设备状态检测与故障诊断方案.ppt

设备状态检测与故障诊断condition detection and fault diagnosis for equipment 温度监测与诊断方法 温度的基础知识 设备状态检测与故障诊断 温度是反映物体冷热程度的物理量。定量地确定温度是通过引入温标来实现的。 所谓温标就是温度的数量表示法，它是物体冷热程度的一个客观标志。 1.摄氏温标 把冰和水在一个大气压在下达到平衡的温度定为零度（0℃），而把水和水蒸汽在蒸汽压为一个大气压下达到平衡时的温度定为100度（100℃）。将这两个刻度之间的水银柱均匀划分为100等分，每一等分就是1度（1℃），就叫摄氏温标。 温度的基础知识 设备状态检测与故障诊断 2.绝对温标 以绝对零度（-273℃）为零度，又按摄氏温标分度的温标，叫做绝对温标。常用于红外技术，通常用°K表示绝对温标的数值。 3.绝对温标和摄氏温标之间的换算关系： T（°K）=t（℃）+273 温度的测量 设备状态检测与故障诊断 传统的接触测温方法是根据热平衡这个物理现象进行的。 用温度计进行接触测温，就是使温度计和被测物体达到热平衡。这时温度计指示的温度便是物体的温度。 常规测温装置 设备状态检测与故障诊断 常规测温装置按测量方式发为接触式和非接触式两大类，而且根据测温目的和部位的不同，还可分为两种：一种是监测设备内部的温度，如循环水温度；另一种是监测表面温度，如轴承座外壁温度。 接触式测温装置按其工作原理可分为： （1）液体膨胀式温度计 通常以水银或酒精为测温物质，精度较高，但易损坏。 （2）压力推动式温度计 利用在封闭温包中的液体、气体或低沸点液体的饱和蒸汽受热及体积膨胀或压力变化推动传动机构，带动指针在刻度盘上显示出温度值。 常规测温装置 设备状态检测与故障诊断 （3）热电阻温度计 利用电阻与温度呈一定函数关系的金属导体或半导体材料制成感应元件，当温度变化时，电阻随温度变化，通过测量回路的转换，在显示器上示出温度值。 （4）热电偶温度计 利用两种导体接触部位的温度差所产生的热电势来测量温度，其大小和温度成正比，这一电势可用普通电压表、电位差计或电子电压表测出。 （5）示温片、示温漆、示温涂料 当测温要求不高，或在测定复杂形体、运动或旋转体的表面温度时，常采用的一种快速而经济的方法。当物体表面温度变化上升，示温片或的颜色随之变化，根据变色程度，使可知道物体表面温度。 红外基础知识 设备状态检测与故障诊断 红外线在电磁波谱中的位置 1.红外线 红外基础知识 设备状态检测与故障诊断 红外线像其他电磁波一样遵循相同的物理定律： 以光速传播，可被吸收、散射、反射、折射等，可用普朗克等辐射定律描述。 红外基础知识 设备状态检测与故障诊断 2.红外辐射 热辐射的现象极为普遍，任何物体，只要它的温度高于绝对零度（-273.15℃），就有一部分热能变为辐射能，物体温度不同，辐射的波长组成成分不同，辐射能的大小也不同，该能量中包含可见光与不可见的红外线两部分。 物体的温度在千摄氏度以下的，其热辐射中最强的波均为红外辐射。 红外线辐射是热辐射的重要组成部分，称之为“红外辐射”。 红外点温仪 设备状态检测与故障诊断 1.基本组成 对温度的非接触测量手段中，最轻便、最直观、最快速、最价谦的当属红外点温仪。 红外点温仪的基本组成 红外点温仪 设备状态检测与故障诊断 2.基本原理 红外点温仪是依据被测目标的红外辐射能量与其温度具有固定函数关系而制成的。 首先，必须把被测目标发射的红外辐射能量搜集起来，再送到红外探测器上进行辐射能到电能的转换；然后，将转换得到的电信号经放大、处理；最后将结果显示并输出。 红外点温仪 设备状态检测与故障诊断 3.技术指标 (1)测温范围 测温范围是点温仪能够测量的温度下限到温度上限的区间。 (2）距离系数、检测角 和光路图是红外点温汇聚能量的“光路”通道的三种不同表达方式。距离系数是指被测目标的距离L与光学目标的直径d之比，即 红外点温仪 设备状态检测与故障诊断 红外点温仪距离系数示意图 检测角是以角度大小反映侧量距离与光学目标直径的关系的。红外点温仪的距离系数与其检测角8(rad)近似成反比关系，即： 红外基础知识 设备状态检测与故障诊断 4.使用注意事项 对于便携式的红外点温仪，在使用时必须处于“热稳定状态”，即要求当仪器从包装箱中取出时，或使用场所环境变化时，应先将仪器在现场环境下放置一定时间，以消除仪器本体与环境温度产生热交换而使机体内温度不稳定而造成的测量误差。一般塑壳仪器约需30min左右，金属壳仪器约需l0min左右。 当被测物体周围有其他高温物体、光源和太阳的辐射时，会造成测温误差。