現(xiàn)今的工廠各系統(tǒng)交叉錯(cuò)織，負(fù)載平衡脆弱，因此可能會(huì)發(fā)生各種各樣的問題。通過實(shí)施定期的預(yù)測(cè)性和預(yù)防性維護(hù)，可及提早發(fā)現(xiàn)問題，從而大大降低發(fā)生故障的可能性。

　　跟蹤策略是找到一種能夠?qū)λ羞@些系統(tǒng)進(jìn)行有效監(jiān)視的方法。為此可使用紅外溫度計(jì)。熱量上的變化常會(huì)指示出故障，使用紅外溫度計(jì)能夠進(jìn)行經(jīng)常性的快速溫度測(cè)量。

　　本技術(shù)應(yīng)用文章介紹了如何使用高性能紅外溫度計(jì)來進(jìn)行電氣故障排查和預(yù)測(cè)性維護(hù)。

紅外溫度測(cè)量基本知識(shí)

　　使用紅外溫度計(jì)，可以從一段距離之外進(jìn)行快速、非接觸式溫度測(cè)量。它可使您輕松測(cè)量接觸起來比較危險(xiǎn)的物體，如高能量、腐蝕性或旋轉(zhuǎn)的物體。

　　Fluke 66 和 Fluke 68 等紅外溫度計(jì)可以測(cè)量物體發(fā)出的看不見的輻射，且下一次測(cè)量之前在顯示屏上保持測(cè)量值。這些測(cè)量值也可被保存在存儲(chǔ)器中，以便以后進(jìn)行調(diào)用。

　　紅外溫度計(jì)之間的關(guān)鍵區(qū)分因素是距離與光點(diǎn)直徑比，或者距離多遠(yuǎn)時(shí)溫度計(jì)能夠精確測(cè)量一個(gè)特定目標(biāo)區(qū)域。在高性能溫度計(jì)中，離目標(biāo)的距離與測(cè)量光點(diǎn)直徑之間的比值要盡可能地大。比值越高，測(cè)量到目標(biāo)周圍非預(yù)定區(qū)域的可能性就越小。

　　有關(guān)紅外溫度測(cè)量的詳細(xì)信息，請(qǐng)參見福祿克技術(shù)應(yīng)用文章“使用紅外溫度計(jì)進(jìn)行非接觸式溫度測(cè)量”（福祿克文獻(xiàn)號(hào) 1989119）。

電氣和過程維護(hù)中的紅外溫度計(jì)應(yīng)用

•    查找大功率電路中的故障接頭

•    找到配電盤中的過載斷路器

•    識(shí)別出電流在其額定電流處或附近的熔斷器

•    識(shí)別出電氣開關(guān)柜中的問題

•    監(jiān)視和測(cè)量大型電機(jī)或其他旋轉(zhuǎn)設(shè)備中的軸承溫度

•    識(shí)別電子設(shè)備中的“高溫點(diǎn)”

•    識(shí)別密封容器上的泄漏點(diǎn)

•    對(duì)凝汽閥進(jìn)行故障排查

•    查找工藝管道或其他隔熱過程的中的有故障隔離層

•    捕獲過程溫度讀數(shù)

識(shí)別出過載斷路器

1.　通過非接觸式溫度測(cè)量，可輕松發(fā)現(xiàn)處于額定容量處或附近的斷路器。如果您測(cè)量的是高能量電路，則必須要極為小心，并佩戴人身防護(hù)用品。

2.　掃描斷路器柜中的開關(guān)，并進(jìn)行測(cè)量。

3.　查找從一個(gè)斷路器到下一個(gè)斷路器之間的溫度變化。開關(guān)柜中某個(gè)斷路器的測(cè)量溫度若比其余斷路器高出大約 5 °F，則說明該斷路器負(fù)載很大或正在滿負(fù)載運(yùn)行。

4.　使用鉗形表進(jìn)行的附加測(cè)試可測(cè)量出實(shí)際負(fù)載電流，并可幫助判斷是否需要使用一個(gè)容量更大的斷路器或重新進(jìn)行接線。

