红外热成像仪用于设备预测性维护

您的设备运行过热吗？

发热常常是设备损坏或功能故障的早期征兆，这使它成为在预测性维护 (PdM) 计划中所监视的一个关键性能参数。进行红外预测性维护的技术人员定期对关键设备的温度进行检查，从而可以随时间跟踪设备的运行状况，并快速发现异常读数以便进一步检查。通过监视设备性能并在需要时安排维护，可降低因设备故障而发生的非计划性停产的可能性，减少“反应性”维护费用和设备维修的成本，延长设备资产的寿命，并最大限度地提高维护效果和生产能力。这方面的诀窍是：为了在实际上节约资金，预测性维护不应带来额外的维护工作。目标是要将维护资源从紧急维修转移到对关键设备进行有计划的检查上面来。检查所花费的时间要少于维修，尤其是使用一台热成像仪时更是这样。热成像仪 可进行非接触式红外温度测量，可以二维图像的形式来记录一个物体的温度状况。与只能在单个点处获得温度读数的红外温度计不同，热成像仪 可以捕获关键部件以及设备整体的温度。 热成像仪 还可以储存以前和当前的图像以进行比较，并可将图像上载到一个中心数据库中。本文讨论了热成像预测性维护技术所带来的节省，提供了成功捕获和分析热成像仪 数据的指南，并介绍了如何将热成像仪 技术融入到一个预测性维护计划当中。

节省成本

美国联邦能源管理计划 (FEMP) 所进行的研究估计，一个正常发挥作用的预测性维护计划与反应性维护相比，可提供 30 % 到 40 % 的节约。其他独立调查表明，平均来看，开展一项工业预测性维护计划可带来以下方面节约：
投资回报：10 倍
维护成本降低：25 % 至 30 %
故障消除：70 % 至 75 %
停产时间缩短：35 % 至 45 %
产量增加：20 % 至 25 %

测量指南

要想捕获到最佳热图像，请按以下最佳操作进行：
� 确认目标系统正在最低 40 % 的负荷下运行（更小的负荷不会产生太多热量，因此难于检测到问题）。
� 靠近被测目标，不要透过门来进行“拍摄”，尤其是不要透过玻璃来获取热图像。在安全规程允许的情况下，必须将电气外壳打开，或使用红外窗口或观察口。
� 将风和气流因素考虑在内。这些强有力的对流会使异常高温点冷却下来，经常会使温度降低到检测阈值以下。
� 考虑环境空气温度的影响，尤其是在室外。在高温天气中，阳光会使设备升温，而冷的天气会掩盖过热部件的效应。
� 并不是所有问题都伴随高温！已烧断的熔断器和冷却系统中的受限气流就是这种情况的两个例子，在这种情况中，问题是通过一个低于正常值的温度指示出来的。在其他情况下，一个冷部件会因电流从高阻接头分流开而显得异常。热成像人员必须了解设备的工作原理以及与热量有关的故障有何特征。
� 考虑反射性红外辐射来源。具有闪光反射表面和发射性的物体会从附近物体反射红外能量（包括阳光）。这会影响到目标温度测量和图像捕获。
� 未喷漆的金属难于测量。为了提高测量准确度和重复性，可考虑在这种部件上粘附测量“目标”，通常为纸制粘贴物、电气胶带或进行喷漆。
� 对温度测量值和热图像进行累积，以便于长期数据分析。温度趋势会向您显示要在那里进行更多调查，哪里检查的次数可少一些。
� 一旦您拥有了一个基准图像数据库，就可将一个报警温度与每个图像相关联。在每次检查之前，将最新数据库上载到热成像仪中。如果在进行新的测量时发出报警，则说明温度发生了较大变化，需要进行调查。

例 1：电机轴承
先从一台新调试及润滑过的电机开始测量，在电机运转时，获取电机轴承外壳的快照。将这个影像作为一个基准数据。随着电机及其润滑的老化，轴承开始发生磨损并在电机轴承内部发生产热的摩擦，从而使轴承外壳温度上升。条件正确时（包括可直接接触到和在正常负荷下），像高阻接头这种问题很容易找到。以固定时间间隔获取附加热成象，并将它们进行比较，以便分析电机的状况。当热图像指示出一个过热的轴承时，发出一个维修订单以更换或润滑轴承外壳，这可降低或消除发生高成本电机故障的可能性。