Hiểu về Nhiệt ảnh (Phân tích hồng ngoại)

1. Định nghĩa: Nhiệt ảnh là gì?

Nhiệt đồPhân tích Hồng ngoại (IR) là công nghệ kiểm tra không tiếp xúc, không phá hủy, phát hiện và hình ảnh hóa năng lượng nhiệt (nhiệt) phát ra từ vật thể. Công nghệ này sử dụng một camera hồng ngoại chuyên dụng để thu thập năng lượng nhiệt này và chuyển đổi thành hình ảnh trực quan, gọi là nhiệt đồ. Trong hình ảnh này, các màu sắc khác nhau thể hiện nhiệt độ khác nhau, cho phép người chụp ảnh nhiệt được đào tạo xác định ngay lập tức các điểm nóng hoặc điểm lạnh mà mắt thường không thể nhìn thấy.

Trong bối cảnh bảo trì và độ tin cậy, nhiệt ảnh được sử dụng để tìm ra các bất thường về nhiệt độ, thường là dấu hiệu đầu tiên của một vấn đề đang phát triển. Đây là một công nghệ quan trọng trong Bảo trì dựa trên tình trạng (CBM) chương trình và bổ sung rất nhiều cho vibration analysis and phân tích dầu.

2. Nó hoạt động như thế nào?

Mọi vật thể có nhiệt độ trên độ không tuyệt đối đều phát ra năng lượng nhiệt trong phổ hồng ngoại. Camera hồng ngoại có một bộ phận dò đặc biệt nhạy cảm với bức xạ này. Camera sẽ tập trung năng lượng hồng ngoại vào bộ phận dò, sau đó tạo ra một mẫu nhiệt độ chi tiết gọi là nhiệt đồ.

Điều quan trọng cần hiểu là nhiệt đồ là bản đồ năng lượng nhiệt phát ra, chứ không phải phép đo nhiệt độ trực tiếp. Để có được kết quả đo nhiệt độ chính xác, người đo nhiệt phải tính đến hai đặc tính chính của bề mặt được đo:

• Độ phát xạ: Một thước đo hiệu quả phát xạ nhiệt của một bề mặt. Một bề mặt đen xỉn có độ phát xạ cao (gần 1,0), trong khi một bề mặt sáng bóng, phản chiếu tốt có độ phát xạ thấp (gần 0,0).
• Độ phản xạ: Một bề mặt sáng bóng không chỉ phát ra nhiệt của chính nó mà còn phản xạ nhiệt từ các vật thể xung quanh (bao gồm cả cơ thể của người chụp ảnh nhiệt).

Một chuyên gia chụp ảnh nhiệt được đào tạo sẽ biết cách điều chỉnh máy ảnh để phát xạ và cách định vị để tránh phản xạ nhằm đảm bảo dữ liệu chính xác và có ý nghĩa.

3. Ứng dụng trong bảo trì máy móc và nhà máy

Nhiệt ảnh là một công nghệ đa năng có nhiều ứng dụng:

a) Hệ thống điện

Đây là một trong những ứng dụng phổ biến và có giá trị nhất. Quá nhiệt hầu như luôn là dấu hiệu đầu tiên cho thấy sự cố ở một linh kiện điện.

• Tìm kiếm kết nối lỏng lẻo: Kết nối lỏng lẻo hoặc bị ăn mòn trong trung tâm điều khiển động cơ (MCC), bảng cầu dao hoặc thiết bị đóng cắt sẽ có điện trở cao hơn, khiến chúng nóng lên khi chịu tải. Hiện tượng này xuất hiện dưới dạng điểm nóng rõ rệt trên biểu đồ nhiệt.
• Phát hiện mạch quá tải: Một cầu dao hoặc dây cáp bị quá tải sẽ nóng hơn so với các linh kiện tương tự được tải đúng cách.
• Xác định tải không cân bằng: Trong hệ thống ba pha, sự chênh lệch nhiệt độ đáng kể giữa các pha có thể chỉ ra tải không cân bằng.

b) Hệ thống cơ khí

• Vòng bi: Vòng bi quá nhiệt có thể là dấu hiệu của việc bôi trơn không đúng cách (quá nhiều hoặc quá ít) hoặc hao mòn nghiêm trọng. Phương pháp chụp ảnh nhiệt thường có thể xác nhận lỗi vòng bi nghi ngờ được phát hiện bằng phân tích rung động.
• Các khớp nối: Các khớp nối không thẳng hàng có thể tạo ra nhiệt đáng kể do ma sát và ứng suất.
• Hộp số và máy bơm: Nhiệt độ bất thường có thể chỉ ra mức dầu không chính xác, ma sát bên trong hoặc tắc nghẽn dòng chảy.
• Đai và Ròng rọc: Dây đai không thẳng hàng hoặc độ căng không phù hợp có thể khiến ròng rọc bị nóng.

c) Các ứng dụng khác

• Hệ thống hơi nước: Phát hiện bẫy hơi bị hỏng, thổi qua và lãng phí năng lượng.
• Vật liệu chịu lửa/Cách nhiệt: Tìm những khu vực lớp lót chịu lửa trong lò hoặc lớp cách nhiệt trên đường ống bị hỏng.
• Mức độ bể chứa: Mực chất lỏng trong một bể chứa lớn thường có thể được "nhìn thấy" do sự chênh lệch nhiệt độ giữa chất lỏng và không gian hơi phía trên.

← Quay lại Mục lục chính