美国福禄克红外热像仪在过程检测和红外安装中的应用
食品加工是热成像的直接应用。对于工作繁忙的消费者来说,预蒸煮肉变得越来越流行。米、糕点和快餐全部需要精密的烘烤程序。在此类应用或许多类似应用中,必须精密蒸煮或烘烤大量食品。
热成像仪技术以其基本形式提供了对表面温度的准确测量。这非常适合于测量诸如马铃薯片或培根片之类的产品,因为这些产品比较薄。经过辐射校准后,红外照相机效果很好,无需更多的处理。
对于基片较厚的产品,表面温度可作为描述产品热特性的数学模型的输入。利用此类模型,可将容积热特性和统计分析扩展至更多的产品。加上足够的后期处理能力,则能够实时进行测量。
测得温度分布之后,即可对过程进行管理和优化。如果温度分布太宽,或许可以稍微降低传送带速度,使产品的所有部位都达到相应的温度。相反,如果温度分布太窄,则可以稍微提高传送带速度,同时维持产品安全和品质。
图1所示为刚从烤箱中拿出来的巧克力饼干的一系列热图像。图1中的左上方所示为托盘中的饼干。右侧的彩条表示图像颜色的温度(华氏度)。右上方所示为从背景托盘中析取出的产品图像。左下方的图像为饼干温度的 3D 图像。右下方的图形为饼干的温度分布,不含背景。(分析和处理由 Cardiowave Inc. 提供。)
石化精炼过程对能源及其敏感,需要严格进行热监测,以确定每一过程的安全和热效率。利用能够进行高温测量的红外设备检查此类热过程可快速、准确地诊断故障,并为精炼厂节省大量损害相关的费用。利用红外照相机液罐页面、冷凝器散热片诊断、窑炉维护、耐热材料损耗管理,以及电气和机械维护,可提高生产力,增加利润。
熔炉检查 - 红外照相机便于检查熔炉内加热管是否发生积碳。这种现象也称为"炼焦",利用合适的高性能红外设备很容易检测到,因为积碳区域呈现的温度高于加热管表面的其它区域。这说明焦炭妨碍产品均匀吸收加热管的热量。焦炭的其它影响包括熔炉燃烧速度更快,以及缩短加热管寿命。这就使维护人员有更大的积极性定期进行红外扫描,防止积碳。
冷凝管检查 ——精炼厂的冷凝管会偶尔堵塞,明显影响产量,对精炼厂的有效运营造成不利影响。此类冷凝管的热图像可显示出被堵塞的管道部分,提醒维护人员解决问题,避免更严重的后果。
高温压力管线 ——高温压力管线在石化厂的应用非常广泛。经过一定的时间周期后,由于介质腐蚀、焊接缺陷或应力引起的断裂以及材料恶化等原因,会偶尔发生漏泄和意外事故。为了确保管线的安全工作,了解管道壁的完整性信息并只更换严重损坏的管道是非常必要的。由于热成像仪采用非接触式,快捷、无害且易于实施,所以非常适合观察高温压力管线中由于管壁缺陷引起的热流断续现象。
热电偶验证 ——红外设备还能够以非接触方式检验热电偶的温度测量结果。热电偶被安装在炉内的几个点,以准确测量管道温度,但是当热电偶周围发生积碳时,要么需要拆卸要么提供的数据不准确。红外扫描可快速检验热点楼提供的炉内管道温度的准确度。这样可确保生产出高质量产品。
无论是监测制造过程还是传统的预测性维护,红外照相机都非常适合于塑料制造行业。制造过程的本质还是温度。当接近成型的塑料部件从模具中出来时,获得其热图像可用于诊断质量问题,减少废品,同时提高生产力和利润。受国际竞争环境的影响,塑料厂都极力寻求任何能够提高利润的途径。红外照相机可帮助制造过程实现更高水平的生产力.
型芯和型腔 ——监测型芯和型腔的温度曲线可预测过程故障。型芯的红外图像可用于确定温度是否太高。型芯之间过 20 °F 大温差通常意味着系统不稳定。*
冷却通道 ——错误时间、错误位置的错误热交换会造成短射、拉毛、银纹、粘卡、剪切、材料劣化和变脆。多次修改模具会造成冷却通道连接不合适。当塑料件从模具出来时,比较其热图像可用于确定冷却通道是否连接正确,以及传导的热量是否正确。
加热带 ——进料口不得过规定的温度,否则将发生堵塞。利用红外照相机,很容易监测进料口附近加热带的温度。
干燥机 —— 干燥系统用于除去加料斗中的湿气,必须对其温度进行监测。红外图像分析是确保干燥过程工作正常的快捷方法。
电气 ——对电动马达和连接进行热扫描,可防止过早损坏及代价昂贵的停工。
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