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第1章 概论 1

1.1 红外技术的发展简史 1

1.2 红外检测技术的特点及其应用 3

1.2.1 红外测温的特点 4

1.2.2 红外技术的应用概况 4

1.3 红外诊断技术的发展概况 7

1.3.1 国外的发展概况 7

1.3.2 国内的发展概况 10

1.4 红外仪器的概况 17

第2章 红外基础知识 20

2.1 红外波谱 20

2.1.1 电磁波的应用领域 20

2.1.2 红外波谱 20

2.2 热辐射与红外辐射 21

2.2.1 热辐射 21

2.2.2 热与温度、温标 21

2.2.3 红外辐射的普遍性 24

2.3 红外基本名词和术语 26

2.3.1 红外光谱学 26

2.3.2 点辐射源 26

2.3.3 辐射功率 26

2.3.4 能谱曲线 26

2.3.5 辐(射)出(射)度 26

2.3.6 辐射强度 27

2.3.7 发射率 27

2.3.8 反射及反射系数 27

2.3.9 透射及透射系数 27

2.3.10 吸收及吸收系数 27

2.3.11 散射 27

2.3.12 黑体 27

2.3.13 响应率 28

2.3.14 探测率 28

2.3.15 噪声等效功率 28

2.3.16 大气窗口 28

2.3.17 大气透过率 29

2.3.18 大气辐射 29

2.3.19 地面辐射 29

2.3.20 背景辐射 29

2.3.21 灰体 29

2.3.22 选择性辐射体 29

2.4 红外辐射的性能和规律 29

2.4.1 红外辐射与可见光相同的性能 29

2.4.2 红外辐射的基本定律 30

2.4.3 红外辐射对实体的作用 33

2.5 影响红外辐射的主要因素 34

2.5.1 大气的衰减作用 34

2.5.2 背景辐射的影响 36

2.5.3 物体的发射率 37

2.6 红外探测器 38

2.6.1 红外探测器的概述 38

2.6.2 光子探测器 42

2.6.3 热探测器 48

2.7 热传递 53

2.7.1 热传递的基本方式 53

2.7.2 导热的基本定律 54

2.7.3 通过平壁和圆筒壁的导热 55

2.7.4 传热过程 57

第3章 红外仪器 60

3.1 红外检测设备简介 60

3.1.1 红外检测设备 60

3.1.2 红外仪器简介 60

3.2 红外点温仪 61

3.2.1 红外点温仪的基本原理与结构 62

3.2.2 红外点温仪的分类 64

3.2.3 红外点温仪的技术性能 67

3.2.4 红外点温仪的使用方法 69

3.3 红外行扫仪(红外行扫描器) 71

3.3.1 红外行扫仪的工作原理 71

3.3.2 简介实用的红外行扫仪 72

3.4 红外热电视 74

3.4.1 红外热电视的特点 74

3.4.2 红外热电视的基本结构和工作原理 74

3.4.3 红外热电视的类型及其特点 76

3.4.4 红外热电视的主要技术性能 78

3.4.5 红外热电视在使用中的一些问题 78

3.5 红外热像仪 79

3.5.1 红外热像仪的概况 79

3.5.2 光机扫描红外热像仪的原理与结构 80

3.5.3 非扫描型红外热像仪--焦平面热像仪 87

3.5.4 红外热像仪的图像处理系统 91

3.5.5 红外热像仪的性能参数 97

第4章 红外检测与红外诊断技术 102

4.1 红外检测技术的原理及其优势 102

4.1.1 红外检测 102

4.1.2 红外检测的原理 102

4.1.3 红外检测的优势 102

4.2 红外检测的基本方法 103

4.2.1 被动式红外检测 103

4.2.2 主动式红外检测 103

4.2.3 加热方式 104

4.2.4 红外检测仪器的安装和运载方式 104

4.3 红外检测的工作内容及基本要求 104

4.3.1 红外检测的工作内容 104

4.3.2 红外检测的基本要求 105

4.4 红外诊断技术 108

4.4.1 红外诊断技术的原理 108

4.4.2 红外诊断技术的构成 109

4.4.3 红外诊断技术与设备维修制度的转变 109

4.5 红外简易诊断技术 111

4.5.1 什么叫红外简易诊断 111

4.5.2 红外简易诊断技术的实施 111

4.5.3 红外简易诊断的目的与要求 112

4.6 红外精密诊断技术 112

4.6.1 什么是红外精密诊断 112

4.6.2 红外精密诊断的目的与要求 112

4.7 红外诊断方法 113

4.7.1 表面温度判断法 113

4.7.2 相对温差判断法 113

4.7.3 同类比较法 113

4.7.4 热谱图分析法 113

4.7.5 档案分析法 114

4.8 影响红外诊断结果的首要因素及其对策 114

4.8.1 发射率的影响 114

4.8.2 距离系数的影响 116

4.8.3 太阳光的影响 116

4.8.4 粉尘的散射影响 118

