太阳能光伏发电原理及相关设备检测方案介绍
第二十二话:太阳能光伏发电原理及相关设备检测方案介绍
太阳能光伏发电是一种新兴的新能源应用形式,近年来世界各国都在积极推动可再生能源的发展和应用,光伏产业也因此迅速成长发展了起来。
1.太阳能电池板如何工作?
光子到达太阳能电池时,光子击打电子,使电子从原子中分离出来。如果导体连接到电池的正负两极时,将会构成电气回路。电子从回路中流过,就产生了电力。多个太阳能电池可以组成太阳能电池板;多个太阳能电池板(模块)通过导线连接在一起,就可以构成太阳能电池矩阵。部署的太阳能电池板越多,预期发电量越大。
2.太阳能电池板是采用什么制成的?
光伏太阳能电池板由大量太阳能电池组成。太阳能电池由硅制成,类似于半导体。其结构有一个正极层和一个负极层。这两个层一起形成电场,其情形就象电池内部发生的情形。
逆变器:让太阳能电池板产生的直流电。转化为可使用的交流电
光伏逆变器接收来自太阳能电池矩阵的直流电,并采用它来产生交流电。这些逆变器如同系统的大脑。除了将直流电源逆变成交流电源外,它们还可以提供接地故障保护系统的状态信息,具体包括交流和直流回路的电压和电流、发电和最大功率点跟踪信息。
3.光伏应用
光伏发电系统分为独立太阳能光伏发电系统( 离网系统)、并网太阳能光伏发电系统和分布式太阳能光伏发电系统。
光伏发电在中国的分布和趋势:
①2018装机累计:1.74亿千瓦
- 集中式:1.238亿千瓦,占比71%
- 分布式:5061万千瓦,占比29%
②2018发电1775亿千瓦时,弃光率4%
③中国北方地区以光伏电站为主,沿海地区以分布式光伏为主
④随着国家补贴的日益减少,分布式光伏的发展速度已反超电站的发展速度
⑤光伏系统在往1500V发展,对安全性的要求日益增高
分布式或电站一般流程和架构
主要测试设备和相关检测项目
福禄克针对光伏解决设备检测方案
FLUKE热像仪:http://www.faxy-tech.com/rexiangyi.htm
FLUKE BT508蓄电池内阻分析仪:http://www.faxy-tech.com/Products/BT500.html
FLUKE钳形表:http://www.faxy-tech.com/clamp.htm
FLUKE电能质量分析仪:http://www.faxy-tech.com/PQT.htm
电为什么能跑那么快?
如今,电网的电压等级越来越高,输电线路也越修越长,一条特高压动不动就是上千公里。比如,目前最长的输电线路±800千伏酒泉—湖南特高压全长就有2383公里。再加上城市主网、配电网等各种线路,电线从发电厂连到你家都可能得有3000多公里了。
这电,到底能在短时间内送过来吗?路上会耽搁吗?
这可真不用担心,因为“电的速度”是非常非常快的,基本上接近目前发现的“最能跑”的物质——光在真空中传播的速度了,大约是30万公里/秒。
所以,电传播10000公里也就只要花大约0.03秒。这个你连眨下眼(0.2~0.4秒)都来不及的时间,基本可以忽略不计了。
电为什么可以跑那么快呢?
1、首先说一下电线是怎么把电从几米、几百米甚至是几千公里外送过来的:
电线等导体之所以能够导电,是因为其中存在电子,在接通电路前,他们是自由的,在导体中无规则地运动。电路一接通,这些电子就会像听到命令一样开始有序流动,形成电流。这个电子有序流动速度的平均值就叫做“电子漂移速度”。这可不是赛车手的漂移啊,这个速度一点都不快!
