摘要：本文阐述了红外检测电气火灾隐患的方法及机理，红外热像技术在电气火灾隐患检测中的应用步骤，对红外检测方法的不足与缺陷进行了分析，并对电气火灾隐患检测中红外热像技术进行了探究。
关键词：红外热像技术；电气火灾；隐患检测
1 引言
电气火灾在不同种类的火灾中所占的比重很大，因此非常有必要组建火灾电气隐患检测措施，其中，措施要求是规范的并且系统的，能够在最短的时间内检测出电气火灾所存在的隐患，能够及时的予以处理，降低所引发的损失。在发热位置上电气的设备以及其线路的温度基本上与常规达不到一致，因此有必要定期的对温度展开测量。使用红外热像技术，对电气火灾所存在的隐患进行检测效果特别明显。这篇文章主要针对的就是这一技术的运用与探究，在消防检查任务中能够更好地应用。
2 红外检测电气火灾隐患的工作机理和方法
2.1 红外热像仪的机理和特点
红外成像是对一些大型机器设备进行温度检测，进而对设备进行全面监控的技术。通过热辐射的普朗克定律进而来测定物体表面的温度与辐射的检测技术为红外检测技术。该技术能够对物件进行全面扫面与数据分析，随后依据材料的缺陷以及每种材料的热特性，进而对材料进行系统、全面的红外检测[1-2]。红外检测的原理就是按照普朗克分布定律得出来的，在这个定律中，表明了在不同温度下黑体辐射能量是依据波长分布的，它的数学公式是：
（1）
电信号是由功率信号经过红外探测器装换而来的，根据输出的电信号来确定物体表面温度的分布情况，这样可以更加准确及时地检测出火灾的隐患。
2.2 红外检测诊断措施
在这里提到的红外热像技术主要的是对过热型的火灾电气隐患进行诊断。过热型火灾电气的诊断措施的类型繁多，应用比较广泛，如热图像判定分析法、比较判定法、外层温度判定法等。外层温度判定法依照如下公式计算的：
（2）
比较判定方法对使用的范围有一定的限定，重点就是对三相负载类型的设备进行实施火灾电气隐患的识别。倘若有多台设备全部隶属在一个一回路里，在三相电压趋于均等同时所负载的电压也趋于一致的时候，将彼此的接线端或是一些能够发热的部位所产生的温度实施对比，这样就能够识别是否会发生火灾。倘若三相电并不能趋于均等状态时，要考虑到对温度产生的制约。红外热像仪能够将电气装置上的运行情况如实的反映出来是热图像判定分析法的工作原理，依照温度的不同识别是否出现火灾问题。
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3 红外热像技术在电气火灾隐患检测中的应用步骤
电气火灾的隐患检查由以下3部分构成：（1）可以通过红外视屏或红外成像仪对一些设备进行全方位的火灾隐患检测，倘若在检测的过程中发现疑似的火灾隐患，要对这个设备局部的疑似火灾隐患的热成像图进行拍取。（2）利用红外热温仪对设备异常发热区进行检测，当使用红外热温仪时，首先要选择准确的被测区域来达到寻找设备的发射频率的目的，其次要选取参照体如合适的温度，再录入实时的环境湿度、其测量距离及温度等参数，最后还要选择一个合适的温度区域。在对相同的待测对象进行检测时，要全面分析对各个方位进行检测进而寻找出相对严重的火灾隐患，对不同的待测对象进行检测时要确保所测的距离及其方位都要保持高度一致[3]。（3）还要依据设备的检测情况，记录表面的发热温度、发热设备的实时负载电流、以及实时的环境温度等有效数据。
4 红外热像检测技术中计算机辅助诊断
