Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Kamery termowizyjne w inżynierii bezpieczeństwa

technologia i przykłady zastosowania

Technologia zobrazowania w podczerwieni stała się jednym z najbardziej wartościowych narzędzi diagnostycznych w zastosowaniach przemysłowych. Termowizja, wykrywając anomalie termiczne, które są na ogół niewidzialne dla oka ludzkiego, umożliwia podjęcie działań prewencyjnych, zanim nastąpi awaria. Technika zobrazowania w podczerwieni uległa ewolucji w ciągu ostatnich kilkunastu lat. Kamery termowizyjne zmniejszyły się do kompaktowych rozmiarów i można je pomylić z kamerą wideo lub aparatem cyfrowym. Są proste w obsłudze, a jednocześnie wbudowane oprogramowanie daje coraz więcej różnych możliwości, jak choćby nakładanie obrazów termicznych na obraz w świetle widzialnym i komunikację z innymi urządzeniami pomiarowymi dostarczającymi dodatkowych informacji o badanym obiekcie [1, 2].

Ciąg dalszy artykułu...

Gdy wykonano pierwsze pomiary za pomocą detektorów podczerwieni (pirometrów), to stwierdzono, że wskazywana temperatura jest zazwyczaj niższa od rzeczywistej. Powodem niedokładności jest fakt, iż ciała emitują mniej energii niż opisuje to wzór Plancka, w którym nie uwzględnia się typu materiału, z jakiego zbudowany jest badany obiekt, oraz stanu jego powierzchni (porowatość, gładkość). Wzór Plancka dla zdolności emisyjnej ciała doskonale czarnego wyrażonej za pomocą długości fali można opisać zależnością [5]:

 

gdzie:

λb – zdolność emisyjna ciała doskonale czarnego wyrażonej za pomocą długości fali, w [mm],

c – prędkość światła = 3 ´108 m/s,

h – stała Plancka ( 6,62´10–34 J s),

k – stała Boltzmanna (1,38´10–23 J/K),

T – temperatura bezwzględna ciała doskonale czarnego, w [K],

λ – długość fali, w [μm].

Dwie najważniejsze informacje z tego wzoru są takie, że dla każdej długości fali emitowana energia rośnie, gdy wzrasta temperatura, a przez obniżenie temperatury maksimum emitowanej energii przesuwa się w kierunku dłuższych fal. Przekształcając wzór Plancka można wyznaczyć długość tej fali o maksymalnej energii w postaci zależności Wienia:

 

gdzie:

C – stała Wiena równa 2,897768´10–3, w [m·K].

Dla pomiarów ważną zależnością jest również wzór Stefana–Boltzmana, określający zależność między emitancją ciała czarnego a temperaturą:

 

gdzie:

s – stała Stefana-Bolzmana, wynosząca 5,6704´10–8, W [Wm–2K–4].

W opisie zjawisk związanych z detekcją sygnałów w podczerwieni ważne jest również prawo Lamberta mówiące o tym, że rozkład natężenia promieniowania ciała czarnego jest iloczynem natężenia promieniowania ciała czarnego w kierunku normalnym i kosinusa kąta a tworzącego kąt z normalną do powierzchni promieniującej:

 

Poprzez modyfikację powyższej zależności można wyznaczyć emitancję promieniowania w kącie bryłowym.

Opisane powyżej zależności dotyczyły idealnego, doskonale czarnego ciała niezależnego od długości fali i innych czynników. Niestety istnieją odstępstwa zachowania się rzeczywistych powierzchni obiektów w stosunku do ciała doskonale czarnego, dla którego emisyjność wynosi 1.

