无人机红外测温距离对复合绝缘子测温结果的影响

本文介绍了复合绝缘子发热背景与影响红外测温结果的主要原因,通过应用多种红外测温设备对粤东某的500 kV输电线路进行大量红外测温并记录分析结果。大量数据表明,测温距离是影响红外测温结果准确与否的重要影响因素,无人机测温较以往的手持测温设备测温更准确,6 m的测温距离是无人机红外测温的最佳测绝缘子温度距离。

环境和介质对测温结果的影响

建立了一种理论模型和实验方法,可以有效地修正来自于环境和介质对测温结果的影响。这种修正方法通过计入测温环境对辐射体的衰减系数,可以显著改善以灰体辐射为基础的测温技术的精度和普适性。首先,利用多通道CCD图像光谱仪快速准确地获得给定辐射体在空气中的指纹光谱,并将其等效为一个标准的灰体模型;其次,将该辐射体放入未知的环境和介质中,重复测量该辐射体的辐射光谱,并建立包含待测介质对辐射体的衰减特征的灰体模型。最后,通过对比上述两种情况下的灰体模型,便可精确确定该辐射体在该环境和介质下的温度。通过对处于不同环境和介质下的相同辐射体的系统实验,检验了该测温技术和修正方法的普适性和准确性。

影响红外测温结果的主要因素

红外测温技术是目前配网运行中一种重要的带电检测手段。我们在开展红外测温工作时,有时会遇到测得设备温度低于环境温度的异常现象。本文对造成红外测温结果误差的因素提出了猜想并进行了实验验证,为今后更好地运用红外测温技术提供一些参考。

轮胎硫化测温结果的数值滤波

介绍硫化过程的热传导规律 ,并以此为准则鉴别异常采样数据 ,采用幅值校正方式、二次曲线平滑法和三次样条函数等数值滤波方法进行数据处理。轮胎硫化测温实际试验结果表明 ,数值滤波方法可达到排除干扰、优化数据的目的。

红外阵列成像精确测温及温度补偿

针对现有红外热像测温存在精度低、成本高等问题,利用MLX90640搭建了红外阵列成像精确测温系统,建立了改进最小二乘曲线拟合的温度补偿模型提高测温精度。首先,通过红外阵列探测器采集物体温度信息,同时,采用改进双线性插值算法对温度数据进行扩充,增强红外图像细节特征显示。然后,利用BR125黑体校准源进行30~100℃的系统温度校准标定,通过采集不同设定距离下多种温度测试数据,对多种不同曲线拟合模型的拟合程度分析,进行温度误差拟合曲线修正优化,建立温度修正优化模型,实现了在不同距离下对红外测温估计值的精准预测。实验测试结果表明,所提修正模型在进行优化补偿后最大温度误差不超过1.0℃,平均温度误差从5.70℃减少到0.24℃,使得测温精度大幅提升。为了评估实验结果的偏差程度,进行了不确定度分析,平均标准偏差为0.848℃,达到了实验预期结果,验证了该方法测温的精确性及所提模型的可靠性。该系统实现了对物体温度快速精确测量,可实时观测出区域内物体温度分布情况,具有广泛的应用场景。

基于多光谱辐射测温法的换能元桥区温度检测技术

火工品换能元起爆过程中桥区温度的全程化精确测量对于研究换能元的电热转换效率、表征火工品点火性能至关重要。本研究通过建立包含6个波长通道的多光谱辐射测温系统,实现了对换能元桥区辐射光谱信号的实时采集,并通过PS800-25一体化标准黑体进行系统标定。针对桥区材料在起爆过程中经历的固态、液态到气态的相变,建立了最优化函数温度解算模型,避免了对光谱发射率模型的依赖,并通过罚函数法进行真温的优化求解。试验结果表明,该方法的测温精度在3%以内,可应用于碳基桥箔点火过程中桥区温度的检测。

基于红外辐射测温法的焊头动态高速真温测量系统研制

温度是用来表征物体特性的一个重要的基本参数,被广泛应用于金属加工、生产生活、航空航天等各个领域,温度测量的准确与否对每个行业都有着至关重要的影响。随着电子设备的尺寸不断微型化以及各种可穿戴智能设备的普及和发展,小型化成为了电子元件技术水平的一个重要技术指标,所以电子元器件也一直朝着小尺寸、高集成化方向发展,而其焊接温度的波动引起的产品良品率也在不断降低。因此,如何实现电子元器件焊接过程中焊头温度的实时获取,已成为众多相关企业急需研究的课题。基于晶体管式焊接电源的工作特点,从分析焊头的结构特性入手,利用焊头的红外光谱辐射特性,设计了一种激光瞄准式的光学系统,采用朗伯体法对焊头进行温度测量,从而得到焊头工作时的实时真温。整个温度测量系统由硬件系统部分和软件系统部分构成。其中,硬件系统包括光学系统的设计、 I/V转换及放大电路和上位机的高速数据采集系统。软件系统主要包括上位机系统界面的设计。上位机软件采用LabVIEW进行程序设计,主要包括AD采集卡的配置与驱动、数据滤波、零点测量、温度标定、温度计算、实时温度曲线和数据存储。在系统建立、软件调试完毕后,采用标准空腔黑体炉对测温系统进行了校准。首先,利用整体黑体法对焊头工作时的发射率进行了试验,结果表明,在氧化和非氧化状态下,其发射率与文献数据基本一致。然后利用该发射率值,计算出了焊头上小孔的空腔黑体发射率。最后,利用恒流晶体管式焊接电源进行了系统稳定性和重复性实验。分析该方法的不确定度,得出该方法的总体不确定度在3%以内。通过对测温系统的标定和配置,该系统还可以应用在其他需要高速精确测温的场景。

