状态监测之－无损检测技术（二）

（8）温度检测技术

1）常规温度检测技术

测量设备表面温度变化的常规检查工具有便携式表面温度计，一般测量温度范围在0~800℃。使用方便，读数直观。但是只能用于局部或某点的温度测量，受接触方法和环境影响很大，准确性低。

2）红外热成像检测技术

A）基本原理

红外热像检测技术是通过测量物体在不同温度的红外线辐射来检测其温度。60年代起应用于电力工业，瑞典公司制成第一台商用仪器，随后各国公司相继生产。目前红外热像技术在各行各业得到应用，取得明显效果。

B）主要设备

主要由扫描器和显示器组合而成。扫描器接收物体发射的红外线辐射，转换为电子形象信号输出，经处理转换成热图像，不同温度以不同颜色显示成完整的物体表面温度场图像。附属设备是可与显示器输出相连的热能计算机、温度直读计算机、数字红外彩色系统、照相设备、录像设备等。

C）应用范围和特点

红外热成像检测技术应用范围十分广泛。其应用范围有：

l         高温无法靠近的设备，如工业炉、冶金炉，可以测量耐火砖、炉膛、炉管等内部构件的温度及各部位温度分布。 

l         工艺设备及管线的表面温度，如反应器、锅炉、烟囱、热力管道等外表面温度分布，可检测保温层、保冷层、隔热层的状况。尤其是高空处，人员很难到达，可利用红外热像仪来观察设备高空部位的温度。

l         电力系统设备，这些设备由于在通电时人们无法接触，当其发热时温度升高，又无法测量，采用热像检测技术可以以非接触的方式来测量带电设备或部件的温度，既可保证安全，又可检测其温度和温度变化。如电力输电电缆、电力瓷瓶、电力开关、变压器等。

l         转动设备由于运转中，如需测量转动轴、变速箱及轴承温度，可以使用红外技术。

红外检测技术的特点—测温范围宽可达－170℃~3200℃；测温灵敏度高可达0.01℃；测量速度快；非接触方式进行温度检测，远近距离均可；但设备价格昂贵，需要专业技术人员进行操作。如果现场使用只做一般测温，可采用便携式快速红外测温仪，使用方便，重量轻，价格较低。

（9）声音检测技术

1）声发射技术的基本原理

声发射（Acoustic Emission ——AE）是当固体受力时，由于微观结构不均匀或存在缺陷导致局部应力集中，促使产生塑性变形或裂纹扩展释放应力波。位错、相变、裂纹及裂纹扩展、断裂、摩擦、泄露等都是声发射源。根据声发射的发射强度及特征，推断材料缺陷的严重性。

声发射的频率范围很广，金属的声发射的频带在超声范围内，检测金属缺陷的频率处于100~300kHz。

2）声发射检测技术的特点

l         实时动态检测——被测材料只有受到外载荷的作用时，内部的开放型裂纹产生和扩展才有声发射信号，所以声发射为动态检测技术。

l         灵敏度高——声发射技术可检测到裂纹的微米级的变化。

l         整体性——采用多通道探头的声发射检测材料，按一定的要求将探头布置在整体构件上，一次就可以检测到缺陷的位置和严重程度。

但是声发射检测技术不能确定缺陷的类型。如果需要，可利用其他的检测手段来判定缺陷的性质和大小。

3）声发射的实际应用

利用声发射技术来检测压力容器裂纹的始发和扩展，以及缺陷的部位。另外检测构件的裂纹，检测输送管道的焊缝质量，飞机结构，船舶部件，海洋石油钻井平台结构等。