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紅外熱像儀與點溫儀的區(qū)別:為什么電氣巡檢必須用熱像儀

來源:北京康高特儀器設備有限公司 發(fā)布時間:2026-09-17 07:48:38 作者: 瀏覽次數(shù):6582次 分類:技術(shù)文章

文章概述: 現(xiàn)場存在一種流傳較廣的認識,認為點溫儀讀數(shù)準確而熱像儀僅能作定性觀察。該認識混淆了兩個不同維度。讀數(shù)是否準確,取決于示值誤差與溯源鏈條。能否發(fā)現(xiàn)發(fā)熱點,則取決于儀器在多大的范圍內(nèi)完成采樣。前者屬準確度范疇。后者屬覆蓋率范疇。 點溫儀并不測量一個幾何點。它接收的是一片圓形區(qū)域內(nèi)的輻射,JJG 856-2015 稱之為視場。視場直徑等于測量距離除以距離系數(shù),用 50 比 1 的儀器在 12 米處測量,視場直徑約為 240 毫米,一個 100 毫米的線夾僅占其中一小部分,混入讀數(shù)的即為導線與空氣背景。規(guī)程將該現(xiàn)象列為輻射源尺寸效應,屬固有特性。 熱像儀的探測器為面陣結(jié)構(gòu),每個像元獨立輸出一個溫度值,目標占據(jù)的像元數(shù)可以直接讀出。同為 12 米測量距離,單像元對應約 6 毫米,一個線夾可占十余個像元。邊緣是否混入背景,在圖像上一目了然。 電氣巡檢需要回答的是異常位于何處,而不是某一部位的具體溫度。在缺陷位置未知的條件下,應使用熱像儀。

一、兩者測量的是同一物理量

1、被混淆的兩個維度

點溫儀與熱像儀測量的是同一物理量,即物體表面的輻射亮度溫度,二者物理原理完全一致,并不存在準確度量級上的固有差異。

現(xiàn)場有一種流傳較廣的說法,認為點溫儀讀數(shù)準確而熱像儀只能作定性觀察。該說法混淆了兩個不同維度。讀數(shù)是否準確,取決于示值誤差與溯源鏈條。能否發(fā)現(xiàn)發(fā)熱點,則取決于儀器在多大的范圍內(nèi)完成采樣。前者屬準確度范疇,后者屬覆蓋率范疇。兩者互不替代。

把兩臺儀器按參數(shù)高低直接比較,往往得不出結(jié)論。需要先行明確本次作業(yè)的目標:確認已知部位的具體溫度,還是在位置未知的條件下搜尋異常。目標不同,應選用的儀器也不同。

點溫儀在班組中配置時間更早,操作門檻也更低,因而長期被視作準確的代表。這一印象與儀器本身的性能無關,卻會影響工具選型的判斷,習慣一旦形成,橫向比對的機會隨之減少,誤判也難以被糾正。

2、電氣紅外檢測的本質(zhì)是篩查

變電站與配電房的紅外檢測,多數(shù)情況下并不知道缺陷位于何處,接頭松動、壓接點氧化、刀口積污,其位置在檢測前無從預判,只能依靠一輪作業(yè)予以發(fā)現(xiàn)。

篩查要求在一次作業(yè)中覆蓋盡可能多的部位,并留下可供回溯的記錄。該目標與熱像儀的設計定位一致。點溫儀則相反,它要求檢測人員預先確定測點,儀器只回答該點位的溫度。

上述分工決定了兩者在檢測流程中的位置:熱像儀用于發(fā)現(xiàn),點溫儀用于確認。在缺陷位置未知的條件下,應優(yōu)先使用熱像儀。

3、發(fā)射率修正的必要性

兩類儀器還須面對同一項修正,即發(fā)射率,電氣設備上的金屬表面,例如氧化銅排與發(fā)暗的鋁線夾,其發(fā)射率通常不在儀器默認值附近。

不少手持點溫儀將發(fā)射率固定為 0.95,或僅提供幾檔粗調(diào),面對氧化程度不同的表面,檢測人員沒有修正余地,讀數(shù)偏低也難以察覺。熱像儀通常支持逐點設置發(fā)射率,也可借助已知發(fā)射率的參考試塊反推,從而補回這一環(huán)節(jié)。

