红外热成像技术在设备维护中的应用

　　发热常常是设备损坏或功能故障的早期征兆，这使它成为在预测性维护 (PDM) 计划中所监视的一个关键性能参数。进行红外热像预测性维护的技术人员定期对关键设备的温度进行检查，从而可以随时间跟踪设备的运行状况，并快速发现异常读数以便进一步检查。通过监视设备性能并在需要时安排维护，可降低因设备故障而发生的非计划性停产的可能性，减少维护费用和设备维修的成本，延长设备资产的寿命，并最大限度地提高维护效果和生产能力。

　　红外热像技术原理

　　1800年英国的天文学家William Herschel 用分光棱镜将太阳光分解成从红色到紫色的单色光，依次测量不同颜色光的热效应。他发现，当水银温度计移到红色光边界以外，人眼看不见任何光线的黑暗区的时候，温度反而比红光区更高。反复试验证明，在红光外侧，确实存在一种人眼看不见的“热线”，后来称为“红外线”，也就是“红外辐射”。自然界任何物体，只要温度高于绝对零度(-273.15℃)，就会以电磁辐射的形式在非常宽的波长范围内发射能量，产生电磁波(辐射能)。

　　红外线在大气中穿透比较好的波段，通常称为“大气窗口”。红外热成像检测技术就是利用了所谓的“大气窗口”。短波窗口在1~5μm之间，而长波窗口则是在8~14μm之间。

　　从普朗克定律可以得知，物体的温度越高，其辐射的峰值能量就越偏向短波方向，故红外热像仪，特别是用以建筑检测的红外热像仪，其工作波段通常在8-14μm的长波波段，建筑用红外检测的温度范围一般在-20-100℃范围内。

　　红外热像仪是一种新型的光电探测设备，可将被测目标表面的热信息瞬间可视化，快速定位故障，并且在专业的分析软件帮助下，可进行分析，完成建筑节能、安全检测和电气预防性维护工作。

　　热像仪由两个基本部分组成：光学器件和探测器。光学器件将物体发出的红外辐射聚集到探测器上，探测器把入射的辐射转换成电信号，进而被处理成可见图像，即热图(见图1)。

　　设备预测性维护介绍

　　红外热成像仪是预测性维护计划中的第一道防线。技术人员可以迅速测量并比较检查路线上每台设备的热量特征，无需中断设备运行。

　　如果温度与以前的读数有明显的不同，则可以使用其他维护技术(振动分析、电机电路分析、空气超声波分析以及润滑油分析等)来调查问题原因，并决定下一步的行动。