou安an全quan使shi用yong。
　　
通tong過guo電dian廠chang的de鍋guo爐lu爐lu膛tang和he後hou爐lu膛tang區qu的de溫wen度du
，不bu僅jin可ke以yi直zhi接jie反fan應ying出chu其qi內nei燃ran料liao的de燃ran燒shao強qiang度du的de大da小xiao，燃ran燒shao過guo程cheng中zhong的de效xiao率lv優you劣lie
，而er且qie還hai能neng間jian接jie地di影ying響xiang到dao鍋guo爐lu的de受shou熱re麵mian以yi及ji後hou續xu流liu程cheng(如脫硝
、灰份的控製等)的(de)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)。從(cong)電(dian)廠(chang)的(de)安(an)全(quan)控(kong)製(zhi)和(he)效(xiao)率(lv)角(jiao)度(du)來(lai)看(kan)，爐(lu)膛(tang)區(qu)的(de)溫(wen)度(du)是(shi)十(shi)分(fen)重(zhong)要(yao)的(de)，而(er)且(qie)需(xu)要(yao)運(yun)行(xing)監(jian)視(shi)的(de)關(guan)鍵(jian)參(can)數(shu)。在(zai)歐(ou)洲(zhou)
，有(you)相(xiang)當(dang)一(yi)部(bu)分(fen)電(dian)廠(chang)或(huo)鍋(guo)爐(lu)的(de)製(zhi)造(zao)商(shang)(如法國Stein鍋爐)即(ji)采(cai)用(yong)上(shang)述(shu)類(lei)型(xing)的(de)紅(hong)外(wai)光(guang)學(xue)高(gao)溫(wen)計(ji)
，用(yong)來(lai)測(ce)量(liang)大(da)型(xing)的(de)鍋(guo)爐(lu)爐(lu)膛(tang)斷(duan)麵(mian)的(de)煙(yan)氣(qi)溫(wen)度(du)，並(bing)借(jie)此(ci)實(shi)現(xian)鍋(guo)爐(lu)的(de)全(quan)爐(lu)膛(tang)的(de)火(huo)焰(yan)檢(jian)測(ce)和(he)爐(lu)膛(tang)滅(mie)火(huo)的(de)保(bao)護(hu)功(gong)能(neng)。
　　
紅外成像儀的應用優勢
　　
在zai電dian廠chang，運yun行xing或huo檢jian修xiu人ren員yuan不bu僅jin需xu要yao知zhi道dao被bei控kong對dui象xiang表biao麵mian的de平ping均jun溫wen度du，有you時shi更geng需xu要yao知zhi曉xiao被bei監jian測ce對dui象xiang的de溫wen度du場chang的de分fen布bu情qing況kuang
，以yi便bian分fen析xi和he研yan究jiu運yun行xing是shi否fou正zheng常chang，內nei部bu結jie構gou是shi否fou存cun在zai缺que陷xian等deng。與yu先xian前qian敘xu述shu的de點dian式shi紅hong外wai測ce溫wen傳chuan感gan器qi不bu同tong，紅hong外wai成cheng像xiang儀yi則ze是shi采cai用yong麵mian式shi測ce溫wen方fang式shi，能neng將jiang對dui象xiang的de溫wen度du場chang的de分fen布bu以yi圖tu像xiang形xing式shi直zhi觀guan地di顯xian示shi出chu來lai，以yi滿man足zu溫wen度du場chang監jian視shi的de需xu要yao。