該項參數(shù)在參數(shù)表中并不顯眼,卻是現(xiàn)場讀數(shù)偏差的常見根源。

4、示值誤差的適用條件

儀器標稱的示值誤差,是在規(guī)定的檢定條件下得出的,JJG 856-2015 對檢定條件與檢定項目,以及檢定方法均有明確規(guī)定,黑體輻射源溫度、環(huán)境溫度與測量距離均處于受控范圍。

現(xiàn)場條件與檢定條件存在明顯差異。被測表面的發(fā)射率隨氧化程度變化。背景輻射來自太陽與鄰近設備,也來自天空。測量距離增大之后,大氣衰減參與其中。測量角度往往并非正對目標。

條件并不復現(xiàn)。

因此點溫儀的準確是有前提的準確。前提成立時讀數(shù)可靠,前提不成立時,儀器仍然輸出一個看似正常的數(shù)值,檢測人員無從判斷其可信程度。同一臺儀器在計量室內(nèi)與在設備構(gòu)架下的測量可信度并不相同。

5、現(xiàn)場讀數(shù)的能量構(gòu)成

從能量構(gòu)成看,輻射溫度計接收的輻射由三部分組成:目標自身發(fā)射的輻射、目標反射的環(huán)境輻射,以及測量路徑上大氣的透射與自身輻射。對不透明表面,反射率與發(fā)射率之和為 1,發(fā)射率越低,反射項在總輻射中所占的比例越高。

檢定條件下,黑體輻射源發(fā)射率接近 1,背景溫度與源溫度均受控,測量距離固定,反射項與大氣項可以忽略,儀器輸出與目標溫度之間接近一一對應。現(xiàn)場條件下這三項同時在變化,輸出不再只由目標溫度決定。

這一構(gòu)成也解釋了為什么發(fā)射率設定錯誤帶來的偏差往往大于儀器自身的示值誤差:發(fā)射率既改變目標發(fā)射項的權(quán)重,也改變反射項的權(quán)重,兩項同時作用。

理解該構(gòu)成有兩個直接用途。判斷偏差量級時先看發(fā)射率與背景,再看儀器本身。比較兩臺儀器的讀數(shù)時,先確認兩者的發(fā)射率設定、測量距離、背景條件是否一致,條件不齊的比較本身沒有意義。

二、單點采樣與面陣采樣的差別

1、點溫儀輸出的是視場內(nèi)的加權(quán)平均

點溫儀并不測量一個幾何點,它接收的是一片圓形區(qū)域內(nèi)的輻射,該區(qū)域在計量規(guī)程中有專門定義。

JJG 856-2015《工作用輻射溫度計》將視場定義為輻射溫度計所接收的輻射的被測區(qū)域,通常為圓型平面被測目標,規(guī)程同時注明,視場與測量距離有關,且與使用者通過瞄準系統(tǒng)觀測到的區(qū)域?qū)儆诓煌拍睢?/p>

這一區(qū)分在現(xiàn)場尤為重要。手持點溫儀多配備激光指示,檢測人員看到紅點落在接頭上,便默認被測區(qū)域即該點,而實際參與測量的是整片圓形區(qū)域內(nèi)所有輻射的加權(quán)結(jié)果。當目標小于該區(qū)域時,混入讀數(shù)的即為背景溫度。

激光點直徑僅為數(shù)毫米,視場直徑可達數(shù)百毫米,兩者相差兩個數(shù)量級。

2、熱像儀以像元為單位輸出溫度分布

熱像儀的探測器為面陣結(jié)構(gòu),畫面被劃分為若干像元,每個像元獨立輸出一個溫度值,觀察熱像圖時,檢測人員直接獲得溫度分布,也能讀出目標占據(jù)的像元數(shù)。

