基于红外测温的柜内元件热故障的反问题识别

结合红外辐射理论分别建立了控制柜内部单个和多个元件同时过热时对壳体内表面的红外辐射模型,得到了壳体内表面总的热流密度分布,并针对受热壳体建立二维热传导模型。基于对壳体表面红外成像测温,运用L-M算法进行了导热反问题模拟研究,对控制柜内部单个和多个元件的发热温度和方位进行了识别,最后分析了测量误差对计算结果的影响。结果发现运用L-M算法对单个和多个故障元件的发热温度和方位进行分开反演求解和同时进行反演计算时,都取得了较好效果,求解精度较高。测量误差对发热温度的反演计算结果影响更大。     

基于红外测温的电气控制柜内部元件热缺陷温度与方位的三维反问题识别

结合红外辐射理论分别建立了控制柜内部单个和多个元件过热时对壳体内表面的红外辐射模型,得到了壳体内表面总的热流密度分布,并针对受热壳体建立三维热传导模型。基于对壳体表面红外成像测温,运用共轭梯度法进行了导热反问题模拟研究,对控制柜内部元件的发热温度和方位同时进行了识别,最后分析了测量误差对计算结果的影响。得出结论:对单个故障元件的发热温度和方位同时进行反演求解,得到了精确的计算结果;对两个故障元件的发热温度和方位分开求解时,取得了较高的求解精度;对两个故障元件的发热温度和方位同时进行反演求解,也能获得准确的计算结果。测量误差较小时,对过热元件的故障诊断影响较小,故障元件的发热温度受测量误差影响更大。     

气动加热下高温陶瓷材料的红外辐射机理与特性

从分析材料内部热辐射与导热耦合传热温度场、表面反射及折射之间的内在关系出发,建立了气动加热下高温陶瓷材料的红外辐射模型.采用控制容积法结合蒙特卡罗法和谱带模型,数值模拟了红外辐射能在材料内部的传递及出射过程.引入介质影响因子,分析了材料的红外辐射机理和外部气动热流对材料红外辐射特性的影响.结果表明,高温陶瓷材料内部热辐射的光谱选择性与温度场的耦合,导致高温陶瓷材料的红外发射率随气动热流变化而变化.由于陶瓷材料在紫外和中远红外谱带范围对辐射的吸收非常强,而在近红外和可见光谱带范围对辐射吸收较弱,随气动热流密度增大,对陶瓷材料表面红外辐射产生贡献的内部热辐射区域增大,但材料的红外发射率降低.     

卫星表面隔热材料红外辐射的数值分析

以卫星表面隔热材料物理模型为基础,考虑了隔热材料中的辐射换热以及间隔物和残留气体的导热情况下,建立起隔热材料温度计算模型.卫星表面红外辐射包括隔热材料外表面自身红外辐射和反射空间环境辐射.最后,结合具体的卫星运行轨道,计算了隔热材料的温度场和红外辐射.结果表明,卫星红外辐射主要集中在远红外波段,而且其中反射地球辐射占近45%.     

红外测温仪用波导

本发明提供一种红外测温仪，其探测部分配有一根波导，该波导为扁平状，能够将探测表面发射的红外辐射传输给位于红外测温仪基座内的传感器元件上。该波导呈抛物面形，能够大大提高沿传感器元件方向的会聚效率。     

新型红外诱饵

本文介绍一种以电池为动力的内装红外光谱装置诱饵。这种红外辐射诱饵可以机载空投也可以在地面布设。它的外壳为球形或多面体密封壳体，内装有红外诱饵投放控制电路系统，红外辐射光源安置于壳体四周，所发出的红外辐射能量可以诱骗装备有夜视仪的敌人。     

新型红外诱饵

本文介绍一种以电池为动力的内装红外光谱装置诱饵。这种红外辐射诱饵可以机载空投也可以在地面布设。它的外壳为球形或多面体密封壳体，内装有红外诱饵投放控制电路系统，红外辐射光源安置于壳体四周，所发出的红外辐射能量可以诱骗装备有夜视仪的敌人。     

