Βιομηχανικές εφαρμογές θερμομέτρων
Η θερμοκρασία, η πίεση, το ρεύμα, η τάση και άλλα βασικά φυσικά μεγέθη είναι γνωστά στους ανθρώπους. Στον βιομηχανικό τομέα, η ποιότητα των προϊόντων και ο έλεγχος της όλης διαδικασίας έχουν σημαντικό αντίκτυπο. Μεταξύ αυτών των βασικών φυσικών μεγεθών, η μέτρηση και η βαθμονόμηση της θερμοκρασίας είναι πολύ πιο δύσκολη. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η επίδραση της μόνωσης και της μεταφοράς θερμότητας στο ίδιο το σύστημα θερμοκρασίας είναι πολύ περίπλοκη, γεγονός που οδηγεί σε μεγάλο όγκο συστήματος βαθμονόμησης μέτρησης θερμοκρασίας, μεγάλο χρόνο σταθερότητας που απαιτείται και δυσκολία στη βελτίωση της ακρίβειας. Δεν είναι σαν ένα σύστημα πίεσης όπου μόνο η διαρροή του αγωγού μετάδοσης πίεσης μπορεί να διασφαλίσει ότι η εσωτερική και η εξωτερική πίεση δεν επηρεάζουν η μία την άλλη. Αυτό καθιστά εύκολη την επίτευξη ταχείας μετάδοσης πίεσης, με σταθερό χρόνο μόνο μερικών χιλιοστών του δευτερολέπτου και ακρίβεια μέτρησης άνω των δέκα χιλιοστών.
Ας ρίξουμε μια ματιά σε ένα σύστημα μέτρησης θερμοκρασίας υψηλής ακρίβειας και υψηλής σταθερότητας, διασφαλίζοντας τη μόνωση του, πράγμα που σημαίνει ότι είναι αδύνατο να αποτραπεί εντελώς η μεταφορά θερμότητας. Οι άνθρωποι συνήθως υποθέτουν ότι η διαβάθμιση θερμοκρασίας ενός μικρού όγκου στο εσωτερικό του κέντρο μάζας είναι επαρκώς ισορροπημένη όταν ένας αρκετά μεγάλος όγκος φτάσει σε θερμική ισορροπία, κάτι που είναι ένας από τους σημαντικούς λόγους για τον μεγάλο όγκο πηγών βαθμονόμησης θερμοκρασίας. Επιπλέον, η μεταφορά θερμότητας ενός συστήματος θερμοκρασίας είναι επίσης πολύ περίπλοκη, συχνά ολοκληρώνεται μέσω αγωγιμότητας θερμότητας, μεταφοράς και ακτινοβολίας. Μπορεί να φανταστεί κανείς ότι είναι σχεδόν αδύνατο να αλλάξει ξαφνικά η θερμοκρασία του και να επιτευχθεί θερμική ισορροπία. Αυτό συμβαίνει επειδή οι συμβατικές πηγές βαθμονόμησης θερμοκρασίας, προκειμένου να διασφαλιστεί ένας ορισμένος βαθμός ομοιομορφίας πεδίου θερμοκρασίας, έχουν μεγάλο όγκο και μεγάλο χρόνο θέρμανσης και ψύξης, προκαλώντας επιθεώρηση, συντήρηση και βαθμονόμηση των συστημάτων μέτρησης θερμοκρασίας στο βιομηχανικό πεδίο, που είναι καιρός -καταναλωτικά, εντάσεως εργασίας και ακριβά, και η αξιοπιστία του συστήματος επηρεάζεται από την πολλαπλή αποσυναρμολόγηση και συναρμολόγηση αισθητήρων θερμοκρασίας.
Ο βιομηχανικός τομέας ελπίζει να έχει μια μικρή και ελαφριά φορητή πηγή βαθμονόμησης θερμοκρασίας (λουτρό σταθερής θερμοκρασίας) παρόμοια με έναν βαθμονομητή πίεσης. Ωστόσο, αυτός ο μικρός και φορητός βαθμονομητής θερμοκρασίας πρέπει να ξεπεράσει τα μειονεκτήματα της κακής ομοιομορφίας και σταθερότητας του πεδίου θερμοκρασίας που προκαλούνται από τον μειωμένο όγκο. Για να επιτευχθεί σταθερή άνοδος και πτώση της θερμοκρασίας σε σύντομο χρονικό διάστημα, πρέπει να υπάρχει στενή συνεργασία μεταξύ θέρμανσης και ψύξης, η οποία μπορεί να μειώσει τον χρόνο θέρμανσης και ψύξης. Η ψύξη και η θέρμανση σε ένα μικροσκοπικό λουτρό σταθερής θερμοκρασίας επηρεάζει επίσης την ομοιομορφία του πεδίου θερμοκρασίας. Επομένως, λαμβάνοντας υπόψη διάφορους παράγοντες, ένας φορητός βαθμονομητής θερμοκρασίας με εξαιρετικά μικρό όγκο και συγκεκριμένη ακρίβεια, ο οποίος μπορεί γρήγορα να ανεβοκατεβαίνει, είναι ένα όργανο εφαρμογής πεδίου που έχει εξερευνηθεί και αναπτυχθεί εδώ και πολλά χρόνια στον τομέα της τεχνολογίας μέτρησης θερμοκρασίας.