头条君查阅资料发现,电子在导体中的漂移速度与导体质量、长度等因素有关,总体而言是非常非常慢的,很多时候都不到1毫米/秒。简直比蜗牛爬得还慢!这么算的话发电厂那端的电子要漂到我家,得多少个世纪啊……
电子的漂移速度这么慢,当然不可能是我们平常说的约等于光速的“电的速度”。
2、其实,电的传输中还存在另外一种速度:
电路接通后,导线的周围各处会形成电场推动电子有序流动,从而形成电流,而形成电场的信息会很快地以电磁波的形式,在导体周围传播出去,这个电磁波传递的速度接近光速。这才是真正的“电的速度”。
没有看明白的同学,举手。咱们还可以这样理解——
小剧场
有一支很长很长的学生队伍,准备排队进入体育馆。一开始老师还没来,队伍松松散散地堵在体育馆门口,大家要么三五成群地追逐打闹,要么一个个像无头苍蝇一样乱窜。突然,严厉的老师来了!他看见队伍这么无组织无纪律特别生气,大喝一声:“赶紧给我集合,走起来!”大家特别怕老师,一听到命令就赶紧有序地开始走进体育馆了……
上述情节,可以与电传播的过程一一对应。
电的速度凭什么和光速一样呢?
从前面的分析中我们可以得出结论:我们所说的电的速度,基本上也就是电磁波传播的速度。
关键就在这了:常年占据速度排行榜第一位的光,正是一种电磁波,只不过它可以被我们看到。
现在是不是明白了~
所以,目前我们还不用担心电线那么长,发出的电不能及时传输过来的问题。我们知道,地球赤道周长也就4万多公里,按照电的速度,绕一圈都不要1秒……
不过,最近头条君听说许多国家的专家都在研究建太空太阳能发电站,☞感觉太空供电公司要成立了!计划用微波(也是一种电磁波)输送电能。再大胆设想一下,假如未来这个发电站建到了某颗离地球更远,能量更大的恒星附近……那电送过来要多久呢?光或者电从太阳跑到地球需要8分钟,从牛郎星跑到地球要16年,从银河系的一头跑到另一头要10万年……“光年”这词可不是白来的,于是——
头条君脑补了一段未来电网调度中心里的对话:“注意,XX星球发电站出力XXXXX吉瓦电力,XX年后抵达…请XX电网做好接收准备…… ”“收到,遗书已经写好……”
光的速度,电的速度在地球上是挺牛的,可在浩瀚的宇宙……算毛线啊~
第二十一话:“钳”所未有,开口钳可非接触同时测试电压和电流
多年来,寻求快速电流读数的电工和技术人员一直在使用备受信赖的电流钳,全世界的工具腰带中都可看到这款个人日常工具。这种“非接触”技术可节省时间且使用时更安全。但工程师仍需要使用测试导线来测量电压,这导致测试会有短路、接触不良的风险,同时也比较费时。
现在,福禄克工程师开发了一种名为“FieldSense”的新技术并已申请专利,该技术不仅可通过开口钳进行交流电流测量,而且可进行交流电压和频率测量。可同时在一个设备上实时进行电压和电流测量。采用“FieldSense”技术的 Fluke T6 电气测试仪是使用这项新技术的第一款手持式测试工具。
“FieldSense”的工作原理
FieldSense 技术确实是电压测量方式的一个重大突破。普通钳形表的技术通过检测磁场来获得交流电流测量值,而新技术通过检测电场来测量。福禄克研发团队先开发了开口钳口电压传感技术,该技术涉及转换和计算已知信号,从而得出源电压的测量值。
通过将设备设计为生成已知振幅与频率的参考信号来实现。然后,在接地时,通过测试仪中内置的电子传感器来检测产生的复合波形。在放大、处理和数字计算之后,得出电压和频率测量值。
在开发电压传感技术之后,接下来该团队设法将这两种不同的物理现象(磁场传感和电场传感)结合到一个设备中。经过几个月的原型设计和测试之后,该团队确定了最优技术,因此这两种技术可搭配在一起。这样的结果就是,福禄克仪表第一次可以同时测量和显示电压和电流。
电压检测仪和 FieldSense 之间有什么区别?