控制柜散热设计浅析

随着控制柜发热元件的使用愈来愈普遍,为了保证电气控制柜中各元器件的正常工作,采用各种手段来保证控制柜内保持一定的温度是很有必要。文中重点从控制柜热设计的计算、常用散热方案及使用条件、方案优缺点等方面阐述了控制柜的热设计方法 ,以期能为同行提供设计参考。     

红外探测器内部颗粒物对图像的影响

在高灵敏度的红外光学系统中,来自系统内部的热辐射是影响系统探测性能的重要因素之一。污染颗粒物通常是杂散辐射的主要来源,除了光学元件的表面污染,探测器内部也会存在污染颗粒物。文中主要研究探测器内部颗粒物对焦平面光场分布产生的影响。根据红外辐射及散射原理建立了相应的理论模型,对探测器内部不同温度、不同位置的颗粒物在焦平面上形成的光场分布进行了仿真计算和对比分析,并进行了实验验证。结果表明,探测器内部如有颗粒杂质,在一定的使用环境下,可在探测器焦面上产生黑斑、白斑、黑点白斑等异常现象,而这些异常光场分布会对场景中的红外目标物产生干扰,造成误判,从而影响对目标的准确识别。因此应采用措施以保证探测器内部的洁净度,防止颗粒物的产生。     

红外加热中物料内部温度场的数值分析

对红外加热技术中物料内部出现温度峰值的条件及响影因素作了探讨,采用了导热与辐射非稳态复合换热的一维模型,对红外加热均匀物性的干物料内温度场作了数值计算。结果表明,物料内部出现温度峰值的主要原因是辐射,并且只有在下列条件同时满足时物料内部才可能出现峰值;(1)表面存在投射辐射;(2)物料表面的透射率不等于零;(3)物料为半透明物料;(4)物料加热表面受到对流冷却,并讨论了物料的吸收系数,折射率,导热系数,换热系数,物料表面辐射特性对温度场的影响。     

用红外热像仪与红外测温仪诊断电气设备故障的对比研究

电气设备是故障多发装置。利用红外测温仪或红外热像仪能够检测出设备发热异常部位并确定其表面温度,再结合红外诊断标准便可对异常设备的故障严重程度进行判别,从而实现对电气设备的故障诊断。针对电气设备控制箱电气元件的发热缺陷,利用ST80+红外测温仪与FLIR E320红外热像仪进行了温度监测,并通过运用表面温度法和相对温差法进行故障严重程度诊断,对两种设备监测诊断的差异进行了分析。结果表明,利用红外热像仪能较准确地监测诊断出电气元件的过热缺陷,利用红外测温仪能检测出多数控制箱电气元件过热缺陷,但对部分缺陷的严重程度等级判别低于热像仪的判别结果。     

缺陷对红外测温反推内壁温度的影响分析

利用红外热像仪获得外壁温度,在简化的一维模型下反推内壁温度。分别分析了壁内存在缺陷,考虑缺陷内的空气对流换热及表面辐射对反推内壁温度的影响。反推的内壁温度大小与缺陷厚度成线性变化,而随着缺陷内介质导热系数的增加成非线性下降趋势,缺陷位于壁内时位置的影响可忽略。考虑缺陷内空气对流换热的影响下得出的温度与纯导热条件下得出的温度存在较大误差,辐射的影响可以忽略不计。结论对于实际工程中准确确定内壁温度有一定的指导作用。     

基于正交试验的控制柜热设计研究

在已有机柜散热方式的基础上,采用整体区域的平均温度作为环境温度的近似,借助L64(98)正交表分析控制柜关键因素位置对其平均温度的影响。结果表明,左侧入风口和电子元件A1对平均温度的影响最大。极差分析优组合与原始布局相比平均温度下降了1.38 ℃,通过优化关键因素位置,控制柜可靠性得到了提高,为机柜系统热设计提供一定参考。     

