· 固定熱成像的工業價值正在成長

新建築房屋檢查的熱成像掃描發現重大問題

Thermal Imaging Scan on New Construction Home Inspection Finds Significant Problems

 

SeimaTec

連續溫度監測可提高安全性、產品品質、生產力和可靠性

想像一下你的工廠中有一個未診斷的熱點。在設備故障之前，這可能意味著資產表面減弱。它可能會對你的食品配方或製藥工藝產生不利影響，從而導致產品批次不合格。或者更糟糕的是，這可能是由於電流接地不當造成的，這會使你的工人的安全面臨直接風險。

熱成像是工業監測和檢查的支柱，這是有充分理由的。過熱、過熱、熱點和其他與溫度相關的不良情況，可以透過熱像儀及早檢測到，並在情況升級之前主動解決。與工廠和人員對警告標誌視而不見的日子相比，這是一個巨大的進步。

工業環境中的熱成像，通常用作手持式紅外線 (IR) 攝影機，進行的定期狀態檢查功能。這種用途已經發展到包括固定熱成像，以每年 365 天、每天 24 小時連續或間歇性地監控關鍵資產、系統、流程或安全狀況 —— 甚至可以透過平板電腦或類似設備進行遠端監控。它們利用安裝在固定位置，並與工廠自動化系統整合的先進攝影機，以及在檢測到異常或不一致的溫度事件時，自動生成通知的直觀軟體分析。

由於這種越來越實惠的技術的功能，富有想像力的溫度監測和控制應用，正在整個企業範圍內擴展。當今的多用途解決方案（例如 Fluke Process Instruments 的 ThermoView TV40 熱成像系統）正在簡化關鍵功能，包括安全檢查、產品品質檢查、過程控制、預測性維護等。

與 TV40 熱像儀配套的 ThermoView 軟體螢幕截圖。

熱成像在行動

固定熱成像是一種非接觸式測量技術，專為遠端監控、趨勢和控制溫度而設計。它將不利的條件或在某些情況下的危險條件暴露出來，以便可以主動採取適當的行動。以下是一些成功的實際應用，這些應用暗示了該技術在工業領域的巨大潛力：

在烤箱中烹飪後，肉餅在傳送帶上快速移動的靜止鏡頭（來自影片）。在 TV40 將輸出溫度發送到 PLC 之前，觸發線（用戶可編程）必須完全位於肉餅內。

人員安全

作為一種安全工具，固定式熱成像系統有助於防止火災、短路閃光、災難性故障和相關危險造成的傷害。攝影機 24/7 全天候檢測熱點和其他溫度異常，並在條件允許時，自動提醒適當的人員，以便採取措施減輕或消除威脅。

TV40 特別允許用戶對無限的「感興趣的區域」進行編程，這樣他們就可以連續監測整個站點的溫度。如果溫度超出設定參數，輸出附件和自動警報功能將被啟動 —— 打開聲音警報和燈標或停止設備，以免對區域內的操作員造成傷害。

例如，裝有熔融材料的容器對附近的工人，構成潛在的重大安全風險。一家銅冶煉廠有一個固定的熱成像系統，持續監控其窯爐的外鋼表面，以檢測熱點，這表明耐火材料正在分解。在一家鋼鐵廠，熱像儀用於監測鋼包表面，是否存在不一致的溫度和熱點，並在超過預設參數時通知操作員。在這兩種情況下，使用固定熱 像儀及早發現熱不一致性，可以避免丟失批次的成本，並減少攝影機購買的投資回報期。

作為關鍵資產監控計劃的一部分，使用熱成像技術監控容器外部的化學處理設施。

固定熱圖像的其他應用側重於工人安全，其中攝像機始終開啟並始終觀看，這是由單個技術人員操作的手持攝像機無法實現的：

• 考慮食品、製藥和化學加工廠中使用的烤箱的安全操作。固定式成像儀對準橡膠製品製造中使用的封閉式化學烘箱，以在打開烘箱之前確認產品的溫度，有助於確保操作員的安全並避免火災。
• 固定成像系統還用於遠端監控資產，例如公用變電站，消除危險的現場檢查，並允許透過適當的保護措施仔細計劃維護。
• 此外，遠端監控關鍵資產可以為公司節省與跨多個地點，進行現場檢查相關的成本，尤其是在清潔能源等地點可能分佈在數英里之外的行業。
• 它們也有利於環境監測，例如檢測煤炭或生物質庫存中的熱點，以避免自燃和重大火災。

一般來說，無論應用需要 PTZ 熱像儀，以實現更廣泛的覆蓋範圍，還是需要固定在單個區域的熱像儀，這些始終在線的工具，都可以更快地發送警報（基於預設的用戶參數）和補救措施，透過自動和即時的補救響應，或透過人工干預更快地採取行動。此外，透過將熱像儀整合到 CMMS、歷史數據或類似的資產管理數據庫中，可以簡化熱數據收集。