区分清楚新开发的FieldSense测量技术与市场上的各种电压检测仪,这很重要。这些电压检测仪包括从笔式设备(存在电压时点亮)到万用表/钳型表(存在电压时发出提示音或振动)的各种设备。
两者之间的区别是,电压检测仪通常只是告诉您存在电压,而 FieldSense 技术让您可以进行准确的电压测量,而且不用跟带电部位进行接触。
“FieldSense”技术带来的好处:
- 更安全的电压测量,无需并联仪表
- 可以使用开口钳口直接在导体周围测量,更快排除故障
- 可以同时进行电压和电流测量
谁将使用采用“FieldSense”技术的测试仪?
可测量电压、电流和频率的开口钳口测试工具对许多工作角色的电气故障排除工作流程都很有帮助。
将会发现此技术很有用的其中一些人包括:
- 电气工程师
- 电气承包商
- HVAC 技术人员
- 现场服务工程师
- 维护技术人员
福禄克测试过中为什么会有负数db?令人困扰的负数
令人困扰的负数
插入损耗,或者说沿整条光纤链路长度发生的信号损耗,以dB表示,应始终为正数。但是,这种损耗有可能是负数,出现这种情况并不是好现象。
回波损耗,测量反射回光源的光量,也用dB表示,并且也应始终为正数。高回波损耗通常会伴随低插入损耗。
反射率,同样测量反射,也用dB表示,为负数。高反射率并不是好现象。
感觉困惑?别紧张,虽然我们讨论的可能是四年级的数学,但即便是博士也会感到困惑。即使是业内最有经验的专业人员对于所有这些正数、负数、较高和较低的dB结果都会感到困惑以及产生分歧。
1.正面影响的正数
对于光纤链路,最常测量的性能参数是插入损耗。这是任何类型的传输电或数据都会发生的一种自然现象。电缆越长,损耗越大。损耗还会发生在任何连接点上,例如连接器或熔接点。
插入损耗以分贝或dB表示,并且应为正数,因为其通过将输入功率与输出功率进行比较来表示损失的信号量。换句话说,输出的信号总是小于输入的信号。该数字越小,则插入损耗性能越佳,比如0.2dB的插入损耗优于0.4dB的插入损耗。
然而,有时插入损耗可能表现为负值。但是负值不是表示信号的增益吗?这怎么可能呢?插入损耗负值表示存在问题,其中一个原因通常是参考设置不正确。例如,如果设置零值参考时参考光纤较脏,然后在测试前对其进行了清洁,那么插入损耗可能会显示为增益,并可能用负数表示。
由于所连接光纤的不同,也可能出现负损耗或增益现象。如果两根光纤具有不同的逆向散射系数,表示光纤相对逆向散射水平的术语,则在连接点之后比连接点之前逆向散射更多光量。如果只在一个方向进行测量,则可能会导致OTDR显示的损耗值小于实际值,可能会显示为负值。
但是,只要有增益就会有衰减。单方向传输时可能造成增益现象,当在另一个方向进行测量时,连接点之后的逆向散射少,则测得的损耗高于实际损耗。这正是行业标准要求在两个方向进行测量的原因,即双向测试。将两个测量值进行平均,即得到实际损耗。福禄克网络的OptiFiber® Pro具有SmartLoop功能,可自动执行上述操作。
2.反向的困惑
光纤连接的另一项常测性能参数是回波损耗,是将从光源注入的光量与反射回光源的光量进行比较而得出的测量值。该值表示为正数,单位为dB,数字越大,则回波损耗的性能越佳——60dB的回波损耗优于30dB的回波损耗。请记住,回波损耗值越高越好,如果没有从源信号注入的光被反射回来,则会有无限大的回波损耗。
接下来就是反射率,该值测量反射事件即连接器相对于注入的光量而产生的反射量——实际上是回波损耗的倒数。该值同样以dB表示,但是是负数。数字越低(请记住我们这里说的是负值),则反射率越佳,比如 -60dB的反射率优于-30dB的反射率。OTDR通常用负值表示连接反射。