由此帶來的實際價值在于,目標是否被準確測量在圖像上可以判斷,占據(jù)的像元數(shù)是否充足,邊緣是否混入背景,均可直接識別。點溫儀不具備這一信息通道,讀數(shù)偏低時檢測人員通常難以察覺,容易誤認為設備本身溫度不高。

偏差無從發(fā)現(xiàn)。

3、目標占格數(shù)對讀數(shù)可信度的影響

當目標在畫面上占據(jù)的像元數(shù)過少時,位于邊緣的像元會同時接收目標與背景的輻射,計算所得溫度介于兩者之間,低于目標的真實溫度。

現(xiàn)場通行的做法是保證目標占據(jù)足夠數(shù)量的像元,邊緣一圈不參與判讀,僅以中心區(qū)域的讀數(shù)為準。若目標過小且無法縮短測量距離,更換長焦鏡頭是更可行的方案。

此即應對手段。

熱像儀使該判斷具備執(zhí)行條件。目標占據(jù)多少像元在圖像上可以直接讀出,檢測人員據(jù)此決定更換鏡頭或縮短距離。點溫儀缺乏這一依據(jù),檢測人員只能憑經(jīng)驗估計光斑位置,估計偏差無法被發(fā)現(xiàn)。

三、距離系數(shù)對點溫儀現(xiàn)場適用性的制約

1、視場直徑隨測量距離線性增大

點溫儀的技術(shù)參數(shù)中有一項稱為距離系數(shù),記作 D:S,指聚焦狀態(tài)下測量距離與視場直徑之比,該術(shù)語由 JJG 856-2015 給出。

換算關系十分直接:視場直徑等于測量距離除以距離系數(shù)。一臺標稱 12 比 1 的儀器,在 12 米處的視場直徑為 1 米。若為 50 比 1,相同距離下視場直徑約為 240 毫米。市面上的便攜點溫儀多分布在 12 比 1 至 50 比 1 之間。

將該數(shù)值代入架空線路場景,問題隨即具體化。并溝線夾、設備線夾一類目標的尺寸通常為數(shù)十毫米至一百毫米。使用 50 比 1 的點溫儀在 12 米處測量,視場直徑達 240 毫米,為目標尺寸的兩至三倍,讀數(shù)中絕大部分來自導線與空氣背景,目標的真實溫度被攤薄。

偏差由此產(chǎn)生。

該結(jié)果并非儀器故障,而是幾何關系的必然。

2、遠距離條件下兩類儀器的分辨能力差異

對同一目標,測量距離縮短一半,視場直徑隨之縮小一半,因此點溫儀在現(xiàn)場的通用原則是盡量縮短測量距離。

問題在于電氣現(xiàn)場往往無法滿足這一要求,帶電部位設有安全距離,電壓等級越高要求的站位越遠。架空線路位于十余米高處。隔離開關的觸頭還隔著構(gòu)架與圍欄。這些場合恰是紅外檢測的主要對象,也正是點溫儀難以勝任之處。

熱像儀在此類場合的表現(xiàn)不同。單像元對應的角寬度由像元尺寸與鏡頭焦距決定,與測量距離無關。像元尺寸 12 微米配 24 毫米焦距的鏡頭,單像元角寬度約為 0.5 毫弧度,在 12 米處一個像元對應約 6 毫米,一個 100 毫米的線夾在該配置下約占 16 個像元。

同為 12 米測量距離,點溫儀視場為 240 毫米,熱像儀單像元為 6 毫米,兩者相差約四十倍,這一差距即遠距小目標條件下兩類儀器實際分辨能力之差。

3、輻射源尺寸效應

點溫儀的輸出還會隨被測物的尺寸變化,JJG 856-2015 將該現(xiàn)象列為術(shù)語,稱為輻射源尺寸效應,指在測量距離一定時,輻射溫度計輸出依賴于被測物大小的效應。