產品品質

考慮一下典型的製造車間正在生產什麼，在產品送到客戶手中之前，僅捕獲一批不良產品的投資回報率是多少？熱成像系統可用於提高品質、驗證產品規格、提供對溫度敏感的產品的可追溯性，並最大限度地降低返工率。紅外線和視覺饋送，與溫度變化和超出規格條件的自動警報相結合，使生產團隊能夠快速進行必要的調整。

例如，一家食品製造商在其烹飪烤箱中佈署了帶有固定熱成像的整合式連續監控，以便操作員可以在包裝前，驗證食品是否已烹飪到適當的溫度。一家汽車玻璃製造商正在立即獲得關於其加熱背光窗除霜器，網格中的電氣條，是否符合要求的規格的通過/失敗結果，從而節省了傳統上漫長的測試程序的時間，並提高了產量。化學應用包括在生產過程中，檢測陶瓷襯裡產品上的熱點，以確保最終產品的整體質量不會因過熱而降低。

如果用戶正在運行一個連續的過程，他們可以對 TV40 進行編程，以便在每次產品出現故障時拍攝圖像並記錄數據。在 8 小時輪班期間，用戶可以查看任何不符合編程規格的產品，並進一步調查哪些產品不符合規格，以及原因。

正在監控預煮食品以進行過程控制，以確保魚條（如圖所示）不會煮過頭。

工廠生產力

固定熱成像還透過實施連續紅外線和可見光瞄準，來檢測不一致或過高的溫度，從而提高過程控制和吞吐量。這使操作員能夠有效地採取正確的行動，或允許系統使用用戶確定的命令來控製過程。

例如，一家乙烯基地板製造商正在使用該技術，來監控生產溫度的一致性，這對於確保材料的多層粘合非常溫度，以確保產品受熱均勻。在這兩種情況下，採用固定熱成像和用戶確定命令的過程控制系統，可以降低返工成本、提高產量，並延長正常運行時間。

設備可靠性

增加資產正常運行時間對於服務可靠性和客戶滿意度也很重要。手持式攝影機的好壞，取決於收集數據的頻率。如果沒有固定或 PTZ 熱成像系統的 24/7 焦點，關鍵資產上的熱點可能會被遺漏，最好的情況是導致批次不良，最壞的情況是災難性的資產故障和計劃外停機。例如，電力公司可以使用熱成像系統，對其遠端變壓器套管和發電機電刷組件，進行持續監控和預測性維護，從而幫助提高系統可靠性和效率。套管上增加的負載會產生不可預測的熱量，如果沒有固定的成像儀來捕捉每個熱量峰值，就不可能解決這些溫度波動，並保持資產運行。

監控高溫的關鍵資產，確保鋼包內沒有熱點。

先進的熱成像能力

ThermoView TV40 熱成像系統可以實現上述每個應用，以及其他類似應用。TV40 系統支持多種技術選項，包括固定或 PTZ 攝影機以及單攝影機或多攝影機佈署，以及整合遠端訪問網路系統和設備（即電話、筆記型電腦、平板電腦）上的攝影機數據的選項。

多功能攝影機和軟體包專為關鍵的工業監控應用而設計。成像儀捕獲、顯示和存檔可見和紅外線圖像，並且可以客製化為連續、間歇或獨立監控設定的感興趣區域。當參數超出既定的高溫和低溫設定點時（無論是透過電子郵件、Modbus、EtherNet/IP 還是數位輸出），它會生成可操作的分析並生成用戶編程的警報。可以在生成警報時拍攝圖像，並將其透過電子郵件發送給技術人員。

TV40 成像儀專為在最具挑戰性的環境條件下使用而設計，具有多種安裝選項，可以獨立運行或聯網進入控制系統。可以使用多個固定攝影機，或單個平移和傾斜攝影機監控大型過程或區域。平移和傾斜附件外殼的防護等級為 IP66，適用於惡劣環境，支持連續 360º 旋轉，以及 -40º 向上和 90º 向下運動。高溫外殼、室外外殼、空氣淨化系統等附加附件與可擴展的數位和類比 I/O 選項相結合，提供不同層次的保護和控制。

該系統的 ThermoView 軟體可幫助用戶即時了解溫度趨勢、溫差和絕對溫度。他們可以同時並排查看連續的熱圖像和即時視覺資訊，以及目的在全天候控制流程、產品和站點的分析。

從監控食品烤箱和變壓器操作，到分析產品批次品質和提高電氣安全性， ThermoView TV40等固定式熱成像系統，可幫助你改善過程操作，同時提高工人的安全性。

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