用于定标海表测温辐射计的镓黑体辐射源

设计了镓黑体对海表测温辐射计进行定标。首先,介绍了该黑体的结构与工作原理,对黑体发射率进行仿真,并开展发射率的测量实验,讨论其不确定度的来源。然后,开展了电加热和水浴加热下镓的相变复现实验,讨论电加热功率对镓相变复现的影响。最后,通过红外海面温度自主辐射计实验对该黑体进行验证。结果表明:该黑体基于蒙特卡罗软件仿真的发射率优于0.9988,实验测得的黑体辐射源发射率结果与仿真结果较为吻合,测量重复性(标准偏差)达0.1%;相变温度坪台的复现性均优于±0.03 K;相变温坪附近时,红外海面温度自主辐射计和FLUKE 1524测温仪测得的黑体腔附近温度的数据差值均在±0.15 K以内。设计的镓黑体可以应用到海表测温辐射计进行校准,为发展自主知识产权的海表测温设备提供校准源。

高温测量降本增效实践与研究

旨在研究高温测量过程降本增效的关键策略:聚焦加热炉测温优化、热偶使用管理降本方法、计量过程数据高效处理。在探究这些策略的过程中,炉顶穿孔引导测温方法、热偶维修技术以及帆软数据分析展示模块成为实现高温测量过程降本增效目标的重要手段。穿孔引导测温方法操作便捷,不仅提升了测温效率,还提升了测温过程的稳定性和准确性。同时,针对热电偶使用,开发出了热电偶维修裁剪工艺,增加了热电偶循环利用率,减少了热电偶使用成本。在数据处理方面,帆软数据报表模块的应用彰显了其在实现计量过程数据高效处理上的优势。通过该平台,生产数据可以更为直观、清晰地呈现,同时也提供了对数据进行深入分析的功能。通过实际生产案例的验证,这些优化措施显著提高了生产效率、降低了成本。更重要的是,这些策略的实施对于冶金行业的可持续发展和提升竞争力具有重要意义。

养殖RFID测温定位电子耳标研究——基于智慧农业区块链

首先,介绍了区块链和物联网技术在智慧农业应用的概念;然后,基于结构、温度传感器、RSSI定位和天线等多个模块实现了对测温定位电子耳标的设计;最后,为了验证该RFID测温定位电子耳标的性能,设计了一套放养羊群的养殖信息监测系统,对每只羊的实际位置和体温进行监测。测试结果表明:系统可以准确测量山羊的体温和位置,响应快,稳定性高,符合设计需求。

一种变焦红外成像测温方法

以适合大风、高温等极端天气条件下使用的固定安装式变焦测温热像仪为背景,针对连续变焦热像仪的测温问题,提出了一种变焦红外成像测温方法,在文中给出的定焦热像仪工程测温方法基础上,扩展了焦距维度,构建了变焦热像仪测温的多项式模型,并通过最优化方法计算反演参数,从而得到不同焦距时的测温结果,进一步给出了变焦测温时的数据标定方法。基于高精度黑体对自主研发的变焦热像仪进行了数据标定,分析了不同焦距时的测温精度,并进行了实验室环境和户外环境的观测试验。试验结果表明,不同焦距都可获得高精度的测温结果,达到国标要求的±2℃精度。该项成果可以在各型变焦热像仪上推广应用,提高对高压线类远距离目标的测温精度。

红外测温技术在变电运行中研究

在日常对供电系统的检测当中,红外测温技术是现阶段最常用的技术,其相较于其他对电力系统进行检测的技术而 言有更多的优点,能使供电系统安全正常的运行,在变电运 行中也有着十分重要的意义。在供电系统实施的过程中经常 会由于一些原因而导致供电设备出现系统故障,影响供电系 统的运行。维修人员经常用肉眼或者用嗅觉触觉去检测供电 设备运行的情况,这种检测方式会使检测结果存在一些误差, 会忽略掉一些故障从而影响到供电设备的使用寿命。而红外 测温技术可以利用遥感对其他供电设备进行远程测温,不仅 能够使检测结果更加精准,还能有效地避免重大事故的发生。 因此红外测温技术在供电系统中有着举足轻重的作用,也保 障着供电系统的正常运行。