查找不良或已出現(xiàn)故障的電氣接頭

　　工業(yè)電氣接線中的故障常常由松動(dòng)或腐蝕的接頭以及壓接不良或老化的導(dǎo)線接頭所引起。這些不良接頭一般會(huì)產(chǎn)生一個(gè)阻性連接，電流流過時(shí)會(huì)發(fā)熱 (P = I²R)，經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致可引起電氣火災(zāi)和其他安全危險(xiǎn)的開路狀況。

在高能量電路附近工作時(shí)要格外小心，并佩戴人身防護(hù)用品。

　　如果一個(gè)接頭的溫度比相似接頭的溫度高出 5 °F，就需要對(duì)該接頭加以關(guān)注。

使用紅外溫度計(jì)對(duì)蒸汽系統(tǒng)和凝汽閥進(jìn)行故障排查

蒸汽是許多制造過程和設(shè)施中的一個(gè)常見熱源。鍋爐是最常用的蒸汽生成方法。

　　另外一個(gè)方法是使用某個(gè)過程中的燃燒副產(chǎn)物：將副產(chǎn)物焚燒后對(duì)鍋爐進(jìn)行加熱，或?qū)⑦^熱的水從焚燒爐中抽出。蒸汽隨后通過管道輸送到過程區(qū)域（通常距離很長(zhǎng)），并在那里被利用。即使管道采取了隔熱措施，蒸汽的熱量也會(huì)隨著距離而下降，從而引起管道中發(fā)生冷凝。

　　蒸汽管線中的冷凝液降低了蒸汽的有效能量，可能會(huì)在很多由蒸汽帶動(dòng)的過程中引起問題。凝汽閥是專門為從蒸汽管線中去除冷凝液而設(shè)計(jì)的。

隔熱測(cè)試：為確定管線和鍋爐隔熱層中有無高溫點(diǎn)，需要使用 Fluke 66 或 68 進(jìn)行一次調(diào)查。

1.　按 MODE（模式）按鈕直到顯示屏上顯示 MAX（******值），將紅外溫度計(jì)設(shè)置為******值模式。

2.　按下測(cè)量扳鈕并掃描管線或鍋爐上的隔熱層。將捕獲到******測(cè)量值，并在顯示屏的下面顯示。一個(gè)未經(jīng)隔熱的區(qū)域?qū)@示出 400 °F 或更高的******溫度。

3.　一旦發(fā)現(xiàn)了高溫點(diǎn)，就需要將隔離層進(jìn)行修補(bǔ)，以降低熱量損失和燒傷危險(xiǎn)。

凝汽閥：如果一個(gè)凝汽閥在打開時(shí)出現(xiàn)故障，就會(huì)泄漏蒸汽，造成能量損失。如果它關(guān)閉以后出現(xiàn)故障，就無法從蒸汽管線移除冷凝液，使蒸汽管線的效率下降。一個(gè)有故障的凝汽閥每年會(huì)帶來 500 美元或更高的成本，在任何一年內(nèi)，所有工業(yè)凝汽閥中的 10 % 會(huì)出現(xiàn)故障。由于許多大型工廠具有 1000 個(gè)以上凝汽閥，它們可能會(huì)迅速成為一個(gè)高成本的維護(hù)目標(biāo)。

理想情況下，凝汽閥具有一個(gè)蒸汽輸入口和一個(gè)冷凝液間歇輸出口。

1.　為了驗(yàn)證凝汽閥是否工作正常，需要首先測(cè)量凝汽閥的蒸汽輸入側(cè)。

2.　在從蒸汽輸入口測(cè)量到輸出口時(shí)，溫度應(yīng)顯著降低。

3.　如果溫度沒有降低，則說明凝汽閥已由于故障而打開，正在將過熱蒸汽輸送到冷凝液管線中。

4.　如果溫度降低過大，則凝汽閥可能關(guān)閉后被粘結(jié)住，無法使被加熱的冷凝液通過。

通過軸承熱量，跟蹤電機(jī)磨損狀況

　　出于降低運(yùn)行成本的壓力，大多數(shù)工廠技術(shù)人員都希望對(duì)他們所用工業(yè)電機(jī)的壽命周期進(jìn)行優(yōu)化。這正是高性能紅外溫度能夠派上用場(chǎng)的地方，它們能夠預(yù)測(cè)出電機(jī)何時(shí)需要維護(hù)。

