文档介绍：浅谈热成像测量技术在锅炉检验中的应用
浅谈热成像测量技术在锅炉检验中的应用
摘要:本文首先介绍了红外热成像原理与特点,然后阐述了锅炉检验的主要内容,最后着重分析了热成像测量技术在锅炉检验中的应用。
关键词;热成像测量技术;锅炉检验;应用
中图分类号:TK22 文献标识码:A 文章编号:

锅炉是以水或有机热载体为介质的承压容器;是用火焰加热或用电加热的容器,是将锅炉内部燃料所蕴含的不同的化学能、高温热能,通过水蒸气、高温水以及有机热载体等各种形式往外传递热能的容器。锅炉在人们的日常生活中有着重要的作用,因其具有工作压力大、高温、运行过程复杂等特点,易发生事故,对此,必须通过加强锅炉检验,以提高锅炉安全运行性能。对于我们国家锅炉的使用现状而言,锅炉的安全管理工作并未引起相关单位的高度重视,比如国家颁布实施的锅炉压力容器相关的安全技术规程、规范、标准等,在实践中并未获得有效贯彻落实。
锅炉在安装以及使用过程中仍然存在诸多问题,为锅炉的安全稳定运行带来了十分严重的安全隐患。而锅炉检验是保证锅炉安全稳定运行的一个非常关键的技术手段,及时、安全、规范、正确的锅炉检验方法,可以解决锅炉运行中的安全隐患问题,以保证锅炉的稳定运行,从而确保人们的生命以及财产安全。
锅炉在运行过程中,受压元件在高温高压水汽介质作用下,在外部高温火焰辐射或烟气冲刷下,可能发生腐蚀、变形、磨损、结垢、过烧、泄漏等缺陷,还会出现堵灰、结渣等现象,更严重的发生爆管甚至爆炸事故,如果不及时发现并加以消除,最终将会导致设备破坏。锅炉检验工作就是将锅炉的危险降低到最低限度的一项重要的工作。
1红外热成像原理与特点
将物体因温度和发射率不同而产生的红外辐射空间分布转换成视频图像的技术,称为红外热成像技术或简称热成像技术。红外热成像技术是多学科、多领域技术综合发展的产物,由于军事需求的牵引,已称为目前发展速度最快的高技术之一。锅炉运行与燃烧、换热密切相关,减少相应的热损失能够改善锅炉及其系统的节能状况。已在众多领域广泛用于的红外热成像技术集图基于温度差异的图像数据,其在锅炉检验领域的应用将对提高检验效率,增强检验全面性具有重要意义。
红外热像系统是利用红外探测器和光学成像物镜,接受被测目标的红外辐射能量分布图形,反映到红外探测器的光敏元件(探测器)上,从而获得红外热像图,这种热像图与物体表面的热分布场相对应。红外热像系统将物体发出的不可见的红外能量转变为可见的热图像。热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。
红外探测器是一种对红外辐射敏感的器件,它将红外辐射转换成电信号。但是探测器对某些波长红外辐射的响应较低,这主要是由于探测器材料对不同波长的红外辐射的反射和吸收存在差异。目前在热成像系统中使用的非制冷焦平面阵列(FPA)探测器一般工作在8μm~14μm波段,其探测器窗口材料及镀膜使这个波段的红外透射率最高,而光敏面设计也使用了对这个波段吸收最高的材料,因此大大降低了在3μm~5μm波段的灵敏度。
热像仪的光学成像物镜将工作波段内的辐射收集起来,并聚焦到探测器上。在可见光波段,玻璃是很好的投射材料,但是在中波、长波红外波段,这种材料是不透明的,因此常选用锗、硅等晶体材料,而且为了提高透射率,还需要镀上一层增透膜,这些材料和膜层如同滤光片一样,将