4.8.5 风力的冷却影响 118

4.8.6 邻近辐射体及表面粗糙度的反射影响 118

4.8.7 大气吸收的影响 118

4.8.8 设备负荷率的影响 119

4.8.9 仪器工作波段不同的影响 119

第5章 电力红外诊断技术 120

5.1 电力设备故障的红外诊断技术原理 120

5.1.1 电力设备与发热升温有密不可分的关系 120

5.1.2 故障发热对电力设备的危害 120

5.1.3 红外诊断电力设备故障的基本原理 121

5.2 电力设备红外诊断方法 122

5.2.1 温度判断法 122

5.2.2 相对温差法 122

5.2.3 同类比较法 122

5.2.4 档案分析法 123

5.2.5 热像异常诊断方法与判据 123

5.3 输电线路的红外航测 129

5.3.1 红外航测输电线路的必要性 129

5.3.2 红外航测的初级方法 129

5.3.3 使用陀螺平台的红外航测 131

5.3.4 热像专用操作支架 132

5.3.5 红外航测概况 132

第6章 石化红外诊断技术 135

6.1 红外诊断技术对石化设备诊断的高度适用及其广泛的应用 135

6.1.1 红外诊断技术高度适用于石化设备的故障诊断 135

6.1.2 红外诊断技术在石化工业中的广泛应用 136

6.2 石化红外检测方法 137

6.2.1 石化红外检测的设备范围 137

6.2.2 石化红外检测的分类 137

6.2.3 石化红外检测时间和地点的选择 137

6.2.4 石化红外检测的准备工作 137

6.2.5 石化红外检测的实施 138

6.3 石化红外诊断技术 139

6.3.1 石化红外诊断技术的特色 139

6.3.2 石化红外诊断技术的实施 140

第7章 冶金、铁路红外诊断技术及其他 146

7.1 冶金红外诊断技术 146

7.1.1 冶金红外诊断技术的应用范围 146

7.1.2 冶金红外检测与诊断的方法 146

7.2 铁路红外诊断技术 151

7.2.1 铁路红外诊断技术的特色 151

7.2.2 红外轴温探测器 152

7.2.3 红外轴温监测系统 155

7.3 建材红外诊断技术的应用 157

7.3.1 回转窑内衬故障的红外诊断 157

7.3.2 回转窑火焰温度的监测 159

7.3.3 轴承温度的监测 159

7.3.4 电气接点接触不良的诊断 160

7.4 其他 160

7.4.1 红外显微镜 160

7.4.2 特殊物体的红外测温 161

7.4.3 测温片 163

第8章 红外诊断技术的应用实例 165

8.1 电力红外诊断技术的应用实例 165

8.1.1 红外点温仪的单独应用 165

8.1.2 红外点温仪与热像仪的配合使用 169

8.1.3 红外热电视的应用实例 170

8.1.4 红外热像仪的应用实例 172

8.1.5 电力红外诊断技术应用的消缺效果 201

8.2 石化红外诊断技术的应用实例 204

8.2.1 石化设备的缺陷检测和故障诊断 204

8.2.2 设备生产监测、维修决策和设备改造 212

8.2.3 材料性能、施工质量和设备技术的鉴定 217

8.2.4 保温评估与节能 218

8.2.5 检测容器内物料界面 221

8.2.6 泄漏、堵塞及化学清洗的检测 225

8.2.7 产品性能的改进 227

8.3 冶金红外诊断技术的应用实例 228

8.3.1 高炉及其管道内衬的磨损诊断 228

8.3.2 热风炉拱顶的监测 229

8.3.3 平炉的监测 229

8.3.4 热风炉的故障诊断 229

8.3.5 高炉炉瘤的诊断 230

8.3.6 炉窑内衬的磨损诊断 232

8.3.7 指导生产工艺的改进 234

8.4 其他红外诊断技术的应用实例 235

8.4.1 在供热、通风和空调系统(HVAC)中的应用 235

8.4.2 小目标的温度监控--轴承外圈感应加热温度的监控 236

8.4.3 红外行扫仪的应用 236

第9章 导则与标准 238

9.1 国家电力行业红外诊断技术的应用标准 238

9.2 简介石化红外诊断技术应用标准化软件--HZB--1红外诊断工程软件包 247

9.2.1 HZB--1红外诊断工程软件包的特点 247

9.2.2 HZB--1红外诊断工程软件包的构成 248

9.2.3 HZB--1红外诊断工程软件包的应用范围 249

9.3 铁路红外线轴温探测系统的设计规范(摘录) 249

9.4 铁路红外诊断技术应用标准--红外线轴温探测技术运用检测管理规程 250

附录 251

附录A 红外案例检索表 251

附录B 可选仪器 255

B1 红外点温仪 255

B2 红外行扫仪(红外行扫描器) 268

B3 红外热电视 270

B4 红外热像仪 274

B5 红外轴温探测系统 282

B6 车载红外热成像检测站 282

B7 黑体辐射源 283

B8 测温片(温度贴片) 283

附录C 红外故障诊断彩色热像图 284

参考文献 285