影响红外热像仪测量精度的因素分析

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1、第30卷第1l期华电技术VoI．30No．112008年11月HuadianTechnologyNov．2008影响红外热像仪测量精度的因素分析Analysisoffactorsinfluencingmeasurementaccuracyofinfraredthermalimagingsystem高小明GAOXiao—ming(广东电网惠州供电局，广东惠州516001)(HuizhouPowerSupplyBureau，GuangdongGrid，Huizhou516001，China)摘要：红外测温技术在检测电气设备热缺陷方面

2、非常有效，在电力系统中应用广泛。基于红外原理的红外热像仪，其测量精度在实际工作中受许多因素影响，就这方面的问题进行了分析，给出了应用中的一些建议和措施。关键词：红外测温技术；红外热像仪；电气设备；热缺陷；可靠性；温度测量中图分类号：TK39文献标志码：A文章编号：1674—1951(2008)11—0004—04Abstract：Theinfraredtemperaturemeasurertlenttechnologyisvery-effectivefordetectionofelectricalequipmentthermal

3、defects，SOthetechnologyisappliedwidelyinelectricsystem．Inpracticalapplication。themeasurementac—curacyofinfraredthermalimagingsystem，whichisbasedontheprincipleofinfraredmeasurement，isinfluencedbymanyfactors．Theproblemsaboutthisrespectwereanalyzed，andsortieproposalsand

4、measuresweregiveninthispaper·Keywords：infral‘edtemperaturemeasurementtechnology；infraredthermalimagingsystem；electricalequipment：thermaldefect；reliability；temperaturemeasurement括波长0．75～l000m的红外线，按波长的范围分0引言为近红外(0．75～3m)、中红外(3～6m)、远红目前，在电力系统中广泛应用红~bOn,,l温技术来外(6～l5m)、极远

5、红外(15～l000Ixm)。根据斯检测电气设备的发热缺陷。这种技术的应用改变了蒂芬一玻尔兹曼定律，物体表面每一辐射单元的热传统接触测温的方法，在对有一定距离的、运动的或辐射能量与该单元绝对温度的四次方成正比有危险性的物体进行温度测量时，该技术更为安全、M=e6T，(1)快速、可靠、方便及精确。在实际工作中，电力工作式中：为辐射单元的热辐射能量；为辐射单元表者经常要使用红外热像仪进行电气设备的测温。为面发射率；6为斯蒂芬一玻尔兹曼常数，5．67X10了更好使用红外热像仪，更加精确地测量电气设备(W·Ill～·k。)；为辐射单元表

6、面温度，K。的温度，本文就影响红外测温的因素进行分析探讨。由于物体表面由许多单元组成，所以物体表面都存在一个热辐射能量场，相应有一个温度分布场。1红外热像仪的原理红外热像仪就是利用对物体表面红外辐射的强弱进1．1红外原理行探测而呈现出物体表面形状轮廓及分布情况，以在自然界中，当物体的温度高于绝对零度便人眼观察的仪器。红外图像的亮暗反映出物体表(一273~C)时，由于其内部分子或原子无规则热运面温度的高低，通过对物体表面温度及温度场的检动的存在，就会不断地向空间辐射电磁波，其中就包测便可判断设备是否有缺陷。1．2红外热像仪的组成收

7、稿日期：2008—08—24红外热像仪是根据物体的红外辐射特性，依靠第11期高小明：影响红外热像仪测量精度的因素分析·5·其内部光学系统将物体的红外辐射能量汇聚到探测通常购买仪器时，厂家会提供这方面的资料。但在器(传感器)，并转换成电信号，再通过放大电路、补偿实际工作中，电气设备往往是由多种材料构成(如电路及线性处理后，在显示终端显示被测物体的温线路阻波器由主线圈、调谐装置、保护装置、两端星度。系统由光学系统、光电探测器、信号放大器及信型架及上下接头等构成，各部分的材质不同，辐射率号处理、显示输出等部分组成，其核心是红外探测器，

8、不同)，这样就产生了如何选择辐射率的问题。同将入射辐射能转换成可测量的电信号，如图1所示。样，在一个变电站内，各种设备的材质不同，也不能用同一个辐射率来测量。笔者采取“抓住重点，先粗后细，相间对比”的方法来解决这个问题。根据热缺陷形成的机理和以往的经验，可以知道