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用紅熱像儀實(shí)現(xiàn)外回轉(zhuǎn)窯窯襯檢測的方法 熱像儀是如何工作的

時(shí)間:2020-07-08    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     
  回轉(zhuǎn)窯是水泥熟料煅燒的關(guān)鍵工藝設(shè)備,而窯襯又是回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)中、高產(chǎn)、低消耗和長期安全運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵因素,溫度過高,熱振蕩過大會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞窯襯和窯胴體,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成窯壁燒穿,導(dǎo)致停產(chǎn)事故;紅外熱像儀可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)窯襯損壞狀況,避免損失。
  
  什么是水泥回轉(zhuǎn)窯?
  
  水泥回轉(zhuǎn)窯是水泥熟料干法和濕法生產(chǎn)線的主要設(shè)備?;剞D(zhuǎn)窯由筒體,支承裝置,帶擋輪支承裝置,傳動(dòng)裝置,活動(dòng)窯頭,窯尾密封裝置,噴煤管裝置等部件組成。?回轉(zhuǎn)窯的窯體與水平呈一定的傾斜,整個(gè)窯體由托輪裝置支承。
  
  紅外熱像儀為什么可以檢測水泥回轉(zhuǎn)窯?
  
  與其他固定式工業(yè)爐窯(如倒焰窯、隧道窯、石灰爐等)相比,轉(zhuǎn)窯窯襯的使用壽命較短。究其原因有2點(diǎn):
  
  1轉(zhuǎn)動(dòng)的窯體對(duì)內(nèi)襯的機(jī)械作用給內(nèi)襯造成一定損壞;
  
  2在轉(zhuǎn)窯運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,磚之間粘結(jié)不牢,造成內(nèi)襯磚間相互作用而導(dǎo)致回轉(zhuǎn)窯內(nèi)襯使用壽命較短。紅外熱像儀可以評(píng)估轉(zhuǎn)窯襯里損壞狀況:利用熱像儀檢測其外壁溫度場,可了解裝置運(yùn)行情況下的襯里損傷程度,從而為制定檢修方案提供參考。
  
  紅外熱像儀檢測水泥回轉(zhuǎn)窯窯襯的優(yōu)勢(shì)
  
  部分水泥回轉(zhuǎn)窯上安裝有在線掃描測溫裝置,紅外熱像儀可以很好地替代在線掃描測溫裝置進(jìn)行窯爐窯襯的檢測。
  
  1回轉(zhuǎn)窯窯襯從發(fā)現(xiàn)隱患到進(jìn)行維修需要一定周期,使用紅外熱像儀進(jìn)行周期巡檢(建議每班檢測一次),通過拍攝的熱圖對(duì)比,可以迅速發(fā)現(xiàn)窯襯的損壞狀況。
  
  2紅外熱像儀具有操作靈活、方便,避免了安裝固定平臺(tái)、布線等前期施工,設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用較低。
  
  3可更換的存儲(chǔ)卡可方便進(jìn)行多條回轉(zhuǎn)窯的檢測及熱圖數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
  
  典型客戶:
  
  海螺水泥、海豹水泥、亞洲水泥、華新水泥、拉法基水泥等
  
  紅外熱像儀的優(yōu)點(diǎn)
  
  1轉(zhuǎn)窯內(nèi)襯的損壞肉眼無法發(fā)現(xiàn),熱像儀可以檢測出外殼的溫度變化,在此基礎(chǔ)上迅速判斷出故障。
  
  2Fluke已申請(qǐng)的IR-Fusion技術(shù)除了拍攝紅外圖像外,還同時(shí)捕獲一幅數(shù)字照片,將其融合在一起,有助于識(shí)別和定位故障,從而能夠在*時(shí)間正確的修復(fù)故障。
  
  3FlukeTi系列熱像儀配備了功能強(qiáng)大的軟件,用于存儲(chǔ)和分析熱圖像并生成專業(yè)報(bào)告。通過該軟件,可以對(duì)存儲(chǔ)在從熱像儀下載的圖像中發(fā)射率、反射溫度補(bǔ)償以及調(diào)色板等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié),而這些都可以在辦公室進(jìn)行,提高了檢查的安全性和方便性。
  
  紅外熱像儀進(jìn)行回轉(zhuǎn)窯窯襯檢測的使用方法
  
  使用紅外熱像進(jìn)行檢測時(shí)要得到一幅完整清晰的紅外熱圖,我們建議:
  
  1回轉(zhuǎn)窯外殼表面zui高溫度為350-370℃,請(qǐng)盡量選擇適合溫度的熱像儀,若熱像儀zui高溫度不足,也可以使用濾光透鏡進(jìn)行輻射能量衰減,同樣可以進(jìn)行檢測。
  
  2回轉(zhuǎn)窯外殼各部位進(jìn)行標(biāo)示,以方便發(fā)現(xiàn)問題后對(duì)隱患點(diǎn)進(jìn)行定位。
  
  3熱圖注意保存,定期進(jìn)行比對(duì),有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。



    熱像儀科技在軍民兩方面都有應(yīng)用,最開始起源于軍用,逐漸轉(zhuǎn)為民用。在民用中一般叫熱像儀,主要用于研發(fā)或工業(yè)檢測與設(shè)備維護(hù)中,在防火、夜視以及安防中也有廣泛應(yīng)用。