不仅仅是回波损耗的正dB值和反射率的负dB值会引起混淆。术语本身也存在很多混淆之处,因为这两个术语经常被错误地互换使用。这是因为回波损耗和反射率都描述连接器对的反射现象。但是,这两者的符号不同。查看其计算方法时,可以看出:
回波损耗 = 10 * log(入射功率/反射功率),单位为+ dB
反射率 = 10 * log(反射功率/入射功率),单位为-dB
3.更好总是更好
正数的回波损耗与负数的反射率之间混淆表现为您可能会看到,制造商将回波损耗规定为负值,而其实际上是想表示反射率。当说回波损耗值较高时,您可能会认为这意味着连接器具有较高的反射率,尤其是当在我们业内听到某项数值“较高”时,我们倾向于认为这意味着情况更糟。
这正是我们建议在采用dB为单位时避免使用“较高”或“较低”字样的原因,尤其是因为dB是一种用于表示比率的度量单位。我们真正应该用“更好”或“更差”来描述上述数值。
简言之,对于插入损耗来说,数字越接近零越好,而对于回波损耗和反射率来说,数字的绝对值越远离零越好,您并不需要考虑实际数值,福禄克网络的CertiFiber® Pro和OptiFiber® Pro会告诉您结果是好还是坏,即更好或更差。
福禄克网络推出以太网供电(PoE)设备安装和故障诊断测试仪MicroScanner PoE
新工具使技术人员能够确保PoE设备获得足够功率
中国北京,2019 年 3 月 18 日 –日前,福禄克网络推出MicroScanner PoE测试仪,以加快以太网供电(PoE)设备的安装和故障诊断速度,包括支持2018年9月批准的高功率新标准802.3bt。 测试仪不但能够验证和诊断以太网布线,还能够按照以太网联盟的规范显示交换机可提供的功率等级,以此可以判断相关设备是否能够获得足够功率。
PoE在成本、效率和灵活性方面的优势,使PoE应用,如摄影机、AP接入点、显示器等用电设备,以及支持PoE供电的交换机的使用呈爆炸式增长。 遗憾的是,任何标准都没有对术语“PoE”进行定义,但却存在各种各样的标准化和半标准化实施方法。更令人困惑的是,有多种标准、多种功率等级、各式非标准化名称,例如“PoE+”、“PoE++”及其他符号被大家所使用。造成的结果是即使专家也难以确定哪些设备可以相互配合工作。
为摆脱这种混乱的局面,以太网联盟发起了一项认证计划。为不同的功率等级和要求分配一个从0到8的数字,表示输出或要求的功率总量或称“等级”。技术人员只需保证电源的等级编号等于或大于用电设备的等级。当MicroScanner PoE测试仪连接到PoE交换机时,显示交换机指示的最大功率等级,使技术人员很容易知道交换机和设备是否兼容。
MicroScanner PoE测试仪还为技术人员提供了安装PoE和非PoE设备所需的完备工具包。接线图、内置音频发生器和故障点距离指示器能够快速跟踪布线问题。当测试仪连接到带电交换机端口时,将显示最高的端口速度(最高支持10Gbps端口速率),尤其对于诊断接入点速度慢的故障非常有效。线缆识别器可帮助用户理清每根电缆的走向。
“保证PoE网络的安装质量可分为三步。”福禄克网络市场营销总监Harley Lang表示:“首先,设计师应采用EA PoE认证,确保所选设备能够兼容;第二,应对布线安装进行认证,不但要满足布线类别要求,而且还要进行电阻相关参数进行测量,这对于PoE至关重要;第三,技术人员应配备合适的工具,例如MicroScanner PoE测试仪,使其能够确信正确连接了能够提供必要供电的设备。
什么是二极管?如何判断二极管的好坏
第十五话:如何判断二极管的好坏
二极管是一种半导体器件,主要用作单向电流开关。二极管允许电流在某个方向单向流通,但在相反方向严格限制电流流通。
