红外线热成像仪能发现覆盖材料破损,主要是基于热传导原理以及破损处与完好处热特性的差异,以下是详细介绍:
破损处热传导改变
热量散失差异:覆盖材料完整时,其热传导性能相对均匀一致,能较好地维持自身及被覆盖物体的温度状态。但当出现破损时,破损部位的热传导性能会发生显著变化。例如常见的塑料薄膜覆盖材料,若存在破损小孔,在寒冷环境中,外界冷空气会通过小孔更快速地与被覆盖物体进行热量交换,导致破损处热量散失比周围完好区域更快。
温度变化不同步:由于破损处热量散失加快,其温度会比周围完好区域更快下降。在红外线热成像仪的检测画面中,就会呈现出与周围区域不同的温度分布。比如在检测覆盖有保温材料的建筑物屋顶时,若保温材料有破损,破损处屋顶表面的温度会比其他完整保温区域更低。
红外线热成像仪成像原理呈现差异
接收红外辐射:红外线热成像仪通过接收物体发出的红外辐射来成像。一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射,且物体的温度不同,其发出的红外辐射的波长和强度也不同。覆盖材料及其被覆盖物体在正常状态下和破损状态下,由于温度分布不同,发出的红外辐射也存在差异。
转化为温度图像:热成像仪将接收到的不同强度的红外辐射信号转化为电信号,再经过处理和计算,以不同的颜色或灰度等级在显示屏上呈现出物体的温度分布图像。在图像中,温度高的区域显示为较亮的颜色(如红色、黄色),温度低的区域显示为较暗的颜色(如蓝色、黑色)。当覆盖材料有破损时,破损处因热量散失快温度低,在热成像图上就会以暗色区域显示出来,与周围亮色区域形成明显对比,从而被直观地发现。
实际应用场景举例
工业设备覆盖养护检测:在工业生产中,一些大型设备在停机检修或保养期间,会用特殊的保温覆盖材料进行包裹,以减少热量散失,保持设备温度。使用红外线热成像仪定期检测这些覆盖材料,若发现某处温度明显低于其他部位,就可能意味着该处覆盖材料存在破损,导致热量泄漏。例如大型蒸汽管道的保温覆盖层,若出现破损,热成像仪能快速定位破损位置,以便及时修复,避免热量过度损失和能源浪费。
建筑保温覆盖检测:在建筑施工中,对新浇筑的混凝土结构或一些需要保温的建筑部位,会采用保温板、保温棉等覆盖材料进行养护。通过红外线热成像仪检测,可以及时发现覆盖材料是否有破损。比如冬季施工的建筑外墙保温层,若保温层有破损,在热成像图上破损处会显示为低温区域,有助于施工人员及时修补,保证建筑保温效果和施工质量。