Выбор приборов для инфракрасной диагностики распределительных устройств

Выбор типа и параметра прибора для инфракрасной диагностики распределительных устройств во многом определяется теми техническими задачами, которые предполагается решать с его помощью. Для проведения ИК-диагностики отдельных узлов электрооборудования или термографического обследования могут быть использованы:

• высокочувствительные многофункциональные тепловизоры;
• тепловизоры на пировидиконах;
• пирометры.

В набор приборов оператора, осуществляющего ИК-диагностику, должны входить следующие элементы:

• ИК-прибор;
• анемометр ручной, с диапазоном измерения до 10 м/с;
• электронный термометр, с ценой деления 0,1 °С;
• бинокль (подзорная труба) — для визуального осмотра узла, забракованного при ИК-диагностике;
• фотоаппарат или видеокамера.

Выбор прибора ИКТ зависит от решаемых с его помощью тех­нических задач, финансовых возможностей и других факторов.

Высокочувствительные многофункциональные тепловизоры. При выборе тепловизора рекомендуется обращать внимание на его функциональные возможности:

1. чувствительность и диапазон измеряемых температур. Чувст­вительность (разрешающая способность по температуре) должна быть не хуже 0,1 - 0,2 °С (при температуре 25 - 30 °С), верхний предел температурного диапазона — не менее 200 °С, нижний — 2 — 5 °С, диапазон разбивается на 5 — 7 интервалов;
2. автоматическую компенсацию воздействия внешних факторов. В конструкцию тепловизора должны закладываться возможности автоматической компенсации температуры окружающей среды, излучательной способности объекта, расстояния, с которого ведется съемка;
3. рабочую среду (диапазон температур среды, на который рас­считан тепловизор, должен быть не хуже -10 - +50 °С) и способность тепловизора в рабочем состоянии воспринимать удары и толчки (в рабочем — до 15g, в отключенном — 40g), а также вибрацию (в рабо­чем — до 1g, в отключенном — 2 g);
4. спектральный диапазон. Предпочтителен спектральный диа­пазон 8—12 мкм;
5. способ охлаждения ПК-приемника. На стадиях совершенство­вания тепловизоров использовались разные способы охлаждения ИК-приемника — жидкий азот, термоэлектрический охладитель и автономный криогенный встроенный микрохолодильник. В последних конструкциях тепловизоров используются неохлаждае­мые микроболометрические матричные детекторы в фокальной плоскости;
6. запись. Обычно при инфракрасном обследовании для анализа состояния контролируемого объекта требуется его термограмма с фиксацией температур в интересующих оператора точках;
7. обмен данными, получаемыми тепловизором, с компьютером. Это необходимо для составления банка данных и последующей их систематизации. Предлагаемое иностранными фирмами программ­ное обеспечение стоит порядка 3—16 тыс. долл., и вопрос приобре­тения его должен решаться индивидуально для каждого заказчика с учетом объема и характера решаемых технических задач;
8. сервисное обслуживание. Оперативное решение технических вопросов, возникающих при эксплуатации приборов ИКТ, возмож­но лишь при организации фирмой-изготовителем центра сервисно­го обслуживания;
9. качество. Ряд зарубежных фирм при изготовлении приборов ИКТ использует комплектующие узлы (электронику, ИК-приемники, микрохолодильники и др.), закупаемые по сравнительно низким ценам в странах Азии и Ближнего Востока, качество которых часто оставляет желать лучшего;
10. стоимость во многом определяется посредниками фирм-из­готовителей и может колебаться в пределах 15 — 20%;
11. организация закупки. Закупка должна осуществляться на конкурсной основе с привлечением к торгам двух - трех конкурирую­щих фирм и по возможности других покупателей. Необходимо до­биваться при этом как существенного снижения стоимости закупки, так и наиболее благоприятных условий сервисного обслуживания. Так, закупка у фирмы одновременно двух-трех приборов обеспечи­вает возможность получения скидки в стоимости сделки до 20 %.

Тепловизор на пировидиконе. В камерах используется трубка с пироэлектрической мишенью и электронным считыванием. Пировидикон нечувствителен к постоянному тепловому потоку, преры­вание которого может быть осуществлено тремя способами:

• панорамированием камеры, т.е. легким ее покачиванием;
• применением прерывателя (обтюратора) теплового потока;
• перемещением объекта контроля.

Следует отметить, что применение обтюратора уменьшает темпе­ратурную чувствительность тепловизора. В силу конструктивных особенностей пировидикона, тепловизор на его основе не может быть использован как измерительный термографический прибор и предназначен, в основном, для решения задач обзора пространства.

В энергетике тепловизор используется совместно с пирометром. Вначале с помощью тепловизора выявляют объекты с повышен­ным нагревом, а затем, используя пирометр, определяют его температуру.