红外成像测试系统研究

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1、红外成像测试系统研究摘要：红外成像测试系统可以根据压缩机及管路温度判断冰箱制冷性能及漏、堵等问题。可以提高冰箱测试效率，减少设备维护成本，是继冰箱动态测试后测试系统的又一次升级。关键词：红外成像冰箱测试提效新技术屮图分类号：TB657文献标识码：A概述冰箱产品的同质化竞争激烈，制造领域的“提效降本”，是提升公司竞争力的重要手段。制造效率和制造成本也是反映一个公司制造水平和专业化程度的关键。传统的“制冷性能测试”采用温度传感器放置在冰箱内部，通过记录、比较箱内温度的变化速率来检测冰箱的制冷性能。此种检测方法优点是可以全程记录冰箱测试数据，但缺点也较多，主要体现在

2、温度响应慢、对管道温度的探测误差大、存在引起冰箱外观损伤的隐患（门封变形、外壳软划）、维护成本高测试时间长等几个方面。因此高效快速的红外成像测试技术应运而生。基本组成和工作原理自然界中，温度高于绝对零度的一切物体，总是在不断的发出红外辐射。收集并探测这些红外能，就可以形成与景物温度分布相对应的热图像。热图形再现了景物各部分温度和辐射发射率的差异，能够显示出这些景物的特征。冰箱红外成像测试系统就是利用红外热成像而“看”出该冰箱制冷性能是否存在问题。红外成像测试系统由红外成像设备、功率测试模块、计算机、扫码器、无线通讯模块等组成。在冰箱进入测试阶段后，首先进行扫码

3、开测-一此时开始读取冰箱功率数据并计时；约12分钟左右，冰箱运行至红外成像设备处，由红外成像设备将压缩机、管路、后置冷凝器等成像在计算机上。测试系统此次成像情况对比模型库中该型号冰箱各个状况（合格、不制冷、漏、堵、灌注量多少等）模型图像从而判断冰箱性能。由于上电时间会影响压缩机及管路温度，所以时间不同时，同一冰箱温度不同成像也会不同。随着冰箱带电时间增加，压缩机及管路温度不断上升，上升到一定的值后又会稳定下来。研究表明，同一冰箱带电前17分钟的热成像图，每分钟都是不一样的，所以需要在17分钟前建立同一型号冰箱不同时间的结果模型，一般取12-16分钟；另外，由于

4、不同冰箱管路分布不同，需要建立不同冰箱的图形模型。模型的建立需有基础图形及模型点。以建立制冷系统堵的模型为例。在读取了系统堵的冰箱热成像图后，需在图形上标明显示系统堵的区域。有类似的图形，测试系统自动会判断为冰箱堵。其他模型的建立亦然。系统功能和特点从制冷原理来看，冰箱的运行过程实际上是箱体内、外冷量的“搬运”的过程，通过外部冷凝管路温度的检测同样可以反映制冷性能的状况。外部“热”，则内部“冷”。通过压缩机后舱管路温度的检测，同样可以判断冰箱制冷性能是否止常。制冷系统的多数问题，可以通过排气管、冷凝器、回气管等温度的特征来进行“诊断”。如下图:红外成像测试系统

5、可自动判断冰箱是否合格，若不合格，可给出具体不合格原因。冷凝管温度、功率的稳定时间比冰箱箱内温度的平衡时间要快，因而利用红外成像检测的效率比传统的动态测试高一倍以上，可将检测时间从60分钟缩减至15分钟。使用红外成像测试系统，可取消传统在冰箱内放置传感器的温度读取方式，避免传感器对门封条的损伤。按照传统的传感器使用方式，需要将传感器粘贴或夹在冰箱特定的位置，对操作者的准确性要求较高，使用红外测试系统后，减少了人为误操作对测试结果的影响。此外，由于拉扯、损耗等各种因素影响，传感器年耗费量较大。约占测试系统维护费的40%左右。红外成像测试系统则无该费用。相比传统动

6、态测试系统，可以减员增效。在一套完整的传统动态测试系统需要在箱内、管路都布置传感器，根据箱内及管路确认冰箱是否制冷,是否有漏、堵等。这就需要登录前冰箱前后各1人放置探头及探夹，及至冰箱验关时，冰箱前后再各安排1人取探头及探夹。采取红外成像测试系统，可取消此4人岗位。在劳动力紧张、单个人力成本逐年上升的今天，可大大降低工厂人力成木。红外成像测试系统效率高，占地面积小，可减少测试线体长度。从而可减少总线长度，节约土地资源、线体资源的同时提高生产效率；虽然有以上优点，在技术尚不成熟的今日，他的缺点也是显而易见的。红外成像系统造价高，一次性投入大。在利润早已透明的冰箱

7、行业，推行有一定难度。H前，一套纯进口红外成像测试系统造价在600万元左右，国内厂家提供的红外成像测试系统（按照关键的成像设备进口算）也需200万元左右。相当于当下较为流行的环形测试系统，可谓天价。山于冰箱压缩机及其管路都为金属，而金属的散射不利于热成像。如需取得较好的成像效果，需在管路上分段刷漆，黑色漆尤佳。但结合目前制冷性能测试与检漏测试同时进行的状况，刷漆会影响检漏效果。如选择水性漆，则不会影响检漏，但水性漆无黑色漆同样难以达到较好的成像效果。红外测试系统有一定局限性。其对于单循环制冷系统测试准确性较好，但对于多循环制冷系统，由于系统复杂，涉及到电磁阀切

8、换、各监室制冷效果等问题，红外成像技术