紅外線熱影像檢測

2018.07.23

何謂紅外線?

紅外線熱影像儀器係運用光電技術,以偵測物體熱幅射之特定紅外線波段訊號,可將該訊號轉換成可供人類視覺辨視之影像圖形,並可進一步計算出溫度值。
這種技術讓人類可以超越視覺障礙 ,「看得到」物體表面之溫度分佈情形。
物體表面溫度若超過絕對零度(0 K )即會輻射出電磁波,隨著溫度的不同,其所輻射電磁波之強度與波長分布特性亦隨之改變,波長約略介於0.75μm到1000μm間之電磁波概稱為「紅外線」,而人類視覺可查覺之「 可見光 」則約略介於0.4μm到0.75μm之間。
紅外線在地球表面傳送時,會受到大氣組成物質(特別是H2O 、CO2 、CH4 、N2O 、O3等 的吸收 ,使強度明顯下降,僅在3μ5μm(短波)及812μm(長波)間的兩個波段有較好之穿透率 (Transmission ),此即俗稱之大氣窗 ( Atmospheric window) , 大部份的紅外線熱影像儀器即針對此二波段電磁波進行偵測, 以計算並顯示物體的表面溫度分佈。
此外,由於紅外線對極大部份之固體及液體物質的穿透能力極差 ,因此紅外線熱影像儀器的偵測方式是以量測表面物體輻射的紅外線能量為主。

預知保養維護與熱影像檢測

所謂「預知保養維護」係指:
預先檢測並診斷設備的潛在故障因素,以有計畫、有目的地進行維護工作。
這個維護制度不僅能提高設備運轉之可靠性 , 並能降低設備的檢修費用與工時,減少設備過度維護衍生之問題。
預知保養維護工作,須賴有效的監測手法,以及時發現設備早期的異常現象,而紅外線熱影像檢測技術同時具備非破壞性檢測、非接觸式量測、直覺觀測、不受電磁干擾、測溫快速、靈敏度高等特性,使其成為最有效的設備狀態監測與故障診斷的方法之一。
設備之異常通常會顯示一定之徵兆,諸如振動、聲音、電量、光、溫度、壓力、異物…等各種物理量之量測,可供發現並診斷問題。
許多之設備異常,在初期階段即會顯示可覺查之溫度差異,而紅外線熱影像檢測即是以觀測溫度為方法,將檢測所得之熱影像圖形型態(Pattern)與溫度測值,依設備之構造及使用特性進行研判,以發現並診斷問題,或建議改善方案。
紅外線熱影像檢測已是一門被普遍肯定的工業檢測技術,就一般工廠檢測應用而言,其主要以提高設備運轉可靠性、工業安全及節能等為目的。
工廠設備以電氣及機械兩大類為主,其以電氣設備之檢測應用最多,另外轉動、傳動機械設備之檢測,爐壁、管路之防火材與隔熱層(保溫/保冷)之狀態檢測亦屬普遍。
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