１.红外测温仪工作原理概述
比起接触式测温方法红外测温有着响应时间快、非接触、使用安全及使用寿命长等优点。非接触红外测温仪包括便携式、在线式和扫描式三大系列并备有各种选件和计算机软件每一系列中又有各种型号及规格。在不同规格的各种型号测温仪中正确选择红外测温仪型号对用户来说是十分重要的。
红外检测是一种在线监测(不停电)式高科技检测技术它集光电成像技术、计算机技术、图像处理技术于一身通过接收物体发出的红外线(红外辐射)将其热像显示在荧光屏上从而准确判断物体表面的温度分布情况具有准确、实时、快速等优点。
任何物体由于其自身分子的运动不停地向外辐射红外热能从而在物体表面形成一定的温度场俗称“热像”。红外诊断技术正是通过吸收这种红外辐射能量测出设备表面的温度及温度场的分布从而判断设备发热情况。
目前应用红外诊技术的测试设备比较多如红外测温仪、红外热电视、红外热像仪等等。像红外热电视、红外热像仪等设备利用热成像技术将这种看不见的“热像”转变成可见光图像使测试效果直观灵敏度高能检测出设备细微的热状态变化准确反映设备内部、外部的发热情况可靠性高对发现设备隐患非常有效。
红外诊断技术对电气设备的早期故障缺陷及绝缘性能做出可靠的预测使传统电气设备的预防性试验维修(预防试验是50年代引进前苏联的标准)提高到预知状态检修这也是现代电力企业发展的方向。特别是现在大机组、超高电压的发展对电力系统的可靠运行关系到电网的稳定提出了越来越高的要求。
随着现代科学技术不断发展成熟与日益完善利用红外状态监测和诊断技术具有远距离、不接触、不取样、不解体又具有准确、快速、直观等特点实时地在线监测和诊断电气设备大多数故障(几乎可以覆盖所有电气设备各种故障的检测)。它备受国内外电力行业的重视(国外70年代后期普遍应用的一种先进状态检修体制)并得到快速发展。
红外检测技术的应用对提高电气设备的可靠性与有效性提高运行经济效益降低维修成本都有很重要的意义。是目前在预知检修领域中普遍推广的一种很好手段又能使维修水平和设备的健康水平上一个台阶。
采用红外成像检测技术可以对正在运行的设备进行非接触检测拍摄其温度场的分布、测量任何部位的温度值据此对各种外部及内部故障进行诊断具有实时、遥测、直观和定量测温等优点用来检测发电厂、变电所和输电线路的运转设备和带电设备非常方便、有效。
利用热像仪检测在线电气设备的方法是红外温度记录法。
红外温度记录法是工业上用来无损探测检测设备性能和掌握其运行状态的一项新技术。与传统的测温方式(如热电偶、不同熔点的蜡片等放置在被测物表面或体内)相比热像仪可在一定距离内实时、定量、在线检测发热点的温度通过扫描还可以绘出设备在运行中的温度梯度热像图而且灵敏度高不受电磁场干扰便于现场使用。它可以在-20℃～2000℃的宽量程内以0.05℃的高分辨率检测电气设备的热致故障，便携式风速仪揭示出如导线接头或线夹发热以及电气设备中的局部过热点等等。 带电设备的红外诊断技术是一门新兴的学科。它是利用带电设备的致热效应采用专用设备获取从设备表面发出的红外辐射信息进而判断设备状况和缺陷性质的一门综合技术。
2.红外基础理论 1672年人们发现太阳光（白光）是由各种颜色的光复合而成同时牛顿做出了单色光在性质上比白色光更简单的著名结论。使用分光棱镜就把太阳光（白光）分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各色单色光。1800年英国物理学家f. w. 赫胥尔从热的观点来研究各种色光时发现了红外线。他在研究各种色光的热量时有意地把暗室的唯一的窗户用暗板堵住并在板上开了一个矩形孔孔内装一个分光棱镜。当太阳光通过棱镜时便被分解为彩色光带并用温度计去测量光带中不同颜色所含的热量。
为了与环境温度进行比较赫胥尔用在彩色光带附近放几支作为比较用的温度计来测定周围环境温度。试验中他偶然发现一个奇怪的现象：放在光带红光外的一支温度计比室内其他温度的批示数值高。经过反复试验这个所谓热量最多的高温区总是位于光带最边缘处红光的外面。
于是他宣布太阳发出的辐射中除可见光线外，还有一种人眼看不见的“热线”这种看不见的“热线”位于红色光外侧叫做红外线。红外线是一种电磁波具有与无线电波及可见光一样的本质红外线的发现是人类对自然认识的一次飞跃对研究、利用和发展红外技术领域开辟了一条全新的广阔道路。
红外线的波长在0.76～100μm之间按波长的范围可分为近红外、中红外、远红外、极远红外四类它在电磁波连续频谱中的位置是处于无线电波与可见光之间的区域。红外线辐射是自然界存在的一种最为广泛的电磁波辐射它是基于任何物体在常规环境下都会产生自身的分子和原子无规则的运动并不停地辐射出热红外能量分子和原子的运动愈剧烈辐射的能量愈大反之辐射的能量愈小。
温度在绝对零度以上的物体都会因自身的分子运动而辐射出红外线。通过红外探测器将物体辐射的功率信号转换成电信号后成像装置的输出信号就可以完全一一对应地模拟扫描物体表面温度的空间分布，经电子系统处理传至显示屏上得到与物体表面热分布相应的热像图。运用这一方法便能实现对目标进行远距离热状态图像成像和测温并进行分析判断。