1.　先從一臺(tái)新調(diào)試及潤(rùn)滑過的電機(jī)開始測(cè)量，在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，獲取電機(jī)軸承外殼的測(cè)量值。將這個(gè)測(cè)量值作為一個(gè)基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。

2.　隨著電機(jī)及其潤(rùn)滑的老化，軸承開始發(fā)生磨損并在電機(jī)軸承內(nèi)部發(fā)生產(chǎn)熱的摩擦，從而使軸承外殼溫度上升。

3.　以固定時(shí)間間隔獲取附加測(cè)量值，并將它們與基準(zhǔn)測(cè)量值進(jìn)行比較，以便分析電機(jī)的狀況。

測(cè)量提示：在電機(jī)軸承上貼上基準(zhǔn)溫度測(cè)量值標(biāo)簽，以便進(jìn)行比較。提供一個(gè)平面、黑色目標(biāo)，以獲得一致、精確的測(cè)量值。

4.　當(dāng)測(cè)量值指示出軸承過熱時(shí)，發(fā)出一個(gè)維修指令，更換或潤(rùn)滑軸承外殼，這同樣也降低或消除了發(fā)生高成本電機(jī)故障的可能性。

發(fā)射率設(shè)置 - 使用 80PR-60 RTD 探頭選件

　　通過 Fluke 66 和 68 上的可調(diào)發(fā)射率設(shè)置，可以對(duì)發(fā)射性物體的效應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償。發(fā)射性物體將反射紅外能量，而不是將其吸收。例如，扁平的黑色物體近似于發(fā)射率為 1.0 的理想“黑體”（參見圖 3）。

1.　要想調(diào)節(jié)發(fā)射率設(shè)置，連續(xù)按 MODE（模式）按鈕，直到顯示 EMS（發(fā)射率）。使用向上和向下箭頭來改變?cè)O(shè)置。

2.　調(diào)節(jié)了發(fā)射率之后，您可以使用 80PR-60 RTD 探頭對(duì)設(shè)置進(jìn)行驗(yàn)證。按 Mode（模式）按鈕，直到顯示 PRB（探頭）。

3.　使用探頭測(cè)量物體的表面。

4.　將此測(cè)量值與非接觸測(cè)量值進(jìn)行比較以驗(yàn)證發(fā)射率設(shè)置，便于將來使用。80PR-60 探頭對(duì)于驗(yàn)證發(fā)射率設(shè)置來說非常便利。它也可用于進(jìn)行精確溫度測(cè)量，雖然與進(jìn)行紅外溫度測(cè)量相比速度不是很快。

示例：

•      拋光黃銅： 0.03

•      氧化的黃銅： 0.61

•      粗拋光銅： 0.07

•      黑色氧化的銅： 0.78

•      黑色油漆： 0.96

•      商用鋁板： 0.09

•      氧化的鉛： 0.43

•      生銹的鐵： 0.78

•      氧化的鐵： 0.84

進(jìn)行紅外溫度測(cè)量的******做法

要向獲得******非接觸測(cè)量值，請(qǐng)遵循下列指南：

•　在一個(gè)離目標(biāo)盡可能近的安全位置進(jìn)行測(cè)量。

•　在離開一段距離進(jìn)行測(cè)量時(shí)，要根據(jù)距離與光點(diǎn)直徑比來了解被測(cè)目標(biāo)的尺寸（參見圖 1 和 2）。

•　如果您需要經(jīng)常測(cè)量一個(gè)發(fā)射性目標(biāo)，則通過一塊黑色油漆或膠帶將反射表面遮蓋，以便獲得******結(jié)果。這也有助于確保每次都測(cè)量相同的點(diǎn)。

•　考慮反射性紅外輻射來源。具有閃光反射