Priemyselné aplikácie teplomerov
Teplota, tlak, prúd, napätie a ďalšie základné fyzikálne veličiny sú ľuďom známe. V priemyselnej oblasti má významný vplyv kvalita produktov a kontrola celého procesu. Spomedzi týchto základných fyzikálnych veličín je meranie a kalibrácia teploty oveľa náročnejšia. Je to preto, že vplyv izolácie a prenosu tepla v samotnom teplotnom systéme je veľmi zložitý, čo má za následok veľký objem kalibračného systému merania teploty, potrebný dlhý čas stability a ťažkosti so zlepšovaním presnosti. Nie je to ako tlakový systém, kde iba netesnosť potrubia na prenos tlaku môže zabezpečiť, aby sa vnútorné a vonkajšie tlaky navzájom neovplyvňovali. To uľahčuje dosiahnutie rýchleho prenosu tlaku so stabilným časom len niekoľko milisekúnd a presnosťou merania nad desať tisícin.
Pozrime sa na vysoko presný a vysoko stabilný systém merania teploty, ktorý zabezpečuje jeho izoláciu, čo znamená, že nie je možné úplne zabrániť prenosu tepla. Ľudia zvyčajne predpokladajú, že teplotný gradient malého objemu v jeho vnútornom hmotnom strede je dostatočne vyrovnaný, keď dostatočne veľký objem dosiahne tepelnú rovnováhu, čo je jeden z dôležitých dôvodov veľkého objemu zdrojov teplotnej kalibrácie. Okrem toho je prenos tepla v teplotnom systéme tiež veľmi zložitý, často dokončený vedením tepla, konvekciou a sálaním. Možno si predstaviť, že je takmer nemožné náhle zmeniť jeho teplotu a dosiahnuť tepelnú rovnováhu. Je to preto, že konvenčné zdroje na kalibráciu teploty, aby sa zabezpečil určitý stupeň rovnomernosti teplotného poľa, majú veľký objem a dlhú dobu ohrevu a chladenia, čo spôsobuje kontrolu, údržbu a kalibráciu systémov merania teploty v priemyselnej oblasti, čo je čas - náročné, prácne a drahé a spoľahlivosť systému je ovplyvnená viacnásobnou demontážou a montážou teplotných sond.
Priemyselná oblasť dúfa, že bude mať malý a ľahký prenosný zdroj na kalibráciu teploty (kúpeľ s konštantnou teplotou) podobný tlakovému kalibrátoru. Tento malý a prenosný teplotný kalibrátor však musí prekonať nevýhody nízkej rovnomernosti a stability teplotného poľa spôsobeného zníženým objemom. Aby sa dosiahol stabilný nárast a pokles teploty v krátkom čase, musí existovať úzka spolupráca medzi ohrevom a chladením, čo môže skrátiť čas ohrevu a chladenia. Chladenie a zahrievanie v miniaturizovanom kúpeli s konštantnou teplotou tiež ovplyvňuje rovnomernosť teplotného poľa. Preto, berúc do úvahy rôzne faktory, je prenosný teplotný kalibrátor s ultra malým objemom a istou presnosťou, ktorý môže rýchlo stúpať a klesať, nástrojom na použitie v teréne, ktorý bol skúmaný a vyvíjaný mnoho rokov v oblasti technológie merania teploty.
Technológia detekcie infračerveného žiarenia je kľúčovým projektom podpory národných vedeckých a technologických úspechov počas obdobia deviateho päťročného plánu. Infračervená detekcia je online monitorovacia (neprerušovaná) high-tech technológia detekcie, ktorá integruje optoelektronickú zobrazovaciu technológiu, počítačovú technológiu a technológiu spracovania obrazu. Prijatím infračervených lúčov (infračervené žiarenie) vyžarovaných predmetmi sa tepelný obraz zobrazí na fluorescenčnej obrazovke, aby sa presne určilo rozloženie teploty na povrchu predmetu. Má výhody v presnosti, reálnom čase a rýchlosti. Akýkoľvek predmet v dôsledku pohybu svojich vlastných molekúl nepretržite vyžaruje infračervenú tepelnú energiu smerom von a vytvára určité teplotné pole na povrchu predmetu, bežne známe ako "tepelný obraz". Infračervená diagnostická technológia spočíva práve v absorpcii tejto energie infračerveného žiarenia, meraní povrchovej teploty a rozloženia teplotného poľa zariadenia, aby sa určila situácia vykurovania zariadenia. Existuje mnoho testovacích zariadení, ktoré využívajú infračervenú diagnostickú technológiu, ako sú infračervené teplomery, infračervené termálne televízory, infračervené termokamery atď. Zariadenia, ako sú infračervené termálne televízory a infračervené termokamery, využívajú technológiu tepelného zobrazovania na transformáciu neviditeľných „tepelných obrázkov“ na obrázky viditeľného svetla, vďaka čomu je testovací efekt intuitívny a vysoko citlivý. Dokážu odhaliť jemné zmeny v tepelnom stave zariadenia, presne odrážajú vnútorné a vonkajšie podmienky ohrevu zariadenia, majú vysokú spoľahlivosť a sú veľmi účinné pri odhaľovaní nebezpečenstiev zariadenia.
Infračervená diagnostická technológia poskytuje spoľahlivé predpovede skorých porúch, defektov a izolačného výkonu elektrických zariadení, čím povyšuje preventívne testovanie a údržbu tradičných elektrických zariadení (preventívne testovanie bolo zavedené ako štandard v Sovietskom zväze v 50. rokoch) na prediktívnu údržbu. Týmto smerom sa uberá aj rozvoj moderných energetických podnikov. Najmä s vývojom veľkých energetických jednotiek a ultravysokého napätia boli kladené stále vyššie požiadavky na spoľahlivú prevádzku elektrizačnej sústavy, čo súvisí so stabilitou elektrickej siete. S neustálym vývojom, vyspelosťou a zdokonaľovaním modernej vedy a techniky má používanie technológie monitorovania a diagnostiky stavu infračerveného žiarenia vlastnosti diaľkovej, bezkontaktnej, bez vzorkovania, bez demontáže a presné, rýchle a intuitívne. Dokáže sledovať a diagnostikovať väčšinu porúch elektrických zariadení v reálnom čase online (takmer pokrýva detekciu rôznych porúch všetkých elektrických zariadení). Je vysoko cenený domácim a zahraničným energetickým priemyslom (pokročilý systém údržby založený na stave široko používaný koncom 70. rokov v zahraničí) a rýchlo sa rozvíjal. Aplikácia technológie infračervenej detekcie má veľký význam pri zlepšovaní spoľahlivosti a účinnosti elektrických zariadení, zlepšovaní ekonomickej efektívnosti prevádzky a znižovaní nákladov na údržbu. Ide o široko propagovanú metódu v oblasti prediktívnej údržby, ktorá dokáže pozdvihnúť aj úroveň údržby a zdravotného stavu zariadení na vyššiu úroveň.