同一臺點溫儀測量大目標與小目標,即便兩者真實溫度相同,讀數(shù)也可能不一致,該特性已由規(guī)程明文列出,既非故障,也不屬于操作失誤。

規(guī)程已列明。

其實際含義十分明確:點溫儀的讀數(shù)僅在目標充滿視場時方可采信。現(xiàn)場以小接頭作為被測對象,相當于將儀器用于其不適用的區(qū)間。

4、低發(fā)射率表面的反射疊加

電氣設備中存在大量拋光或輕度氧化的金屬表面,此類表面發(fā)射率低而反射率高。點溫儀接收的輻射中,來自目標自身發(fā)射的部分只占一定比例,其余為周圍物體與太陽的反射。

負荷較重時,相鄰相導體、變壓器外殼以及經(jīng)日照加熱的構(gòu)架均可成為反射源。測量結(jié)果可能顯著高于目標真實溫度,也可能因反射冷天空而偏低。偏差的方向與幅度取決于站位與測量角度,改變位置后讀數(shù)隨之變化。

該因素與距離系數(shù)相互疊加。在遠距小目標條件下,既要處理背景混入,又要處理反射混入,兩者共同指向同一結(jié)果:讀數(shù)不可信,且該不可信無法被識別。

5、測量不確定度的主要分量

把現(xiàn)場測溫的不確定度拆開看,主要分量有五項:儀器示值誤差與長期漂移、發(fā)射率設定偏差、背景輻射修正殘差、輻射源尺寸效應、大氣衰減。不同場景下各分量的權(quán)重并不相同。

近距離、目標充滿視場、表面氧化均勻時,后三項可以忽略,不確定度主要來自儀器本身與發(fā)射率設定,此時兩類儀器的差別不大。

遠距離、小目標、亮金屬表面時,后三項迅速上升為不確定度的主要來源,而這幾項恰恰是點溫儀在現(xiàn)場難以量化與修正的。熱像儀至少能通過目標占格數(shù)與圖像上的背景分布,對尺寸效應與背景混入作出定性判斷。

這一拆分也給出了改進方向的優(yōu)先級:與其追求更高的儀器準確度等級,不如先把發(fā)射率、測量距離、背景這三項控制住。

四、漏檢的形成機制

1、電流致熱缺陷的局部性

電流致熱型缺陷的發(fā)熱點通常集中在很小的局部,螺栓型線夾的螺栓頭、壓接管的端口、隔離開關的觸指接觸位置、電纜終端應力錐附近,真正發(fā)熱的范圍往往只有十余毫米。

在熱像圖上,此類缺陷表現(xiàn)為一個邊界清晰的亮點,周圍溫度正常,檢測人員可以直接識別,也能量出熱點的具體位置,并將其與相鄰正常部位進行比較。

點溫儀難以應對這一情形。瞄準時若偏離數(shù)厘米,光斑落在正常部位,讀數(shù)完全正常。檢測人員記錄下一個未見異常的數(shù)值后結(jié)束該測點,而發(fā)熱點實際位于其旁。

結(jié)論因此失真。

2、漏檢的無跡象特征

此類漏檢值得警惕之處在于不留任何異常跡象。儀器讀數(shù)正常,作業(yè)記錄完整,各方均認為該輪檢測已經(jīng)完成。待缺陷發(fā)展至需緊急處置的程度時回查記錄,該部位確已測過,只是未測在發(fā)熱點上。

熱像儀則將整個區(qū)域完整記錄。即便當時未予關注,事后回看圖像仍可發(fā)現(xiàn)。這一差別在處理發(fā)展緩慢的缺陷時尤為關鍵,因此類缺陷需依靠多次巡檢的對比方能識別趨勢。

3、負荷率對缺陷顯現(xiàn)程度的影響

電流致熱缺陷的發(fā)熱功率與電流的平方成正比,負荷率降至一半時,發(fā)熱量降至四分之一。

溫升隨之壓縮。

同一接頭在高峰負荷下的溫升可能達十余開,在輕負荷時僅為數(shù)開。點溫儀若在輕負荷時段測量,讀數(shù)落在正常區(qū)間,檢測人員記錄一個合格的數(shù)值后即結(jié)束該測點。

