NDT LT a nová technika Piešťany Nové termografické systémy fy FLIR Systems pro chemický průmysl Jiří Svoboda Měřící a diagnostické přístroje pro energetiku a průmysl www.tmvss.cz
Infračervená termografie TERMOVIZE
Co je to iči termografie? Je to zobrazování teplotních polí na (povrchu) objektů a jejich kvantifikace.
Metodou nekontaktní termografie lze poměrně jednoduše identifikovat teplejší místa povrchu od chladnějších, ovšem pro zjištění skutečných teplot v těchto místech vyžaduje disponovat znalostmi širších souvislostí těchto měřících postupů. Je třeba si uvědomit, že termografie je vědním oborem, který zahrnuje poznatky zšíření infračerveného záření, principů přenosu tepla, atmosférických vlivů, principů radiometrie, znalost příslušných zařízení atd. Tím jak se termokamery stávají stále levnějšími a jejich obsluha stále jednodušší, vzrůstá ovšem riziko, že si tento přístroj pořídí osoba neznalá problému, načež se nazve odborníkem na termografii. Ovšem přestože diagnostikovat zvýšenou teplotu vlastního těla dokáže každý z nás, pro stanovení její příčiny a k návrhu léčby je zpravidla již třeba disponovat vědomostmi lékaře. Bez potřebných znalostí činí termokamera ze svého majitele odborníka na termografii asi tak, jako stetoskop činí doktora ze svého vlastníka.
Příklady využití: Výroba a rozvod energií (elektrické, tepelné) Výrobní procesy Petrochemie Stavebnictví Průmysl Doprava Výzkum a vývoj Medicína Bezpečnost Kdekoli, kde je zapotřebí bezkontaktním způsobem zobrazit teplotní pole a změřit vyhodnotit teploty.
Elektromagnetické spektrum 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6 0,65 0,7 0,75 Blízká oblast 0,75 µm - 2 µm NWIR (Near Wave IR) Krátká oblast 2 µm - 3 µm SWIR (Short Wave IR) Střední oblast 3 µm - 5 µm MWIR (Middle Wave IR) Vzdálená oblast 5 µm - 15 µm LWIR (Long Wave IR) Velmi vzdálená oblast 15 µm - 1 mm VLWIR (Very Long Wave IR)
Základní rozdělení termografických systémů FLIR Systems podle použití Prediktivní údržba a diagnostika (InfraCAM, P, B a BCAM) Vědecké a výzkumné aplikace (SC a S) Automatizace procesů (A) Speciální použití (NIR, GasFIndIR, F)
Základní rozdělení termografických systémů FLIR Systems podle detektorů Systémy NIR Systémy krátkovlnné/středněvlnné Systémy dlouhovlnné Systémy se speciálními filtry
Kamery dlouhovlnné Nechlazené FPA mikrobolometrické detektory 120 x 120 Spektrální rozsah: 7,5 12 µm Chlazené FPA QWIP detektory Spektrální rozsah: 8 9 µm 160 x 120 320 x 240 640 x 480 320 x 240 InfraCAM B-CAM Řada E a B E 45 B 2 Řada A 20 A 20 V C A 20 V F A 20 V - E A 20 M F A 20 M E Řada E, P,S a B P 25 B 4 P 45 S 45 P 65 S 65 B 20 P 50 F E 320 (300) Řada A 40 A 40 V C A 40 V F A 40 V E A 40 M - F A 40 M E Řada P, B a SC P 640 SC 640 B 640 SC 3000 320 x 256 SC 4000 640 x 480 SC 6000
Systémy pro prediktivní údržbu a bezdemontážní nedestruktivní diagnostiku
InfraCAM
ThermaCAM
Systémy pro speciální použití
ThermaCAM P 50 F
Spektrální filtry plamenný filtr 100% Gas Flame Spectra 80% Transmission 60% 40% 20% 0% 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Wavelength in µ Spektrální propustnost (okno 3.9 µm) typického plynového plamene
Štěpná jednotka KHK
Vodíková pec konvekce HPP
Výběr z technické specifikace ThermaCAM P 50 F Zorné pole: 24 x 18 / 0.3 m Teplotní citlivost při 50/60 Hz: 0.06 C při 400 C Typ detektoru: FPA nechlazený mikrobolometr 320 x 240 pixelů Spektrální rozsah: Úzké pásmo na 3.9 µm Rozsahy teplot: +300 C až + 500 C; +350 C až +700 C; +500 C až +1000 C; +700 C až +1500 C Přesnost: ± 2 C nebo ± 2% z rozsahu Korekce emisivity: Nastavitelná od 0.1 do 1.0 Formát obrazu: Standardní JPEG včetně 14 bitových měřících dat Ukládání obrazů: Výměnná karta CompactFlash (256 MB); Burst záznam a vnitřní paměť Flash Zvukový záznam: Bluetooth souprava, ke každému obrazu do 30 sekund záznamu Typ baterie: Výměnná Li-Ion, provoz na baterii 2 hodiny Rozsah pracovních teplot: -15 C až +50 C Krytí: IP 54 IEC 529 Hmotnost: 1.4 kg s baterií, 2.2 kg s tepelným štítem Rozměry : 100 mm x 120 mm x 220 mm
GasFindIR
Emise uhlovodíků 8,000 tun emisí ročně z netěsností pouze v Texasu! Federal Toxics Release Inventory EPA předpokládá, že pouze v USA dochází ročně k emisi 36,000 tun prchavých organických sloučenin z netěsností! Huston Business Journal 2006-01-20
Rozdělení netěsností (7 Rafinerií, všechny komponenty) 100 90 80 70 60 %Total Count % Total Emissions 50 40 30 20 10 0 0-99 ppm 100-499 ppm 500-999 ppm 1,000-9,999 ppm 10,000-49,999 ppm 50,000-99,999 ppm >100,000 ppm HODNOTY TŘÍDĚNÍ
Závěr z rozboru monitorování Netěsnosti se vyskytují náhodně Existuje několik typů významných a opakujících se netěsností 84% emisí pochází pouze od 0.13% komponentů (Velké netěsnosti vyšší než 10,000 ppmv) Je nutné zlepšit metodu pro více v efektivní vyhledávání a opravy velkých netěsnost sností
Spektrální filtry spektrální propustnost plynů Wavenumber vlnové číslo; 3000 cm -1 ~ 3,33 µm
GasFindIR Testované plyny Benzene Ethanol Ethylbenzene Heptane Hexane Isoprene Methanol MEK MIBK Octane Pentane 1-Pentene Toluene Xylene Butane Ethane Methane Propane Ethylene Propylene
Výběr z technické specifikace GasFindIR Zorné pole: Pevně zabudovaný 22 objektiv Teplotní citlivost při 60 Hz : 0.08 C při 30 C Typ detektoru: FPA chlazený InSb detektor 320x240 pixelů Spektrální rozsah: 3 5 µm Hledáček: Černobílý Záznam obrazů: Záznam na videorekordér (S-video) Typ baterie: Výměnná Li-Ion, provoz na baterii 2 hodiny Rozsah pracovních teplot: -15 C až +50 C Hmotnost: 2 kg s baterií Rozměry : 254 mm x 132 mm x 145 mm
Děkuji za pozornost! Ing.Jiří Svoboda TMV SS s.r.o., Studánková 395, 149 00 Praha 4 tel: + 420 272 942 720, fax: + 420 942 722, mobil: + 420 602 314 155 e-mail: jiri.svoboda@tmvss.cz ; www.tmvss.cz