Тепловизионный контроль
Тепловизионный контроль является одним из методов неразрушающего контроля, в основу которого заложена способность детектора электромагнитного излучения принимать энергию инфракрасного (ИК) спектра излучения и преобразовывать её в электрический сигнал.
Тепловидение является универсальным средством получения информации о мире, который нас окружает. Любое тело с температурой, отличной от абсолютного нуля,
(-273 С°), обладает тепловым излучением, а большинство процессов, связанных с преобразованием энергии, происходит с выделением тепла, или его поглощением. У разных материалов различная способность к испусканию ИК-лучей: у неметаллов или тёмных и окрашенных металлов она выше, у блестящих — ниже. Исследование тепловых процессов и явлений ведётся различными инструментами и приборами, в числе которых ведущее место отведено тепловизорам — отсюда тепловизионный контроль.
Тепловизор (рис.1) представляет собой прибор, на дисплее которого отображается тепловая картина исследуемого объекта, где каждая температура обозначается определённым цветом. Германиевая линза объектива тепловизора фокусирует ИК-лучи, исходящие от объекта контроля на инфракрасный детектор, который преобразует их в электрические сигналы и передаёт в электронный блок.
Электронный блок конвертирует эти сигналы в тепловизионную картинку, которая отображается на ЖК-дисплее или стандартном мониторе. После преобразования ИК-изображения в радиометрическое, можно считывать с тепловизионного изображения температурные значения. Температурное разрешение современных приборов составляет 0,05-0,1 С°. Многие модели дополняются встроенной фотокамерой, для сохранения объекта контроля в видимом диапазоне.
Тепловизионный метод диагностики широко применяется во всех производственных сферах, где техническое состояние объектов можно определять по тепловой карте их поверхности.
- Энергетика — диагностика энергоагрегатов, турбин, электросетей и электроподстанций, тепловых сетей;
- Машиностроение — мониторинг тепловых режимов машин и механизмов;
- Металлургия — диагностика футеровки печей, контроль проката;
- Строительство — контроль качества теплоизоляции ограждающих конструкций, тепловизионный контроль кровли, выявление утечек тепла в помещениях;
- Нефтехимия — тепловизионный контроль энергоагрегатов и реакторных колонн, обнаружение утечек из нефтепроводов;
- Ж/д транспорт — контроль перегрева букс, обнаружение дефектов контактной сети, мониторинг электрооборудования подвижного состава.
Это далеко не полный перечень применения средств тепловизионного контроля. При этом тепловизионные методы контроля имеют существенные преимущества перед другими методами и средствами НК.
- Дистанционное и бесконтактное проведение контроля, обеспечивающее безопасность персонала;
- Контроль объектов в рабочем режиме эксплуатации;
- Проведение контроля в любое время года и суток;
- Наглядность и высокая информативность контроля;
- Высокая производительность труда;
- Возможность применения программных методов обработки сигнала;
- Достоверность результатов контроля;
- Неограниченный перечень объектов контроля.
Есть в этом методе и некоторые недостатки. Правда, их немного:
- Цены на тепловизоры достаточно высоки;
- ИК-матрицы сложны в изготовлении и требуют бережного обращения;
- Для работы с приборами требуется специально обученный персонал;
- Невозможность измерения внутренних температур объекта.
Фирмы, производящие приборы для тепловизионного контроля, ведут постоянную работу по совершенствованию своей продукции и снижению цен на неё.