荧光测温方法的测量误差与测量不确定度分析综述

介绍了荧光测温方法的基本原理及典型系统的组成,分析了荧光测温方法中的系统误差和随机误差的主要来源,并探讨了基于数学模型的测量不确定度评估方法,指出了在荧光测温装置的研究与应用中测量误差分析和测量不确定度评估的重要性。在测量误差分析方面,需要充分考虑装置内部参数及测量环境对荧光测温参数(如荧光寿命或荧光强度比)的影响,通过优化激发光源、荧光材料、检测器、数据采集和数据处理方案,并进行环境因素分析与校准,最大程度地降低系统误差,提高测温结果的准确性。此外,研究荧光材料发光特征随温度以外其他因素变化的物理机制,可以为开发更具适应性的荧光测温材料提供理论基础。在测量不确定度评估方面,基于荧光寿命和荧光强度比的温度测量不确定度可以通过数学模型进行描述,以温度测量不确定度为依据可指导高精度荧光测温系统的优化设计和应用。

红外测温技术在220 kV变电运行中的应用分析

随着电力系统的快速发展,确保变电站稳定、安全运行变得尤为重要。红外测温技术作为一种非接触式温度测量方法,因其高效、精确、安全的特点,在变电站的维护和故障预防中发挥了关键作用。文章首先简要阐述红外测温技术,其次介绍其在220 kV变电运行中的应用优势,再次分析该技术的应用方向,最后针对红外测温技术的具体应用案例展开分析。本研究旨在进一步促进红外测温技术在220 kV变电运行中的应用。

Ca_(2)MgTeO_(6)∶Bi^(3+),Mn^(4+)材料的发光性能和温度探测

通过高温固相法成功制备了一系列Ca_(2)MgTeO_(6)∶Bi^(3+),Mn^(4+)荧光粉,对其微观结构、形貌、发光特性和温敏特性进行了表征。Ca_(2)MgTeO_(6)∶Bi^(3+),Mn^(4+)荧光粉具有不同温度敏感性的双发射中心,分别来自于Bi^(3+)离子^(3)P_(1)→^(1)S_(0)跃迁和Mn^(4+)离子的^(2)E_(g)→^(4)A_(2g)跃迁。由于Bi^(3+)、Mn^(4+)离子的发光强度随温度变化的规律不同,利用该特性进行测温研究,在200~500 K范围内,该荧光粉的最大绝对灵敏度和相对灵敏度分别达到0.027 K^(-1)和1.83%·K^(-1),并且观察到荧光粉的发光颜色由橙黄色逐渐变为紫红色。实验结果表明,Ca_(2)MgTeO_(6)∶Bi^(3+),Mn^(4+)荧光粉作为光学测温材料在温度探测方面有一定的潜力。

红外测温技术在换流阀温度监测中的应用

随着工业自动化的发展,高效且准确的设备监控技术逐渐受到重视。在电力系统中,换流阀作为关键组件,其温度监测对于系统的稳定运行至关重要。基于此,文章探讨红外测温技术在换流阀温度监测中的应用及其优势。一方面,分析红外测温技术的原理和不同应用场景的需求;另一方面,展示红外测温技术在实际工业环境中的适用性和高效性。研究结果表明,应用红外测温技术能够更准确、实时地监测温度数据,对于预防设备故障和优化维护计划具有重要价值。

低压开关柜中温升监测装置的应用分析

旨在研究低压开关柜的温升监测装置设计与应用,考虑到开关柜结构复杂、部件温度过高可能导致过热故障的问题。通过研究发现,温升在线监测装置能够有效感知开关柜内零部件温度变化,为控制温度提供有力支持。设计包括远红外测温技术、数据采集模块、上位机软件以及报警系统的综合应用,以全面监测开关柜区域。通过大数据和计算机技术分析温度变化数据,预防过热故障的发生,提高设备可靠性,延长寿命,对电力系统的稳定运行具有积极意义。

基于发射率修正模型的红外测温补偿方法

红外测温由于受到被测物体表面发射率的影响,温度测量结果存在一定误差。通过分析表面粗糙度对表面红外发射率的影响,提出一种基于发射率修正模型的红外测温补偿方法。首先,基于红外测温原理,建立针对表面粗糙度修正的红外测温补偿算法;其次,为确定红外测温补偿方法中表面发射率修正,通过双尺度粗糙表面建立粗糙表面发射率修正模型;最后,为验证提出红外测温补偿方法的可行性,在搅拌摩擦焊焊缝红外测温实验中对比了补偿算法前后测量结果,结果表明:红外测温最大误差由2.783℃降低为1.058℃,平均测量误差由1.683℃降低为0.649℃,验证了所提出的红外测温补偿方法可以提高红外测温精度。

3.2~3.4μm红外热像仪基于拟合的测温方法

研究目的为3.2~3.4μm窄波段红外热像仪的测温方法,本文从图像处理领域出发,利用红外热像仪和标准辐射源黑体,在一定的环境温度下,采集不同温度的黑体红外图像,通过数学建模软件对黑体图像进行灰度值计算,进而探究图像灰度值与温度的相关性,并基于最小二乘法和插值拟合思想构造黑体标定曲线,根据得到的标定曲线和已有的灰度值推出验证温度。经验证结果表明,测温精度有所提升,误差在0.49℃以内。