紅外檢測技術的應用與發(fā)展趨勢

1紅外檢測技術應用01卷揚機紅外檢測應用卷揚機作為常見機械系統(tǒng)部件，因操作簡單、繞繩量大、移置方便而廣泛應用于建筑、水利工程、礦山等行業(yè)，作為主要受力部件的鋼絲繩，常見的報廢原因有直徑減小、表面腐蝕、結構破壞、超載等，紅外檢測技術可以方便快捷地判斷鋼絲繩的使用情況。機械系統(tǒng)鋼絲繩受力時，兩端鋼絲繩的受力明顯大于中間部分的，這與機械結構和安裝都有密切聯(lián)系。鋼絲繩長期受力不平衡會出現(xiàn)損耗，鋼絲繩的溫度變化可以反映出卷揚機的運動狀態(tài)和安全狀態(tài)，可為鋼絲繩的串位和更換提供指導。卷揚機的可見光圖與紅外熱像圖02液壓系統(tǒng)紅外檢測應用液壓站是為機械運行提供潤滑、動力的一種機電裝置。液壓系統(tǒng)對溫度變化敏感，溫度每升高10℃，密封件壽命就會減半，所以應密切關注液壓系統(tǒng)的油溫變化，采用紅外檢測技術可以快速檢測油溫的變化情況，排除安全隱患。液壓系統(tǒng)的可見光圖和紅外熱像圖液壓系統(tǒng)的溫度變化曲線上兩圖可以客觀反映出液壓系統(tǒng)的工作原理，不同輸油管和回油管的溫度呈現(xiàn)相同的周期性變化趨勢，出油管的溫度變化幅度相對較小，經散熱后的溫度要低于散熱前的油管溫度。這些發(fā)熱規(guī)律都為實際工作中液壓系統(tǒng)的維護保養(yǎng)提供了重要的參考，比如油液污染時，各輸油管的溫度會普遍高于正常溫度，某處油管濾芯堵塞或者出現(xiàn)連接問題會造成某一段油管的溫度異常，散熱扇散熱效率下降會導致回油管的溫度異常等。03電氣系統(tǒng)紅外檢測應用電氣系統(tǒng)的檢測大部分需要停電進行，發(fā)熱點溫度難以量化，測量時也有一定的危險性，紅外檢測技術具有非接觸、檢測面積大、不受白天黑夜影響等特點，可以解決上述問題。若發(fā)生電氣設備故障，故障點的溫度會大幅上升，并以故障點為中心向外圍輻射大量的熱能，在周圍形成一個“能量熱場”，通過檢測“能量熱場”就可以找到故障發(fā)生處。電氣系統(tǒng)溫度紅外及溫升圖上圖是采用紅外檢測技術進行電氣系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測應用的案例，案例中采集了電氣柜中24組接線端子的溫度變化數(shù)據(jù)，采用參數(shù)對比法進行故障分析和診斷。由圖可以看出，11號測試點的溫度發(fā)熱明顯異常，溫度相比其余測試點要高出2℃~5℃，經檢查，11號測試點的接線端子發(fā)生松動，后經維修，溫度恢復正常。2發(fā)展趨勢紅外熱成像檢測技術作為新興的和逐步成熟的無損檢測技術，具有非接觸、一次可測量面積大、快速高效等優(yōu)點，得到了很多學者的關注，目前在電力、航空航天、交通運輸、石油化工、冶金、醫(yī)藥等設備的檢測監(jiān)測方面得到了成熟應用并有著巨大的應用前景。面向眾多的工程需求和目前紅外檢測技術存在的不足，筆者認為未來紅外檢測技術的發(fā)展應集中在以下幾個方面：（1）材料內部缺陷的二維或三維模型建立、缺陷尺寸定量化檢測的研究。（2）設備的運行狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷方法的研究。（3）幅值相位等數(shù)據(jù)信息提取以及小波變換、模糊算法等數(shù)據(jù)處理的研究。（4）便攜化、簡單化、智能化檢測設備的開發(fā)和研究。（5）激勵方式的多樣化研究。（6）新檢測標準的制定和標準體系的建立。結語近幾年國內外關于IRT技術的研究越來越多，應用也越來越廣泛。目前國內外學者已經揭示了許多熱像圖特征與對應缺陷之間的關系，為材料尤其是復合材料和新材料的缺陷檢測提供了一種新的高效檢測方法。IRT技術還可以實現(xiàn)金屬材料的應力分析、疲勞壽命的快速預測，同時也帶動了模擬仿真、圖像處理、紅外系統(tǒng)設計技術的進步。與歐美等發(fā)達工業(yè)國家相比，目前我國IRT技術領域的儀器開發(fā)和工程推廣應用等方面略顯薄弱，在缺陷識別和自動化檢測方面的差距較大，國內還未形成完善的缺陷識別方法。今后應該加大I