W celu uwzględnienia wpływu rodzaju materiału, z którego wykonany jest badany obiekt, oraz stanu jego powierzchni wprowadzony został współczynnik emisyjności, który opisuje stosunek ilości energii emitowanej przez ciało do energii, która powinna być wyemitowana. Wartość współczynnika emisyjności zależy dodatkowo od: geometrii powierzchni, temperatury materiału i szybkości jej zmian, długości fali oraz czasu i kąta obserwacji. Przykładowo, beton ma współczynnik emisyjności 0,95, czyli emituje tylko 5% energii mniej niż wynika to ze wzoru Plancka. Natomiast wypolerowana powierzchnia aluminiowa ma współczynnik 0,05, co oznacza, że prawie nie emituje energii. Znajomość współczynnika emisyjności jest konieczna do określenia dokładnej temperatury obiektu, nie jest natomiast niezbędna do diagnostyki. Niekiedy warto przeprowadzić badania testowe próbek materiałów i uwzględnić inne doświadczenia interpretującego. Należy zwrócić uwagę, że w przypadku badań diagnostycznych, np. połączeń elektrycznych, łożysk, uzwojeń silników, izolacji ścian pieców, zależy nam na znalezieniu anomalii temperaturowych. Przykładem może być zdjęcie złącza kablowego (fot. 1.). Skrajne styki podstaw bezpiecznikowych mają podwyższoną temperaturę względem otoczenia, co wskazuje na możliwe uszkodzenie bezpiecznika, pogorszenie zestyku lub nierównomierne obciążenie faz. Należy dodać, że zmierzono prądy obciążenia i wynosiły odpowiednio 28 A, 15 A i 18 A.

Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 11/2014

Komentarze

(2)
Justyna | 05.12.2014, 13:10
A nie ma takich apek na telefony?
sysunia230 | 08.12.2017, 17:10
Smartfon CAT S60
   1 / 1   

Wybrane dla Ciebie


Kompleksowe inspekcje termowizyjne - gdzie szukać pomocy? »

Termowizja inspekcja

Przez ostatnie stulecie zbudowano wiele urządzeń pomiarowych w zakresie podczerwieni, ale największe możliwości i popularność zyskały rozwiązania... czytam dalej »

 


Jak zmniejszyć swój rachunek za prąd »

koszt prądu

Oszczędzanie na rachunkach za prąd w domu lub firmie jest możliwe. Wystarczy dokładnie sprawdzić (...) zobacz ile możesz oszczędzić »

 


Łączniki elektroinstalacyjne - rodzaje i sposób działania »?

Szynoprzewody w małych i średnich instalacjach dystrybucji energii »

Ranki łączniki gniazdka Szynoprzewody - małe i średnie instalacje
W każdej standardowej instalacji elektrycznej w budynku występują gniazda wtyczkowe oraz łączniki. Ich budowa oraz sposób zamocowania zależą od miejsca zainstalowania oraz metody wykonania (...) czytam więcej » Przewody szynowe niskiego napięcia, nazywane potocznie szynoprzewodami, jeszcze 20 lat temu w Polsce były kojarzone głównie z instalacjami przemysłowymi lub układami zasilania suwnic. Rozwój budownictwa komercyjnego spowodował powstawanie pierwszych wieżowców.(...) czytam dalej »

 


Transformatory rozdzielcze - jaki produkt wybrać?

Transformatory Transformatory w przedziale mocy od 100kVA do 3150kVA w klasie izolacji do 36kV w pełni spełniają warunki rozporządzenia Komisji Europejskiej EU548/2014 (...) czytam dalej »


Automatyka przemysłowa i sterowanie - na jakie produkty zwrócić uwagę »

Wiele nowych produktów od najlepszych w branży marek »

automatyka przemysłowa elektronika
Jak sztuczna inteligencja wspomoże pracę elektrowni i fabryk? Aż 63 proc. respondentów twierdzi, że sztuczna inteligencja pomoże zwalczyć (...) czytam więcej » Poznaj pierwszy w branży przewodnik elektroniczny po złączach. Internetowe narzędzie referencyjne ułatwiające dobór złączy. (...) chcę zobaczyć »

 


Oznaczniki mobilne na przewody i osprzęt - które wybrać »

Kamery termowizyjne Technika laminowania taśm, zapewnia trwałe nadruki poprzez całkowitą ochronę tekstu przed czynnikami niszczącymi, takimi jak: zdrapywanie, ścieranie, zmywanie, promieniowanie UV a nawet substancj (...) czytam dalej »

 


Dobór ograniczników przepięć typu 1 »

Energetyka wiatrowa w Polsce wady i zalety?

ograniczniki konwersja energii elektryczne
Kombinowane ograniczniki przepięć jako urządzenia do ograniczania przepięć mają za zadanie zmniejszenie do bezpiecznych poziomów napięcia w instalacji elektrycznej oraz na wejściu zasilanych urządzeń: podczas operacji łączeniowych ń (...) czytam więcej » Udział odnawialnych źródeł energii w Polsce stanowi około 14% całkowitej produkcji energii elektrycznej, z czego energetyka wiatrowa stanowi obecnie ponad... czytam dalej »