由于二极管将交流(AC)电流变为脉冲直流(DC)电流,所以也被称为整流器。二极管按照其类型、电压和电流容量进行分级。
二极管有极性区分,由阳极(正极引线)和阴极(负极引线)决定。大多数二极管只有在向阳极施加正电压时才允许电流通过。下图所示为各种各样的二极管配置。
二极管拥有多种不同的配置。从左至右:金属外壳、螺栓安装、带色标塑料外壳、倒角塑料外壳、玻璃外壳
当二极管允许电流通过时,称为正偏;但二极管反偏时,作为绝缘体,不允许电流通过。
有趣的是:二极管符号的箭头背向电子电流的方向。原因:工程师构思了这种符号,其原理图表示电流从电压源的正极(+)侧流向负极(-)。这与包含箭头的半导体符号采用的惯例相同 — 箭头指向允许的“常规”电流方向,背向允许的电子电流方向。
数字万用表的二极管测试模式在测试线之间产生非常小、足以正偏二极管结的电压。标称电压降为0.5 V至0.8 V。好二极管的正偏电阻应为10Ω至1000 Ω。反偏时,数字万用表屏幕将显示OL (表示极高电阻)。
二极管内部都有电流额定值。如果超过额定值且二极管失效,则可能引发短路,表现为:
a)双向均允许电流流通或
b)两个方向均截断电流。
PoE系统和802.3af(PoE)、802.3at(PoE+)、802.3bt(PoE++)三种标准
下面小编给大家讲讲PoE系统和802.3af(PoE)、802.3at(PoE+)、802.3bt(PoE++)三种标准。
PoE的系统构成及供电特性参数一个完整的PoE系统包括供电端设备(PSE,PowerSourcingEquipment)和受电端设备(PD,PowerDevice)两部分。POE交换机就是PSE设备,无线AP或者物联网LoRa网关就是PD设备。两者基于IEEE802.3af标准建立有关受电端设备PD的连接情况、设备类型、功耗级别等方面的信息联系,并以此为根据PSE通过以太网向PD供电。
标准的五类网线有四对双绞线,IEEE802.3af允许两种线序供电方法:一种是在4、5、7、8线对上传输电流,并且规定,4、5为正极,7、8为负极。另一种供电是在1、2、3、6线上传输电源,极性较为任意,1、2为正极,3、6为负极或是1、2为负极,3、6为正极。POE交换机采用第二种供电线序,无线AP或者物联网LoRa网关两种供电线序都支持。
IEEE802.3af的工作过程:
1、检测:一开始PSE在为受电设备供电前,先输出一个低电压检测受电设备(PD)是否符合IEEE802.3af标准。
2、分级:当PSE检测到符合要求后,会将输出电压进一步提高,来对受电设备进行分级,如果受电设备此时没有回应分级确认电流,PSE默认将受电设备规为0级,为其提供15.4W的输出功率。
3、供电:经过确认分级后,PSE会向受电设备输出48V的直流电,并确认受电设备不超过15.4W的功率要求。
4、维护:更新实时功率,进行断路检测和单端口过载检测,当受电设备超载或短路后,PSE停止为其供电,再次进入检测阶段。
IEEE802.3af主要供电参数:
直流电压在44~57V之间,典型值为48V。典型工作电流为10~350mA,典型的输出功率:15.4W。超载检测电流为350~500mA。在空载条件下,最大需要电流为5mA。为PD设备提供3.84~12.95W四个Class等级的电功率请求。
IEEE802.3af的分级参数:
Class0设备需要的最高工作功率为0~12.95W;
Class1设备需要的最高工作功率为0~3.84W;
Class2设备需要的工作功率介于3.85W~6.49W;
Class3设备的功率范围则介于6.5~12.95W。
为什么会有IEEE802.3at标准?
