红外成像仪在建筑和铁路上的应用
红外成像仪在很多行业中都有涉及,城市监控、军事、等等。现代社会中有种类繁多的建筑,从别墅到高楼大厦,由于其结构,设计相当复杂,往往会造成诸多困扰,通常会有许多难以诊断和解决的问题:
- 由于保温问题所造成的额外的能量流失和空气泄漏
- 由于渗漏,结露,或结霜造成湿气侵人
- 冰,雪及阳光对屋顶造成的损害
- 差的空调系统性能
- 对结构或性能验证
- 大楼综合病
我们面对如此多而频繁的问题,如它们其中的种种因果关系—我们不得不在受到昂贵的损失后才能发现。
红外成像仪是一种宝贵的工具,使我们可以从另一个方面,从不可见光的角度详细地解读建筑物所发出的信号,一旦得到合理有效的使用,热像仪可以让业主、建筑师、承包商去发现问题所在,核实建筑物的性能以及寻求有效的解决方法。
空气泄露:通常这种因素可以占到建筑物空调能量损失的一以上,当然足够的空气交换对于健康和安全是基本的要求,大多数建筑物的设计会考虑到这些。但有时一些错误的设计,特别在结构,材料及工艺会使得问题更为突出。
湿气侵入:一般来说建筑物的设计和相关设备保证了其气密性,一旦有湿空气进入,许多时候会让人产生困惑的问题,特别是潮湿会成为霉菌适合生长的地方,一些霉菌可能对这些潮湿点定位变得非常简单,因为它有一个较高的热传导和一个较大的热容量。
结构验证:有时面对已完成的构件结构,因为某些原因,我们可能要进行结构验证,如整体墙中带钢筋的灌浆室,浇注墙中的结构件或定位历史建筑物中表面以下的某些细节。通过这些物件不同的热容量的特性,我们可以运行热像仪从温度的方面加以判断。
屋顶翻修:城市中房屋,特别是屋顶,其往往要经受日晒雨淋,甚至大气的一些侵蚀,而其受损情况各有不同,如果我们只是简单地将所有屋顶加以更换,可能会耗费大量的时间与金钱,如果我们拥有热像仪,它们将辐射转为热图像或热图谱,它们可以形象地显示温度差别,从而轻松地区分屋顶的破损区域,节约大量的时间和金钱。
目前,我国列车牵引方式有蒸汽机车牵引、内燃机车牵引和电力机车三种,其中采用电力机车牵引列车的铁路称为电气化铁路。电力牵引具有马力大,速度快、能耗低、效率高等特点,使用电力牵引的区段,运输能力明显提高,运输成本大为降低,同时,机车性能、工作条件等较内燃机车更好。是我国铁路牵引动力今后的发展方向。
电力机车的广泛使用同时也使得在铁路系统上的设备越来越多,这样如何对电气或机械设备进行有效的检测,就成为当前的重要问题。
现在红外成像仪可以完成这些,在无须停机的情况下,可以在短时间内进行状态的检修。用红外成像仪检查代替传统维修中的定期清扫和紧固工作,可以节约费用50~90%,并可有效防止火灾的发生。无论是新的或者旧的设备,都能从红外成像仪检查中受益。如所有电气设备、配电系统,包括高压 接触器、熔断器盘、主 电源断路器盘、接触器、以及所有的配电线、电动机、 变压器等等,作红外热成像检查,以保证所有运行的电气设备不存在潜伏性的热隐患,有效的防止火灾和意外的停机的发生。
下面是一些需要进行红外成像仪检查的设施。
可发现接头松动或接触不良,不平衡负荷,过载,过热等隐患。这些隐患可能造成的潜在影响是产生电弧、短路、烧毁、起火。它们的平均修理费用为1万到5万元;更换需要8万―10万元,工期为几个星期到几个月。
可以发现的隐患有接头松动,套管过热,接触不良(抽头变换器),过载,三相负载不平衡,冷却管堵塞不畅。其影响为产生电弧、短路、烧毁、起火。重绕需要经费数万元,更换为数十万元,工期为几个星期或几个月。
可以发现的隐患是轴承温度过高,不平衡负载,绕组短路或开路,碳刷、滑环和集流环发热,过载过热,冷却管路堵塞。其影响为有毛病的轴承可以引起铁芯或绕组圈的损坏,有毛病的碳刷,则可以损坏滑环和集流环,进而损坏绕组线圈。还可能引起驱动目标的损坏。电机重新绕组圈(5000马力)需要数万元,更换需用数十万元,工期几个星期到几个月。