Η τεχνολογία ανίχνευσης υπέρυθρων είναι ένα βασικό έργο προώθησης των εθνικών επιστημονικών και τεχνολογικών επιτευγμάτων κατά την περίοδο του Ένατου Πενταετούς Σχεδίου. Η ανίχνευση υπερύθρων είναι μια ηλεκτρονική παρακολούθηση (αδιάλειπτη) τεχνολογία ανίχνευσης υψηλής τεχνολογίας που ενσωματώνει τεχνολογία οπτοηλεκτρονικής απεικόνισης, τεχνολογία υπολογιστών και τεχνολογία επεξεργασίας εικόνας. Λαμβάνοντας υπέρυθρες ακτίνες (υπέρυθρη ακτινοβολία) που εκπέμπονται από αντικείμενα, η θερμική εικόνα εμφανίζεται σε μια φθορίζουσα οθόνη για να προσδιοριστεί με ακρίβεια η κατανομή θερμοκρασίας στην επιφάνεια του αντικειμένου. Έχει τα πλεονεκτήματα της ακρίβειας, του πραγματικού χρόνου και της ταχύτητας. Οποιοδήποτε αντικείμενο, λόγω της κίνησης των δικών του μορίων, εκπέμπει συνεχώς υπέρυθρη θερμική ενέργεια προς τα έξω, σχηματίζοντας ένα συγκεκριμένο πεδίο θερμοκρασίας στην επιφάνεια του αντικειμένου, κοινώς γνωστό ως «θερμική εικόνα». Η τεχνολογία διάγνωσης υπέρυθρων είναι ακριβώς με την απορρόφηση αυτής της ενέργειας υπέρυθρης ακτινοβολίας, τη μέτρηση της θερμοκρασίας επιφάνειας και της κατανομής του πεδίου θερμοκρασίας του εξοπλισμού, προκειμένου να προσδιοριστεί η κατάσταση θέρμανσης του εξοπλισμού. Υπάρχουν πολλές συσκευές δοκιμών που χρησιμοποιούν τεχνολογία διάγνωσης υπέρυθρων, όπως υπέρυθρα θερμόμετρα, υπέρυθρες θερμικές τηλεοράσεις, υπέρυθρες θερμικές συσκευές απεικόνισης κ.λπ. Συσκευές όπως οι υπέρυθρες θερμικές τηλεοράσεις και οι υπέρυθρες θερμικές συσκευές απεικόνισης χρησιμοποιούν τεχνολογία θερμικής απεικόνισης για να μετατρέψουν αόρατες "θερμικές εικόνες" σε εικόνες ορατού φωτός, καθιστώντας το εφέ δοκιμής διαισθητικό και εξαιρετικά ευαίσθητο. Μπορούν να ανιχνεύσουν ανεπαίσθητες αλλαγές στη θερμική κατάσταση του εξοπλισμού, αντικατοπτρίζουν με ακρίβεια τις εσωτερικές και εξωτερικές συνθήκες θέρμανσης του εξοπλισμού, έχουν υψηλή αξιοπιστία και είναι πολύ αποτελεσματικά στην ανακάλυψη κινδύνων του εξοπλισμού.
Η υπέρυθρη διαγνωστική τεχνολογία κάνει αξιόπιστες προβλέψεις πρώιμων βλαβών, ελαττωμάτων και απόδοσης μόνωσης ηλεκτρικού εξοπλισμού, ανεβάζοντας τον προληπτικό έλεγχο και τη συντήρηση του παραδοσιακού ηλεκτρικού εξοπλισμού (οι προληπτικοί έλεγχοι εισήχθησαν ως πρότυπο από τη Σοβιετική Ένωση τη δεκαετία του 1950) σε προγνωστική συντήρηση. Αυτή είναι και η κατεύθυνση της ανάπτυξης των σύγχρονων επιχειρήσεων ενέργειας. Ειδικά με την ανάπτυξη μεγάλων μονάδων ισχύος και υπερυψηλής τάσης, έχουν προβληθεί όλο και υψηλότερες απαιτήσεις για την αξιόπιστη λειτουργία του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας, η οποία σχετίζεται με τη σταθερότητα του ηλεκτρικού δικτύου. Με τη συνεχή ανάπτυξη, ωριμότητα και βελτίωση της σύγχρονης επιστήμης και τεχνολογίας, η χρήση της τεχνολογίας παρακολούθησης και διάγνωσης κατάστασης υπερύθρων έχει τα χαρακτηριστικά μεγάλης απόστασης, χωρίς επαφή, μη δειγματοληψίας, μη αποσυναρμολόγησης και ακριβείας, γρήγορης και διαισθητικής. Μπορεί να παρακολουθεί και να διαγνώσει τις περισσότερες βλάβες ηλεκτρικού εξοπλισμού σε πραγματικό χρόνο διαδικτυακά (σχεδόν καλύπτει την ανίχνευση διαφόρων βλαβών όλου του ηλεκτρικού εξοπλισμού). Έχει εκτιμηθεί ιδιαίτερα από την εγχώρια και ξένη βιομηχανία ηλεκτρικής ενέργειας (ένα προηγμένο σύστημα συντήρησης βασισμένο σε συνθήκες που χρησιμοποιείται ευρέως στα τέλη της δεκαετίας του 1970 στο εξωτερικό) και έχει αναπτυχθεί γρήγορα. Η εφαρμογή της τεχνολογίας υπέρυθρης ανίχνευσης είναι μεγάλης σημασίας για τη βελτίωση της αξιοπιστίας και της αποτελεσματικότητας του ηλεκτρικού εξοπλισμού, τη βελτίωση της λειτουργικής οικονομικής απόδοσης και τη μείωση του κόστους συντήρησης. Είναι μια ευρέως προωθούμενη μέθοδος στον τομέα της προγνωστικής συντήρησης, η οποία μπορεί επίσης να ανυψώσει το επίπεδο συντήρησης και την υγεία του εξοπλισμού σε υψηλότερο επίπεδο.