由于IEEE802.3af标准使受电设备(PD)上的PoE功耗被限制为12.95W,这就限制了以太网电缆供电的应用范围。为了克服PoE对功率预算的限制,推出新标准:IEEE802.3at(也称为PoE+),它将功率要求高于12.95W的设备定义为Class4,可将功率水平扩展到25W或更高。
IEEE802.3at与802.3af相比,802.3at可输出2倍以上的电力,每个端口的输出功率可在30W以上。受电设备PD可以最大到29.95W,PSE将为其提供30W以上的直流电源。PD以Class4分级的电流响应,告诉PSE是否能够为其提供802.3at规定的较高功率。
IEEE802.3at(PoE+)主要供电参数:
直流电压在50~57V之间,典型值为50V。典型工作电流为10~600mA,典型的输出功率:30W。受电设备PD支持Class4的分级。
IEEE802.3bt(PoE++):
802.3bt规范引入了四种新的高功率PD分级(Class),从而使单特征类别的总数达到9个。Class5~8对于PoE标准而言是新的,并转化为40.0W至71W的PD功率水平。
分级 | PD可用功率 | 分级 | PD可用功率 |
0 | 13W | 5 | 40W |
1 | 3.84W | 6 | 51W |
2 | 6.49W | 7 | 62W |
3 | 13W | 8 | 71W |
4 | 25.5W |
802.3bt可向后兼容802.3at和802.3af。一个较低功率802.3at或802.3af的PD可连接至一个较高功率802.3bt的PSE,不会出现任何问题。而当一个较高功率802.3bt的PD连接至一个较低功率802.3at或802.3af的PSE,PD只需能够工作在各自的较低功率状态即可,这被称为“降级”。
各类网线支持的PoE协议:
PoE | PoE+ | PoE++ | |
CAT 5E | √ | √ | |
CAT 6 | √ | √ | |
CAT 6A UTP | √ | √ | |
CAT 6A FTP | √ | √ | |
CAT 7 S/FTP | √ | √ | √ |
CAT 7A S/FTP | √ | √ | √ |
CAT 8.2 S/FTP | √ | √ | √ |
如何选择一款合适的数字万用表
第十三话:数字万用表关键参数指标介绍
数字万用表对于所有的电子电力工程师来说,肯定都再熟悉不过了。数字多用表(DMM)就是在电气测量中要用到的电子仪器。它可以有很多特殊功能,但主要功能就是对电压、电流、电阻和通断等电气参数进行测量。作为现代化的多用途电子测量仪器,主要用于电气维护、设备检修、研发测试等应用领域。
那么在选择一款数字万用表时,我们首先应该考虑哪些关键指标?
1.测试原理
数字万用表测试的原理有两种:平均响应和真有效值这两种测试方法分别对应不同类型的电气信号测试。
对于直流信号或标准正弦波来讲,不管是真有效值还是平均响应的仪表都能准确测量;但是对于含畸变波形的信号,或典型的非正弦波如方波、三角波、锯齿形波,只有真有效值仪表才能准确测量。
P.s:更多原理内容介绍,各位看官可查看历史讲堂第二话——为什么真有效值测试如此重要
2.带宽
带宽是数字万用表在精度范围内,所能响应的交流频率范围。它不是测量频率的功能,而是反映交流频率响应的能力,若被测信号频率超过了万用表的交流带宽,万用表将不能在频率响应范围内正确测量交流值。
举例:Fluke115C万用表测试频率的量程是50KHZ,但是带宽是500HZ。这意味着当使用F115C测试信号的频率参数时,最高可达50KHZ。但是当被测信号频率超过500HZ时,如果使用F115C测试信号的电压/电流参数,测试结果则会有较大误差,所以应选择合适带宽的表来测试相应的信号
3.量程
量程是指仪表在当前档位所能够测试的最大值。要根据被测信号值的范围来选择合适的量程,福禄克万用表均为手动/自动量程一体,方便用户自由切换。
在选择数字万用表时,要根据实际测试的需求来选择合适量程的表。