熱像儀至少還能完成橫向比較。同一幅圖像中,缺陷相與正常相的溫差不會因負荷降低而消失,三相之間的相對關系依然存在,異常仍然可以顯現(xiàn)。點溫儀一次只能讀取一個數(shù)值,不具備這一橫向參照。

五、單輪巡檢的作業(yè)量與記錄形態(tài)

1、測點數(shù)量對作業(yè)方式的約束

一臺 10 千伏開關柜,需要關注的觸點、接頭、母排連接點通常有數(shù)十處,點溫儀的使用方式是逐點瞄準、等待讀數(shù)穩(wěn)定、記錄數(shù)值,再移至下一測點。

熱像儀的作業(yè)節(jié)奏不同。在一個方位站定,畫面中同時出現(xiàn)數(shù)十個部位,按下快門即完成記錄,判讀工作可在離線狀態(tài)下對著圖像進行,無需占用現(xiàn)場時間。

現(xiàn)場時間通常是有限資源。停電窗口短,夜巡時段有限,部分區(qū)域還設有作業(yè)時間限制。在相同時間內(nèi),熱像儀覆蓋的范圍遠大于點溫儀,這一點在多間隔配電室中尤為明顯。

差距由此拉開。

2、記錄形態(tài)決定數(shù)據(jù)的可比性

點溫儀留下的是一個數(shù)值,附帶檢測人員自行書寫的位置描述,下一輪更換班組后,若無法定位上一輪的測點,數(shù)據(jù)比對便無從開展。

熱像儀留下的是圖像,畫面中包含設備輪廓、溫度分布與測點位置。下一輪復測時,檢測人員可回到同一位置、采用同一角度,完成真正意義上的對比。

這一點在周期性檢測中分量很重。判斷缺陷處于發(fā)展狀態(tài)還是趨于穩(wěn)定,依靠的正是歷次數(shù)據(jù)能否置于同一基準下比較,而數(shù)字記錄恰恰缺少這一基準。

3、缺陷臺賬對記錄要素的要求

缺陷臺賬通常需要填寫位置、發(fā)現(xiàn)時間、溫度、環(huán)境溫度、當時負荷,并附一張能夠說明問題的圖像。熱像儀的原始記錄天然具備上述要素,編號歸檔后可直接調(diào)出比對。

點溫儀一側(cè)則須人工補錄。測點位置描述到何種詳細程度才能保證下一輪定位,描述過細影響效率,描述過粗則無法對應,班組更換后偏差更大。圖像記錄所省去的正是這一層轉(zhuǎn)述。

歸檔方式同樣需要規(guī)范。原始文件應予保留,處理結(jié)果另行存儲,文件名按間隔、設備、部位、日期命名,數(shù)年后回查方能定位。熱像儀拍攝的圖像自帶拍攝時間與參數(shù),整理工作量較低,也不易出現(xiàn)位置記錄錯誤。點溫儀一側(cè)全部依賴手寫,記錄越簡略,下一輪對應越困難,這一差別在一年之內(nèi)不易察覺,三年之后則十分明顯。

六、紅外診斷方法對數(shù)據(jù)完整性的要求

1、相對溫差所需的三個溫度量

電力設備的紅外診斷需要同時掌握三個量:發(fā)熱點溫度、正常相對應點溫度、環(huán)境參照溫度。由三者計算得到的相對溫差可抵消負荷高低的影響,使不同時間測得的數(shù)據(jù)具備可比性,具體判據(jù)以規(guī)范原文為準。

對熱像儀而言,這三個量通常位于同一幅圖像中,發(fā)熱點在圖像上,正常相對應點也在圖像上,環(huán)境溫度單獨測量一次即可,檢測人員還可事后復核參照點的選取是否合理。

點溫儀則須分次測量。幾個讀數(shù)分屬不同時刻,若負荷存在波動,數(shù)值之間本身即不同步。更為復雜的是正常相對應點的選取:必須先判斷哪一處屬于正常,才談得上選取參照點,而在缺少圖像的情況下,這一步只能依賴經(jīng)驗估計。