    熱像儀的工作原理


    紅外熱像儀是一門使用光電設(shè)備來檢測和測量輻射并在輻射與表面溫度之間建立相互聯(lián)系的科學(xué)。


    輻射是指輻射能(電磁波)在沒有直接傳導(dǎo)媒體的情況下移動(dòng)時(shí)發(fā)生的熱量移動(dòng)?,F(xiàn)代紅外熱像儀的工作原理是使用光電設(shè)備來檢測和測量輻射,并在輻射與表面溫度之間建立相互聯(lián)系。


    所有高于絕對(duì)零度(-273℃)的物體都會(huì)發(fā)出紅外輻射。


    紅外熱像儀利用紅外探測器和光學(xué)成像物鏡接受被測目標(biāo)的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測器的光敏元件上,從而獲得紅外熱像圖,這種熱像圖與物體表面的熱分布場相對(duì)應(yīng)。


    通俗地講紅外熱像儀就是將物體發(fā)出的不可見紅外能量轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姷臒釄D像。


    熱圖像的上面的不同顏色代表被測物體的不同溫度。通過查看熱圖像,可以觀察到被測目標(biāo)的整體溫度分布狀況,研究目標(biāo)的發(fā)熱情況,從而進(jìn)行下一步工作的判斷。


    人類一直都能夠檢測到紅外輻射。人體皮膚內(nèi)的神經(jīng)末梢能夠?qū)Φ瓦_(dá)±0.009°C (0.005°F)  的溫差作出反應(yīng)。雖然人體神經(jīng)末梢極其敏感,但其構(gòu)造不適用于無損熱分析。


    例如,盡管人類可以憑借動(dòng)物的熱感知能力在黑暗中發(fā)現(xiàn)溫血獵物,但仍可能需要使用更佳的熱檢測工具。


    由于人類在檢測熱能方面存在物理結(jié)構(gòu)的限制,因此開發(fā)了對(duì)熱能非常敏感的機(jī)械和電子設(shè)備。這些設(shè)備是在眾多應(yīng)用中檢查熱能的標(biāo)準(zhǔn)工具。


    熱像儀是利用紅外探測器和光學(xué)成像物鏡接收被測目標(biāo)的紅外輻射能量,并將能量分布圖形反映到紅外探測器的光敏元件上,從而獲得紅外熱像圖,這種熱像圖與物體表面的熱分布場相對(duì)應(yīng)。


    通俗地講熱像儀就是將物體發(fā)出的不可見紅外能量轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姷臒釄D像。熱圖像的上面的不同顏色代表被測物體的不同溫度。







    說起紅外熱像儀,人們的第一反應(yīng)是在軍事上的應(yīng)用,尤其是在美國的戰(zhàn)爭大片中,紅外線熱像儀幾乎成了必備的裝備。


    實(shí)際上,紅外熱像儀較早也是應(yīng)用于軍事領(lǐng)域,在技術(shù)逐漸成熟以后才應(yīng)用于民用工業(yè),并且迅速擴(kuò)展。

 


    紅外線熱像儀屬于測溫儀的一種,由于帶了熱成像的功能,不僅僅顯示某個(gè)點(diǎn)的溫度示數(shù),而是整個(gè)面的溫度分布,所以比一般的測溫儀更加直觀,可以說為技術(shù)人員提供了一雙能夠直接觀測溫度的眼睛。


    目前,在電力系統(tǒng)、土木工程、汽車、化石、冶金等諸多領(lǐng)域都廣泛存在紅外熱像儀的應(yīng)用,其發(fā)展前景十分廣闊。


    紅外熱像儀原理的核心是波爾茲曼定律,這位在熱學(xué)領(lǐng)域貢獻(xiàn)頗多的科學(xué)家將普朗克的理論進(jìn)行了延伸,他發(fā)現(xiàn)紅外線總能量與絕對(duì)溫度的四次方成正比。


    這一關(guān)系建立后,通過光敏元件對(duì)不同波長紅外線的反應(yīng)值進(jìn)行數(shù)字化處理,可以反演出溫度值,就能夠得到完整的熱像圖,圖像中顏色的不同就代表了溫度的不同。


    紅外熱像儀經(jīng)常用于工業(yè)設(shè)備的檢測,比如鍋爐、電機(jī)、變電站等等設(shè)備,如果有故障發(fā)生,其各部分的溫度會(huì)出現(xiàn)異常,可以通過熱像儀很明顯地找到故障位置。


    雖然熱像儀可以通過遙感的方式很方便地對(duì)溫度進(jìn)行測量,但是畢竟屬于間接測量方式,精度并沒有一般溫度儀那么高,當(dāng)儀器量程比較大時(shí),比如在冶金行業(yè)使用的紅外熱像儀,其量程達(dá)到幾千度,其測溫精度的差別會(huì)有±2℃。


    但就使用的實(shí)際需要而言,這個(gè)誤差完全在可以接受的范圍內(nèi)。如果將量程縮小,應(yīng)用一般工業(yè)領(lǐng)域中,所測量的溫度范圍只有幾百度左右,那么精度就會(huì)上升,測量的誤差將減小。


    紅外熱像儀屬于便攜式設(shè)備,單手操作即可,屏幕分辨率通常為240*320。然而不同的品牌在使用起來差別很大。


    比如其使用的光敏元件不同,熱靈敏度和分辨率也就不同。以Fluke的紅外熱像儀為例,其熱靈敏度能達(dá)到0.045℃。再比如對(duì)焦是否快速準(zhǔn)確,能否錄制測量過程,人機(jī)界面是否友好等等。







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