4.显示位数及分辨率
显示位数:万用表能够显示的字数范围。
通常,将能够显示从0-9中所有数字的位数成为整位数,其它统称为半位。
举例:Fluke15B+的显示位数是3999,只有三个位置上可以显示全0-9,最高位只能显示0-3,则称其为三位半的表。 而Fluke87-VC的显示位数是19999,有四个位置上可以显示全0-9,最高位只能显示0-1,则称其为四位半的表。
分辨率:描述可被识别的物理量的最小变化。
万用表半位上显示数字的高低和万用表显示位数的大小决定了一些特定读数时的分辨率。显示位数越大,则仪表测试时的分辨率会越高。
举例:Fluke15B+的显示位数是3999,Fluke115C的显示位数为5999,Fluke287C的显示位数为49999。
如果当前被测电压的实际值为402.6V,则Fluke15B+则会显示402V,可分辨1V级别信号的变化。Fluke115C则会显示402.6V,可分辨0.1V级别信号的变化。而Fluke287C则会显示402.60V,可分辨0.01V级别信号的变化。
5.其他特殊功能
其他功能如低通滤波器、双阻抗输入、温度等附属功能,应根据实际测试需求及被测信号的类型来合理选择。
工欲善其事,必先利其器!
因此,在选型阶段应根据实际被测信号的类别及对要求来选择合适的工具应对,一款最合适的数字万用表才能助您使命必达。
第十一话:红外测温仪原理及关键指标介绍
随着工业技术的发展革新,红外测温技术在生产过程中,在产品质量控制和监测,设备在线故障诊断和安全保护以及节约能源等方面发挥了着重要作用。近20年来,红外测温在技术上得到迅速发展,性能不断完善,功能不断增强,品种不断增多,适用范围也不断扩大。
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。
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。
红外测温仪响应红外线的波段一般是在8-14μm之间。
任何温度在绝对零度以上的物体,都会因自身的分子运动而向外界辐射出红外能量。红外探测器通过将物体辐射的功率信号(即能量信号)转换成电信号后,测温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,经电子系统处理,传至显示屏上,最终转换为数字信号,得到与物体表面的温度数值。
如何选择一款红外测温仪?
1.测温量程
根据用户的实际测温需求来选择
2.测温精度及稳定性
根据用户的实际测温需求来选择
3.发射率
根据被测目标的材料来设定,常规非金属材料的发射率为0.95,但金属或表面反光的材料发射率较低,为了确保测试结果准确,需要选择可调发射率的仪表来根据不同的测试目标材料设置合适的发射率。
4.距离系数比D:S
严格意义来讲,红外测温仪没有最小测试距离。如果环境无限制(高压/高温等),可以最大程度地接近被测目标,确保测试结果最准确。
距离系数比D:S实际上只是限定了测试时仪器距被测目标的最远距离。
举例如下图:
Fluke59的D:S为8:1,当被测目标的尺寸(最大直径)确定后,测试时仪表距被测目标的最远距离也就限定了。
如:当被测目标尺寸为25mm时,测温应站在距目标200mm以内的地方进行测试,才能确保结果可靠。
红外测温仪使用时应注意的问题:
1.红外测温仪只能测量表面温度,不能测量内部温度。
2.根据被测目标不同材料,设定合适的发射率进行测试。
3.定位热点。要发现热点,仪器应瞄准目标,然后在目标上作上下扫描运动,直至确定热点。
4.注意环境条件:蒸汽、尘土、烟雾等。它阻挡仪器的光学系统而影响精确测温。
5.环境温度,如果测温仪突然暴露在环境温差为20℃或更高的情况下,允许仪器在20分钟内调节到新的环境温度。
推荐型号:
Fluke 563 红外测温仪
- 宽温度量程:-32—760℃,可外接热电偶测试高达1372℃
- 高距离系数比50:1
- 可记录100个数据,并跟PC软件通讯