坦克动力舱热流场及红外辐射特性分析

为了更好地揭示坦克动力舱的热状态及红外辐射特性,提高坦克战场生存能力,以某型坦克为例,利用商业软件fluent建立了舱内空气与流动的CFD模型。对于动力舱内热边界条件,由汽车仿真分析软件GT-SUITE给出,装甲板的温度场计算采用流固耦合的方法,使其转化为系统内部的边界,并考虑了太阳辐射的影响。最后根据装甲板温度场建立红外辐射特性计算模型,得到了稳态工况下动力舱的热流场和装甲板红外辐射特性强度分布图,可为下一步动力舱内热流场优化和红外特性抑制提供依据。     

钢轨轨脚裂纹红外热波无损检测实验(英文)

目前,超声检测在钢轨裂纹检测中得到了广泛的应用,但在钢轨裂纹检测过程中,超声波检测方法存在一定的盲区,未能检测到轨脚两侧的裂纹。针对超声波检测方法的不足,搭建了一种红外热波钢轨踏面裂纹无损检测平台。钢轨裂纹红外热波无损检测平台是红外无损检测领域的一个新的研究方向,实验平台的建立主要包括3部分:热激励源的选择、实验平台的搭建、红外图像的提取。该技术用于通过热激励源加热轨底表面。根据热波理论,钢轨表面到轨底内侧的传热过程受钢轨的物理特性和内部结构的影响,如果钢轨内部存在缺陷,则缺陷类型会影响钢轨表面的温度分布。根据钢轨表面温度信息的分布,确定钢轨内部缺陷的位置,达到检测钢轨裂纹的目的。实验结果表明,裂纹对应的轨底表面温度高于无裂纹对应的轨底表面温度,证明红外热波无损检测对钢轨裂纹检测是可行的。     

地雷对土壤表面红外辐射的影响

地雷排除一直是较难解决的问题。利用红外系统对地雷进行探测,主要取决于地雷与背景间的红外辐射差异。首先通过热平衡方程分析了影响地表温度的主要因素,以一维热传导方程为模型分析了埋设地雷对地表温度的影响。计算了地雷上方土壤与周围土壤的表面温度在一天中随时间的变化,并且与实际测量值进行了比较。在此基础上,利用高斯模型对实验数据进行了拟合分析,通过拟合模型可得到地表温度随时间的变化关系。结果表明,仿真地雷会使土壤层之间正常的热传导被阻断,造成地雷上方的土壤与周围土壤之间存在一定的温度差异;这种温度差异可以通过红外技术进行分辨。     

体内异常热源参数与体表温度关系的热像研究

人体内异常热源的位置信息在体表上表现为对应部位温度较高。体表温度可以通过医用红外热像仪摄取,这是诊断体内异常热源的方法之一。但是其摄取的体表温度分布并不能直接反应体内异常热源位置等信息,因此对热源深度、温度、热物性等参数与体表温度分布之间相互关系的研究是非常必要的。该文基于生物热传导方程,通过建立有限元模型,仿真分析了体内热源参数对体表温度分布的影响;将研制的温度可调的恒温热源埋于分层生物组织内,并以红外热像仪摄取各层生物组织的温度,给出体内、体表温度场的分布,对理论仿真结果进行实验验证。研究结果表明,体表温度分布与体内热源深度的关联性最大,为体内异常热源诊断的热像技术研究提供理论与实验依据。     

利用红外温升多特征矢量提升电子装备热像异常检测性能的方法

针对传统的接触式电参数故障检测方法 难以满足日益复杂的电子装备的检修需要问题,提出了一种基 于红外热像的可提升非接触式电子装备异常 检测性能的温升多特征方法。在红外与光学异源配准的基础上,获得电子 装备各元件的精确位置。然后基于红外观测图像获取 各个标准和待测元件中心区域的温升均值曲线。在对这些曲线进行全帧 程分段后,精细化地提取温升统计矢量。接着计算待测温升统计 矢量与标准温升统计矢量的差异并对其进行归一化处理,从而构建温升多特 征矢量。最后根据该矢量,通过分段表决和异常 量化实现电子装备热像异常的整体态势感知。与传统的热像 异常检测方法相比,本文所构建的温升多特征矢量可以更精细、更 稳健地描述温升变化。通过分段表决和异常量化实现了温升全程表征,为后续的电路 故障智能推理奠定了基础。实验结果表 明,本文方法具有检测准确率高、实时性好等优点。