مقدمة للاستخدام الصحيح لمقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء لتشخيص أعطال الأجهزة
تتطلب المشكلة الأساسية لتشخيص خطأ المعدات بالأشعة تحت الحمراء الموصى بها بواسطة مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء توزيعًا دقيقًا لدرجة حرارة المعدات التي تم اختبارها أو قيم درجة الحرارة وتقدير درجة حرارة النقاط المرتبطة بالخطأ. معلومات درجة الحرارة هذه ليست فقط الأساس للحكم على ما إذا كانت المعدات معيبة، ولكنها أيضًا الأساس الموضوعي للحكم على سمة العطل وموقعه وخطورته. ولذلك، فإن الحساب والتصحيح المعقول لدرجة حرارة الأجزاء المتعلقة بالخطأ في المعدات قيد الاختبار هو الرابط الرئيسي لتحسين دقة درجة حرارة سطح معدات الاختبار. ومع ذلك، عند إجراء الكشف عن المعدات بالأشعة تحت الحمراء في الميدان، قد تحصل نفس المعدات على نتائج مختلفة بسبب اختلاف ظروف الكشف بسبب تغير ظروف الكشف وبيئته. لذلك، من أجل تحسين دقة الكشف بالأشعة تحت الحمراء، من الضروري اتخاذ التدابير المضادة المقابلة أو اختيار ظروف الكشف الجيدة أو إجراء تصحيحات معقولة لنتائج الكشف في عملية الكشف في الموقع أو تحليل ومعالجة الكشف نتائج.
من بينها تأثير حالة تشغيل المعدات الكهربائية:
تنتج أعطال المعدات الكهربائية عمومًا عن التأثير الحالي (تتناسب قوة تسخين خطأ الحلقة الموصلة مع مربع قيمة تيار الحمل) وتأثير الجهد (تتناسب قوة تسخين خطأ وسط العزل مع مربع جهد التشغيل). لذلك، فإن جهد التشغيل وتيار الحمل للمعدات سيؤثر بشكل مباشر على تأثير اكتشاف الأشعة تحت الحمراء وتشخيص الأخطاء. زيادة تيار التسرب يمكن أن تسبب تفاوتًا جزئيًا في الجهد للمعدات ذات الجهد العالي. إذا لم تكن هناك عملية تحميل أو كان الحمل منخفضًا جدًا، فلن يكون خطأ المعدات واضحًا، وحتى لو كان هناك خطأ خطير، فمن المستحيل كشفه في شكل شذوذ حراري مميز. فقط عندما تعمل المعدات بالجهد المقنن ويكون الحمل أكبر، سيكون ارتفاع التسخين ودرجة الحرارة أكثر خطورة، وستكون الانحرافات الحرارية المميزة عند نقطة العطل أكثر وضوحًا.
بهذه الطريقة، في الكشف بالأشعة تحت الحمراء، من أجل الحصول على تأثير كشف موثوق، يجب أن نبذل قصارى جهدنا لضمان أن المعدات تعمل بالجهد المقدر والحمل الكامل. حتى لو لم يكن من الممكن تشغيله بحمولة كاملة بشكل مستمر، فيجب علينا وضع خطة تشغيل بحيث يمكن للمعدات أن تعمل بحمولة كاملة لفترة من الوقت قبل وأثناء الكشف، بحيث يمكن للأجزاء المعيبة من المعدات أن تحصل على تسخين كافٍ الوقت والسطح يمكن أن تصل إلى ارتفاع درجة حرارة مستقرة. في تشخيص أعطال المعدات الكهربائية بالأشعة تحت الحمراء، غالبًا ما يعتمد معيار الحكم على الخطأ على ارتفاع درجة حرارة الجهاز عند التيار المقدر. لذلك، عندما يكون تيار التشغيل الفعلي أقل من التيار المقنن أثناء الكشف، يجب تحويل ارتفاع درجة الحرارة عند نقطة خطأ الجهاز المقاسة فعليًا في الموقع إلى ارتفاع درجة حرارة التيار المقنن.
تحصل أداة قياس الأشعة تحت الحمراء لسطح المعدات على معلومات درجة حرارة المعدات عن طريق قياس قوة الأشعة تحت الحمراء على سطح المعدات الكهربائية. وبشرط أن يتلقى جهاز التشخيص بالأشعة تحت الحمراء نفس طاقة الأشعة تحت الحمراء من الهدف، سيتم الحصول على نتائج كشف مختلفة بسبب اختلاف انبعاثية سطح الهدف. وهذا يعني أنه كلما انخفضت الابتعاثية، كلما ارتفعت درجة الحرارة بنفس قوة الإشعاع. لأن الانبعاثية السطحية لجسم ما تعتمد بشكل أساسي على خصائص المادة وحالة السطح (مثل أكسدة السطح ومواد الطلاء والخشونة وحالة التلوث وما إلى ذلك).
لذلك، من أجل قياس درجة حرارة المعدات الكهربائية بدقة باستخدام أداة قياس الأشعة تحت الحمراء، من الضروري معرفة قيمة الانبعاثية للكائن المكتشف، وإدخال هذه القيمة في الكمبيوتر كمعلمة مهمة لحساب درجة الحرارة أو ضبط تصحيح ε قيمة أداة قياس الأشعة تحت الحمراء، وذلك لتصحيح انبعاثية قيمة إخراج درجة الحرارة المقاسة. هناك إجراءان مضادان للقضاء على تأثير الابتعاثية على نتائج الكشف: عند استخدام مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء للقياس، من الضروري تصحيح الابتعاثية، ومعرفة قيمة الابتعاثية على سطح أجزاء المعدات التي تم اختبارها، وتصحيح الابتعاثية، وذلك الحصول على نتائج موثوقة لقياس درجة الحرارة وتحسين موثوقية الكشف؛ بالنسبة لأجزاء المعدات التي تحدث بشكل متكرر في الكشف عن الأشعة تحت الحمراء، من أجل جعل نتائج الكشف قابلة للمقارنة بشكل جيد، يمكن زيادة قيمة الانبعاثية وتثبيتها من خلال تطبيق الطلاء المناسب، وذلك للحصول على درجة الحرارة الحقيقية لسطح المعدات التي تم اختبارها.
آثار التوهين الجوي:
يتم نقل طاقة الأشعة تحت الحمراء الموجودة على سطح المعدات الكهربائية المراد اختبارها إلى أداة الكشف بالأشعة تحت الحمراء عبر الغلاف الجوي، والتي ستتأثر بتوهين امتصاص جزيئات الغاز مثل بخار الماء وثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون في مزيج الغلاف الجوي وتخفيف تشتت الجسيمات العالقة في الهواء.