圖像缺失則不然。

環(huán)境參照溫度的選取方法同樣有要求。參照物應與被測部位材質(zhì)相近、處于同一環(huán)境,且自身不發(fā)熱。參照物選取不當,計算所得的相對溫差隨之失真,后續(xù)所有判斷都建立在錯誤的數(shù)值之上。該環(huán)節(jié)在點溫儀上同樣無法省略,且因缺少圖像,選取是否恰當事后無從復核。部分班組將這一步驟省去,直接以氣溫作為參照,所得結(jié)論自然無法與規(guī)范的口徑對應。

2、兩類儀器的規(guī)范與溯源體系

帶電設備紅外診斷的作業(yè)依據(jù)是 DL/T 664-2025《帶電設備紅外診斷應用規(guī)范》,現(xiàn)場檢測要求、現(xiàn)場操作方法、儀器管理、檢驗要求、檢測周期、診斷方法、判據(jù)均在其中。

熱像儀一側(cè)的產(chǎn)品標準為 GB/T 19870-2018《工業(yè)檢測型紅外熱像儀》,示值誤差、可分辨溫差、空間分辨力、連續(xù)穩(wěn)定工作時間均列為可檢驗項目。

點溫儀的溯源走另一條路徑。JJG 856-2015《工作用輻射溫度計》規(guī)定了此類儀器的檢定條件與檢定項目,以及檢定方法,適用于測溫范圍在零下 50 攝氏度至 3000 攝氏度之間的工作用輻射溫度計。該規(guī)程還被變電設備紅外成像在線監(jiān)測裝置的現(xiàn)場測試導則列為引用標準。

兩條路徑各自完整,這也說明一點:兩者并非替代關系,而是分工關系。

3、測溫檔位的一致性要求

熱像儀通常設置多個測溫檔位,換檔意味著標定區(qū)間的切換。同一部位在零下 20 至 150 攝氏度檔位與在 100 至 650 攝氏度檔位下讀出的數(shù)據(jù),其可比性會下降。

復測時若更換檔位,讀數(shù)差異可能被誤判為缺陷發(fā)展,也可能掩蓋真實的發(fā)展趨勢。較為妥當?shù)淖龇ㄊ前褭n位一并記入記錄,下一輪沿用同一檔位測量,數(shù)據(jù)方能對應。

4、兩類判據(jù)的適用前提

紅外診斷的判據(jù)可以分為兩類。一類以溫升與相對溫差表述,需要同時取得發(fā)熱點溫度、正常相對應點溫度、環(huán)境參照溫度。另一類以同類設備在相同工況下的橫向差異為基礎,不依賴單一溫度數(shù)值。

前一類對數(shù)據(jù)完整性的要求更高,三個溫度量中缺少任何一個,判據(jù)便無法成立。后一類對數(shù)據(jù)完整性的要求相對較低,卻要求被比較對象在結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、負荷、環(huán)境條件上具備可比性。

熱像圖對兩類判據(jù)都能提供支撐:三個溫度量可以在同一幅圖像上取得,同類設備的橫向差異也可以在同一屏內(nèi)比較。點溫儀要支撐前一類判據(jù),須分多次測量并自行保證條件一致,這一點在高溫、高空或帶電距離受限的場合尤其困難。

七、點溫儀的適用場景

1、已知點位的定量復核

當缺陷位置已經(jīng)確定,需要反復測量同一點位的溫度時,點溫儀的使用效率較高。瞄準、讀數(shù)、記錄,數(shù)秒即可完成,無需事后處理圖像。

2、近距離、目標明確的場合

配電房內(nèi)部、開關柜正面一類場景,測量距離為一至兩米,目標尺寸較大。該條件下距離系數(shù)不構(gòu)成制約,點溫儀的讀數(shù)可信,作業(yè)節(jié)奏也快。

3、局限不在準確度,而在覆蓋能力

需要明確指出:點溫儀的問題并非測量不準。在目標充滿視場、發(fā)射率設置得當?shù)那疤嵯拢渥x數(shù)可以相當可靠。

前提必須成立。

其局限在于無法提示目標是否被完整覆蓋,也無法提示相鄰位置是否存在溫度更高的部位。這兩項能力在篩查階段至關重要,在復核階段則不影響結(jié)論。

4、點溫儀選用的三個關鍵參數(shù)

選用點溫儀時,有三項參數(shù)值得關注。距離系數(shù)越高,相同距離下的視場越小,遠距小目標的測量把握越大。發(fā)射率能否連續(xù)調(diào)節(jié),決定了面對氧化表面時是否具備修正余地。測溫范圍與響應時間則決定其能否適應實際作業(yè)的節(jié)奏。

另有一項參數(shù)容易被忽略。激光指示僅用于瞄準,既不表示光斑尺寸,也不表示該測量距離上的覆蓋范圍。把紅點當作被測區(qū)域是現(xiàn)場常見的誤解,也是遠距小目標讀數(shù)失真的直接來源。查看參數(shù)表時應關注距離系數(shù),而非激光亮度。同一臺儀器在 2 米處與在 12 米處,視場直徑相差六倍,而紅點大小并無變化。

八、兩類儀器的配合流程

1、先普查,后復核

現(xiàn)場較為通行的流程分為兩段,前一段使用熱像儀開展大范圍巡視,發(fā)現(xiàn)異常點并標明位置。后一段針對標記部位進行細致測量,手段可以是熱像儀本身,也可以是點溫儀,取決于測量距離與目標尺寸。

分兩段實施的好處是資源配置清晰。篩查階段追求覆蓋率與記錄完整性,復核階段追求讀數(shù)可靠。

2、復核階段的條件一致性

復核階段經(jīng)常出現(xiàn)的問題是條件變更。距離改變、角度改變、檔位改變,讀數(shù)與普查時無法對應,反而造成困惑。

條件必須一致。

較為穩(wěn)妥的做法是把普查時的條件一并記錄:測了哪個點、站在什么位置、距離多遠、使用哪一檔、環(huán)境溫度多少。上述信息寫入記錄,下一輪復測才具備比對基礎。

3、周期復測與趨勢判讀

缺陷管理依靠趨勢,而趨勢需要同一條件下的多次數(shù)據(jù)方能繪制。測點、距離、角度、檔位、環(huán)境溫度、當時負荷,這幾項要素湊齊一次并不容易,湊齊之后應盡量延續(xù)使用。

不少班組遇到的困擾并非數(shù)據(jù)不足,而是數(shù)據(jù)之間無法對應,難以判斷應采信哪一次。圖像記錄配合條件備注,可大幅減少此類問題。

復測周期依據(jù)缺陷性質(zhì)與發(fā)展速度確定。現(xiàn)場遇到的情況往往是,發(fā)展較快的缺陷若沿用常規(guī)周期,等下一輪到達現(xiàn)場時缺陷等級可能已經(jīng)躍升,處置窗口隨之壓縮。穩(wěn)定型缺陷則相反,周期過密只會增加無意義的作業(yè)量。周期一經(jīng)確定不宜變更,每變更一次,前后兩組數(shù)據(jù)之間便多出一道難以銜接的斷點。確需變更時,將變更時間與原因?qū)懭肱_賬,后續(xù)接手者據(jù)此判斷哪一段數(shù)據(jù)能與哪一段銜接。

九、現(xiàn)場常見的幾組誤判

1、點溫儀讀數(shù)更準,復核應優(yōu)先使用

該結(jié)論未必成立。復核的可信度取決于目標是否充滿視場。在遠距小目標條件下,點溫儀讀數(shù)偏低,以偏低的結(jié)果進行復核,只會進一步掩蓋問題。

2、熱像儀能夠測量點溫儀無法觸及的部位

該說法只對一半。熱像儀無法觸及的部位,點溫儀同樣無法觸及,兩者均受遮擋限制。差別在于熱像儀能夠顯示何處被遮擋,更換站位也更有依據(jù)。

3、距離遠一些并無影響,拉近即可

所謂拉近,指更換長焦鏡頭或縮短測量距離。點溫儀多數(shù)不具備可更換鏡頭,縮短距離又受安全距離約束。熱像儀更換長焦鏡頭后,單像元對應的尺寸立即減小,這正是其應對遠距離測量的主要手段。

4、同一測點多次測量取平均更可信

重復測量可以抑制隨機噪聲,卻無法消除系統(tǒng)性的視場問題。當光斑大于目標時,測量一百次所得的仍是那個偏低的平均值。

系統(tǒng)誤差未消除。

5、有了熱像儀便不再需要點溫儀

該判斷不成立。已知點位的快速復核、近距離的定量測量,點溫儀更為直接。兩套工具各司其職,現(xiàn)場同時配備更為從容。

6、熱像儀的讀數(shù)必然高于點溫儀

同樣未必。兩臺儀器測量同一部位時讀數(shù)不同,原因可能出在發(fā)射率設置、檔位、對焦與距離中的任何一項。出現(xiàn)差異時應先核對條件差異,不宜直接判定某臺儀器失準。

7、發(fā)熱越嚴重,在熱像圖上越容易發(fā)現(xiàn)

該推斷不成立。缺陷嚴重程度依據(jù)相對溫差與溫升判定,畫面上呈紅色并不等于缺陷等級高。負荷較重時整片設備溫度普遍偏高,真正的異常反而隱藏在一片高溫之中。

8、夜巡的目的只是避開日照

這只是一部分原因。夜間負荷較低、環(huán)境穩(wěn)定,背景輻射也較為簡單,同一設備的歷次數(shù)據(jù)更易對齊。若白天測一次、夜間再測一次,兩組數(shù)據(jù)直接比較,容易得出相互矛盾的結(jié)論。

9、發(fā)射率按經(jīng)驗取一個數(shù)值即可

該做法不可靠。同一間隔內(nèi)的銅排、鋁線夾、鍍鋅螺栓,表面狀態(tài)各不相同,以一個數(shù)值套用全部測點,測點之間的橫向比較會失真。熱像圖支持分區(qū)設置發(fā)射率,多數(shù)點溫儀不具備該功能。

10、自動對焦完成后無需再作確認

在遠距小目標條件下,自動對焦常常對準背景或距離更近的構(gòu)架,畫面看似清晰,焦點實際未落在目標上。對焦不準時,像元之間的溫度差異被抹平,熱點顯得比實際溫和。

11、測點越多越可靠

該判斷不成立。真正有效的是能夠與歷史數(shù)據(jù)對應的那些測點。測點布置再密,若條件與上一輪不同,數(shù)據(jù)也無法拼接成趨勢。

12、兩臺儀器讀數(shù)相差較大,必有一臺失準

同樣未必。應首先核對條件:距離、角度、發(fā)射率、檔位、目標占格數(shù)。上述各項對齊后仍存在差異,才需要懷疑儀器本身。

十、結(jié)語

兩類儀器的分野可以歸結(jié)為一點:電氣巡檢需要回答的是異常位于何處,而不是某一部位的具體溫度。前一問題的答案不在參數(shù)表中,而在一次作業(yè)的覆蓋率與記錄質(zhì)量之中。

要點可歸納如下。

采樣方式?jīng)Q定角色定位。點溫儀是確認工具,熱像儀是發(fā)現(xiàn)工具。在缺陷位置未知的條件下,應優(yōu)先使用熱像儀。

距離系數(shù)是點溫儀的硬約束。目標未充滿視場時讀數(shù)不可信,而檢測人員通常無法察覺。

漏檢不留痕跡。點溫儀瞄偏時給出的是完全正常的數(shù)值,熱像儀則將整個區(qū)域留存下來供事后回看。

周期檢測依賴數(shù)據(jù)比對。圖像記錄使歷次數(shù)據(jù)能夠置于同一基準之下,這是數(shù)字記錄無法做到的。

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