在电气火灾隐患检测系统中，依据红外热成像技术对环境温度进行实时检测的仪器是红外热像的原理。红外探测装置构成它的主要部件，借鉴光机扫描方法来进行检测，开展全面扫描对待测对象，之后把所测量设备的表面温度转变为有时序性的电信号，依据后期数据进行分析，将电信号在电子屏幕上显示，最后工作人员以显示的数据作为参考，再利用电脑进行系统的分析，设备的发热情况就可以被直观的看到。检测电气设备及其电气线路的火灾隐患是一项艰巨的任务，把检测出来的数据用计算机对数据进行分析，对检测报告进行管理和保管。对线路进行检测时，主要检测电线表面的温度，要求构建出每一种的电线电缆热传导模型，方便对电线内芯的温度进行计算，采用电线的负载及实时温度来检测在各种环境中电线电缆的工作情况。电气设备的种类繁多，包括保险、电机、变压器、配电柜、刀闸、开关等。且电气设备的型号也是多种多样的，在生产生活中它们的接头通常都是暴漏在空气中的，这些暴漏在空气中的接头很容易发生火灾隐患，对建起电气设备的标准模型来说很困难[4]。首先构建每一种电气设备正常运转的数据库来前解决当前这个问题，其次要参考计算机的数据分析和热像图来确定疑似火灾隐患的部分。
现场红外热像与可视图像、数据分析、档案数据管理中心三部分构成整个红外检测系统（1）对所检测的图像及数据进行匹配之后，存入构建的数据库中。可以按照条件对数据库中的数据进行查询以及对数据进行实时修正、资料添加等详细操作。（2）要电线电缆里面的温度进行估计，依据之前所估计的温度判断电线电缆是否正常工作，要根据线型结构、电线内径参数、电流、风速、导热系数等信息来确定电线电缆种类的参数。在对电线的温度数据进行估计时，要参照热传导模型及电线发热情况来进行估计，要根据其电线的结构参数来对电线内芯导体进行计算，依据所检测的电线温度对电线的运行情况进行评价。（3）热像温度场中的最高温度与电气设备所能承受的最高温度相比，再根据温度梯度来判断电气设备是否正常工作。
5 红外检测方法的不足与缺陷
红外成像技术被人们广泛的应用，例如对材料及构件进行无损检测级评定、石化设施的状态的热像检测、建筑物的外围红外热成像检测和节能评估、全自动测试、灾害预防、地表或者海洋热量的检测等等。然而，红外检测并没能够在消防上展现其功效。经过有关学者的研究考察，热成像仪器是要依靠人的双手来实时控制的，通过热成像仪器所显示的图片来确定隐患是否存在，由此可得，所测量的数值与仪器操作人员的位置关系很大。但热成像仪器只能对工件表面的温度进行检测，由此产生了一定的局限性对设备火灾隐患的检测，从而测量误差产生。通过红外热成像所测出来的温度往往并不是物体实际的温度，通常是工件的辐射温度，外界环境、材料发射率等多种因素影响其辐射温度，因此很不容易被测定。设备经过长期运行所测定出来的最高温度是目前的温度判别的标准，它们之间存在一定的区别。一台设备的红外辐射主要来源于表面的红外辐射，设备表面的工作状态能够体现出来，但是设备内部的工作情况不能够体现出来，进而不能评估设备内部的运行状态。当三相电压相互持平的条件下，热成像仪测定三相电压的工作状态被忽视。倘若仅仅用热图像来判定是否存在火灾隐患是不科学的，产生火灾的危险系数不能够准确的测定出来。
6 结束语
红外热成像技术主要是检测设备的红外辐射，实现对设备进行运行热异常及过热的应急处理，可以及时准确的检测出电气火灾的隐患，对消防单位开展工作是有利的。此外，在电力部门红外检测技可以应用，对一些电气设备进行系统的安全检测，组建起相关的数据库及其专家诊断系统，实行红外监测，来提升我国消防安全的水平。
参考文献：
[1]孙晓刚，李云红.红外热像仪测温技术发展综述[J].激光与红外，2014，38（2）：101-104.
[2]刘晓玲，黄艳洋.红外热成像技术在电力设备故障诊断的应用[J].仪器仪表用户，2014，（05）：92-96.
[3]李云红，孙晓刚，廉继红.红外热像测温技术及其应用研究[J].现代电子技术，2013，32（1）：112-115.
[4]谭世立，彭浩明，杨玲.电气火灾隐患成因及解决方案[J].消防科学与技术，2014，（9）：1081-1084.
论文作者:孙虹
论文发表刊物:《基层建设》2016年14期
论文发表时间:2016/11/7
标签：火灾论文; 隐患论文; 温度论文; 电气论文; 设备论文; 技术论文; 电线论文; 《基层建设》2016年14期论文;