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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