Liczniki energii elektrycznej do zadań specjalnych»

Liczniki energii jakie wybrać Mogą być stosowane do rozliczeń z zakładami energetycznymi, do kontroli procesów przemysłowych, do rozliczeń podnajemców oraz jako element systemów zarządzania energią. Najnowsze inteligentne liczniki umożliwiają płacenie za faktycznie zużytą energię elektryczną, kontrolę sposobu jej wykorzystania ... czytam dalej »


Bramka IoT chmury do integracji nowych i istniejących systemów bez konieczności programowania.»

Roboty będą produkować roboty - to już pewne!

bramka iot Robot testuje bankomaty
Dzięki prostemu połączeniu z procesem za pomocą protokołów, np. Modbus/TCP, dane czujników i dane procesowe są zbierane, przetwarzane i monitorowane ... czytam więcej » Powstanie fabryka w której roboty będą produkowały roboty. Wszystko na to wygląda, że już niedługo scenariusze filmowe okażą się ... czytam dalej »

Jaką zastosować ochronę urządzeń elektrycznych i elektronicznych przed przepięciami »

ochrona przed przepięciami Każdy ogranicznik przepięć ma pewną określoną zdolność do przenoszenia przez siebie pewnej energii udaru. Jeśli po zadziałaniu ... czytam dalej »


Złącza silnoprądowe - czy silikon sobie poradzi?

Złącza silnopradowe Czy możemy zastosować elastyczne przewody silikonowe i czy są one odporne na uszkodzenie i wysokie temperatury? Przykładowo dla przekroju kabla 240 mm2 ... chcę obejrzeć »


Może Cię to zainteresuje ▼

Wyświetlacz cyfrowy - jaki wybrać?

Pobierz darmowy ebook i usprawnij instalacje przewodów »

wyświetlacze cyfrowe kable i przewody - przewodnik
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Poznaj najskuteczniejsze sposoby oznaczania kabli i komponentów wykorzystywanych w branżach elektrycznych i telekomunikacyjnych... czytam dalej »


Transformatory oraz dławiki dostosowane do indywidualnych wymagań »

transformatory ei Mają zastosowanie w sieciach przesyłowych i rozdzielczych. Stosowane są do zasilania układów trakcyjnych w pojazdach szynowych, w instalacjach wykorzystujących napędy (...) czytam dalej »


1-fazowe liczniki energii elektrycznej - widziałeś to?!

Łączniki elektroinstalacyjne - rodzaje i sposób działania »

Liczniki energii jakie wybrać Łączniki elektrinstalacyjne
Wymagania stawiane licznikom energii elektrycznej zawarte są w normach oraz przepisach (...) czytam dalej » W każdej standardowej instalacji elektrycznej w budynku występują gniazda wtyczkowe oraz łączniki. Ich budowa oraz sposób zamocowania zależą od miejsca zainstalowania oraz metody wykonania... czytam dalej »

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
9/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 9/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Metody badania funkcji zabezpieczeń nadprądowych przekaźników elektroenergetycznych
  • - Fotowoltaika szansą rozwoju dla komunikacji miejskiej
Zobacz szczegóły

PGG testuje instalacje PV

W Ruchu Halemba kopalni Ruda w Polskiej Grupie Górniczej została uruchomiona pilotażowa instalacja fotowoltaiczna o mocy 410 kWp. Jest to pierwsze z przedsięwzięć w dużym projekcie PGG na...

Przekaźnik instalacyjny o wysokiej odporności na prąd udarowy

RPI-1ZI-U24A firmy Relpol, to nowy przekaźnik instalacyjny, który wytrzymuje prąd załączania 120 A w czasie 20 ms. Przekaźnik ten przeznaczony jest do załączania obwodów o wysokim...
COMEX S.A. COMEX S.A.
O firmie COMEX S.A. od początku swojej działalności, tj. od 1987 zajmuje się kompleksową obsługą klientów w zakresie zasilania...

Ciekawe strony

Elektryk na Fixly.pl

EPS System - agregaty prądotwórcze

Producent oświetlenia

Ciekawa Architektura

Instalacje

Literatura fachowa

Rekuperacja

Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl