Ի՞նչ է Տերմոգրաֆիան (Ինֆրակարմիր վերլուծություն)
Թերմոգրաֆիա, կամ ինֆրակարմիր (IR) վերլուծությունը, ոչ կոնտակտային, ոչ քանդող տեխնոլոգիա է, որը հայտնաբերում և վիզուալացնում է օբյեկտից ճառագայթվող ջերմային էներգիան (ջերմությունը)։ Հատուկ ինֆրակարմիր կամերան գրանցում է այդ էներգիան և վերածում այն թեստի պատկերի՝ թերմոգրամի, որտեղ տարբեր գույները ներկայացնում են տարբեր ջերմաստիճաններ, թույլ տալով պատրաստված թերմոգրաֆին անմիջապես տեսնել մերկ աչքի համար անտեսանելի տաք և սառը կետերը։ Կանխարգելիչ սպասարկման և հուսալիության աշխատանքներում այն օգտագործվում է ջերմաստիճանային անոմալիաները հայտնաբերելու համար, որոնք հաճախ զարգացող խափանման առաջին նշանն են, ինչը դարձնում է այն ցանկացած կարգավիճակի վրա հիմնված սպասարկման (CBM) ծրագրի և բնական գործընկեր տատանումների վերլուծություն և յուղի վերլուծություն.
1. Սահմանում. Ի՞նչ է Տերմոգրաֆիան
Ամեն օբյեկտ, որի ջերմաստիճանը բացարձակ զրոյից բարձր է, ճառագայթում է էներգիա ինֆրակարմիր տիրույթում, և որքան տաք է այն, այնքան ավելի շատ է ճառագայթում։ Թերմոգրաֆիան օգտագործում է այս ֆիզիկական փաստը՝ ջերմաստիճանը տեսանելի դարձնելու համար։ Քանի որ կամերան երբեք չի շփվում սարքավորումների հետ, հետազոտությունները կարող են կատարվել աշխատող, էլեկտրաէներգիայով ապահովված արտադրամասում՝ անվտանգ հեռավորությունից, ինչը որոշիչ առավելություն է, երբ այլընտրանքը մեքենան կանգնեցնելն է կամ էլեկտրական պանելը բացելը։ Ավելի լայն վիճակի մոնիտորինգ ստրատեգիայի շրջանակներում թերմոգրաֆիան սարքավորումների մեծ քանակը խնդիրների համար սկրինինգելու ամենարագ եղանակներից մեկն է՝ մեկ անցումով։
2. Ինչպե՞ս է այն աշխատում
Ինֆրակարմիր կամերան ունի ինֆրակարմիր ճառագայթման նկատմամբ զգայուն դետեկտոր։ Այն կենտրոնացնում է ընկնող ինֆրակարմիր էներգիան այդ դետեկտորի վրա, որը կազմում է մանրամասն ջերմաստիճանային պատկերը՝ թերմոգրամը։ Հիմնական նրբությունն այն է, որ թերմոգրամը քարտեզագրում է արձակվող ջերմային էներգիան, ոչ թե ուղղակիորեն ջերմաստիճանը։ Այդ էներգիայի քարտեզը ճշգրիտ ջերմաստիճանների վերածելու համար թերմոգրաֆը պետք է հաշվի առնի դիտվող մակերեսի երկու հատկությունները.
- Էմիսիվություն. մակերեսի կողմից ջերմային էներգիա արձակելու արդյունավետության չափանիշ։ Մուգ, սև մակերեսն ունի բարձր ճառագայթունություն (մոտ 1.0), իսկ փայլուն, անդրադարձնող մետաղական մակերեսն ունի ցածր ճառագայթունություն (մոտ 0.0) և կցուցադրի իր իրական ջերմաստիճանից ցածր արժեք, եթե կամերան չի ուղղված։
- Պարզաբանում. փայլուն մակերեսն արձակում է իր սեփական ջերմությունը, բայց նաև անդրադարձնում է շրջակա օբյեկտների ջերմությունը՝ ներառյալ թերմոգրաֆի սեփական մարմինը, ինչը կարող է ներկայանալ որպես նպատակակետի վրա տաք կետ։
Մասնագետ թերմոգրաֆը գիտի, թե ինչպես կարգավորել կամերայի ճառագայթունության արժեքը և ինչպես դիրքավորվել՝ ցրված անդրադարձումներից խուսափելու համար, որպեսզի տվյալները լինեն ինչպես ճշգրիտ, այնպես էլ իմաստալից։ Թվերը մեկնաբանելը՝ համեմատելով ճանաչված ընդունման չափանիշների հետ, ավելի հեշտ է հղում ունենալով, օրինակ՝ մեր Թերմոգրաֆիայի ջերմաստիճանային սահմանաչափերի հաշվիչ (ISO 18434), որը չափված ջերմաստիճանի բարձրացումը կապում է ծանրության կատեգորիաների հետ։
3. Կիրառությունները էլեկտրական համակարգերում
Սա թերմոգրաֆիայի ամենատարածված և արժեքավոր կիրառություններից մեկն է, քանի որ գերտաքացումը գրեթե միշտ էլեկտրական խնդրի առաջին ախտանիշն է։
- Խոշորացված կապերի հայտնաբերում. մոտորի կառավարման կենտրոնում (MCC), ավտոմատիկայի պանելում կամ կոմմուտացիոն սարքավորման մեջ խոշորացված կամ կոռոզիայի ենթարկված կապն ունի ավելի բարձր դիմադրություն և ծանրաբեռնվածության դեպքում տաքանում է՝ թերմոգրամում ցուցադրվելով որպես առանձնահատուկ տաք կետ։
- Գերբեռնված շղթաների հայտնաբերում. գերբեռնված ավտոմատը կամ խողովակը ավելի տաք է աշխատում, քան իր ճիշտ բեռնված հարևանները, ինչը համեմատությունն ինքնին դարձնում է ախտորոշիչ։
- Անհավասարակշռված բեռների նույնականացում. երեքֆազ համակարգում ֆազերի միջև ջերմաստիճանի զգալի տարբերությունը վկայում է անհավասարակշռված բեռի մասին՝ էլեկտրական թերիներ , որը տատանումների վերլուծությունը հայտնաբերում է մոտորներում։
4. Կիրառությունները մեխանիկական համակարգերում
Պտտվող և շարժիչ սարքավորումների վրա աննորմալ ջերմությունը շփման, մաշվածքի կամ քսման խնդիրների հուսալի ցուցանիշն է.