紅外成像儀主要是檢測波長範圍在0.9～14mm內(nei)的(de)紅(hong)外(wai)電(dian)磁(ci)頻(pin)譜(pu)區(qu)的(de)輻(fu)射(she)量(liang)，通(tong)過(guo)熱(re)圖(tu)像(xiang)技(ji)術(shu)，給(gei)出(chu)熱(re)輻(fu)射(she)體(ti)的(de)溫(wen)度(du)值(zhi)及(ji)溫(wen)度(du)場(chang)分(fen)布(bu)圖(tu)，並(bing)轉(zhuan)換(huan)成(cheng)可(ke)見(jian)的(de)熱(re)圖(tu)像(xiang)。大(da)多(duo)數(shu)的(de)成(cheng)像(xiang)儀(yi)不(bu)是(shi)采(cai)用(yong)常(chang)規(gui)的(de)CCD或CMOS傳感元件
，而是采用特殊的FPA(焦平麵陣列)

，以感應更長的波長段。最常用的FPA有InSb
，InGaAs
，HgCdTe和QWIP等。目前，世界上最先進的紅外成像儀的溫度靈敏度可高達0.03℃。
　　
在實際使用紅外熱像儀時，隻需要將熱範圍、熱水平
、大氣溫度
、環境溫度
、被測物體的發射率以及測量距離等相關的參數輸入到儀表內嵌計算機，就可以自動地得出溫度分布等結果。
　　
紅外成像儀可以快捷和準確地探測電氣設備的接頭鬆動或不良接觸


、負荷不平衡、過載、過熱等隱患(這些隱患可能造成的潛在危害是產生電弧、短路

、設備起火或燒毀
，以致釀成更加嚴重的事故或火災等)。duiyusuoyoukeyizhijiekanjiandeshebei
，hongwaichengxiangyinenggouquedingsuoyoulianjiediandereyinhuan
，erduiyunaxieyouyuzhebidaozhiwufazhijiekandaodebufen，zekeyigenjuqireliangchuandaodaowaimianbujianshangdeqingkuanglaifaxianqiqianzaideyinhuan。zhezhongqingkuangduichuantongdejiancefangfalaishuo，chujietijianzhawai，meiyouqitagenghaodebanfa。youcikejian，zaiduanluqi、導體、母線以及其它部件的運行測試方麵，紅外成像儀的作用是無可取代的。
　　
另外，紅外成像儀也可以很容易地探測到輸電或供電回路過載或三相負載的不平衡情況。
　　
紅外成像儀的檢測實例
　　
在美國，有幾十家公司能夠提供紅外成像儀的檢查服務，他們可以為電力客戶的所有電氣設備

、配電係統，包括高壓接觸器、熔斷器盤、主電源斷路器盤、接觸器以及所有的配電線
、電dian動dong機ji和he變bian壓ya器qi等deng來lai進jin行xing紅hong外wai成cheng像xiang儀yi的de檢jian查zha，以yi保bao證zheng客ke戶hu所suo有you運yun行xing的de電dian氣qi設she備bei不bu存cun在zai潛qian伏fu性xing的de熱re隱yin患huan，並bing能neng夠gou有you效xiao地di防fang止zhi火huo災zai事shi故gu的de發fa生sheng。圖tu4為利用成像儀可以輕鬆地檢測出左側熔斷器工作異常的紅外熱圖像。
　　
此外，紅外成像儀還可通過用於監視鍋爐爐膛的火焰和汽包的水位，來判定設備冷卻管是否堵塞不暢、汽輪發電機組或風機/泵組/電機等軸承溫度是否過高、疏水管線的疏水是否流暢、調節閥/關斷閥等是否存在內部泄漏、工藝管道或容器運行是否正常
、危險或有害氣體是否外漏等非正常現象。例如
，SF6(六氟化硫)是一種溫室氣體
，其溫室效應是CO2氣體有害程度的23900倍。而且由於它具有絕緣強度高，熱傳導性能良好和優異的滅弧性能等優點，因此，在高電壓的設備中普遍采用SF6氣體作為絕緣和滅弧介質。美國FLIR公司所生產的GasfindIRLW氣體高敏感度式的紅外成像儀，就可以檢測出20餘種溫室或揮發性的有機化合物氣體的泄漏或排放
，也能用於實時檢測電力設備是否存在SF6的泄漏
，從而用以保護人類賴以生存的地球環境。