- Առանցքակալներ. գերտաքացած առանցքակալը ազդանշան է տալիս անբավարար քսման (շատ կամ քիչ) կամ առաջադեմ մաշվածք մասին։ Թերմոգրաֆիան հաճախ հաստատում է կասկածվող առանցքակալի թերությունը , որը նախապես հայտնաբերվել է տատանումների վերլուծությամբ, և ուղղակիորեն կապվում է առանցքակալի քսում վիճակ.
- Կցորդիչներ։ a առանցքների շեղվածություն կցորդիչը շփման և ցիկլիկ լարվածության միջոցով արձակում է զգալի ջերմություն, ուստի տաք կցորդիչը ուժեղ հուշում է կենտրոնացման մասին։
- Փոխանցման տուփեր և պոմպեր. աննորմալ ջերմաստիճանները վկայում են յուղի անբավարար մակարդակի, ներքին շփման կամ հոսքի խցանման մասին։
- Ճոպաններ և սկավառակներ. չկենտրոնացված ճոպանը կամ անբավարար լարվածությամբ ճոպանը սկավառակը տաքացնում է՝ լրացնելով ճոպանային փոխանցման թերությունների ախտորոշումը.
5. Այլ կիրառություններ
Թերմոգրաֆիան գերազանցում է պտտվող մեքենաների սահմանները՝ ընդգրկելով արտադրամասի էներգետիկ և ամբողջականության հետազոտությունները.
- Շոգեհամակարգեր. աշխատանքը խափանված շոգեփականների հայտնաբերում, որոնք շոգին անցկացնում են և էներգիա ծախսում։
- Այրուցակայուն նյութեր և մեկուսացում. հայտնաբերել այն հատվածները, որտեղ վառարանի այրուցակայուն ներքին շերտը կամ խողովակի մեկուսացումը վատթարացել է՝ արտաքին մակերեսին ցուցադրվելով որպես տաք հատված։
- Ցիստերնաների մակարդակներ. մեծ ցիստերնայի մեջ հեղուկի մակարդակը հաճախ կարելի է “տեսնել” հեղուկի և դրա վերևում գտնվող գոլորշու տարածության միջև ջերմաստիճանային տարբերությունից։
6. Թերմոգրաֆիան բազմատեխնոլոգիական ծրագրի շրջանակներում
Թերմոգրաֆիան ամենաուժեղն է որպես ավելի լայն կանխատեսող սպասարկում ստրատեգիայի մեկ շերտ, այլ ոչ թե ինքնուրույն գործիք։ Ինչպես ոչ քանդող փորձարկման, այն պատասխանում է արդյոք ինչ-որ բան տաքանում է հարցին, բայց հազվադեպ է մենակ ասում մեխանիկական արմատական պատճառը։ Այստեղ այն լավ է զուգակցվում տատանումների հետ։ Հուշող օրինակ է անհավասարակշռություն. Ջերմային հետազոտությունը կարող է բացահայտել տաք առանցքակալ, բայց այն չի կարող ասել, թե արդյոք ջերմությունը գալիս է քսման խափանումից, թե՝ ռոտորի անհավասարակշռությունից առաջացած գերազանց դինամիկ բեռից։ Երկուսը տարանջատելու համար անհրաժեշտ է ուղղակիորեն չափել տատանումները, և երբ պատճառը անհավասարակշռությունն է, կրելի երկու ալիքանի վերլուծիչ, օրինակ Balanset-1A , կարող է հաստատել այն՝ չափելով 1× ամպլիտուդ և փուլ և այնուհետև ուղղել այն՝ տեղում բալանսավորում ռոտորը իր սեփական առանցքակալներում, հեռացնելով այն դինամիկ բեռը, որն սկզբնապես գերտաքացնում էր առանցքակալը։ Այսպիսի կիրառմամբ՝ ինֆրակարմիրը՝ ախտանիշը հայտնաբերելու համար, տատանումները՝ պատճառը գտնելու և վերացնելու համար, թերմոգրաֆիան դառնում է արագ, անվտանգ և չափազանց արդյունավետ առաջին գիծ՝ արտադրամասի հուսալիության համար։
