Написать нам

Поле необходимо заполнить!
Поле необходимо заполнить!
Поле необходимо заполнить!
Поле необходимо заполнить!
Не пройдена проверка от автоматических сообщений
Необходимо согласие на обработку персональных данных

Руководство по ИК-автоматизации Часть 1

Руководство по ИК-автоматизации Часть 1

Инженеры-технологи находятся под постоянным давлением, стремясь сделать производственные системы и процессы более эффективными и менее дорогостоящими. Часто в решениях используются методы автоматизации для повышения производительности и качества продукции. ИК (инфракрасная) радиационная визуализация открывает возможности для улучшения множества приложений промышленного производства, включая мониторинг и контроль технологических процессов, обеспечение качества, управление производственными объектами и мониторинг состояния оборудования.

Это руководство предназначено для тех, кто рассматривает возможность создания или совершенствования систем автоматизации производства или мониторинга с помощью ИК-камер. Здесь будут представлены многочисленные примеры применения с объяснениями того, как эти системы ИК-изображения могут быть реализованы наилучшим образом.

Некоторые из основных тем, которые будут рассмотрены, включают:

Эти сложные вопросы требуют внимания ко многим деталям; поэтому данное руководство не может ответить на все вопросы, которые могут возникнуть у разработчика системы об использовании ИК-камер в автоматизированных системах. Оно предназначено только для того, чтобы служить путевой картой для решения основных проблем, с которыми возможно придется столкнуться при проектировании системы ИК-изображения.

Типичные приложения для мониторинга и управления

Измерение температуры с помощью ИК-камер

Инфракрасное (ИК) излучение не обнаруживается человеческим глазом, но ИК-камера может преобразовать его в визуальное изображение, отображающее тепловые колебания объекта или места. ИК–излучение охватывает часть электромагнитного спектра от 900 до 14 000 нанометров (0,9-14 мкм). ИК излучается всеми объектами при температурах выше абсолютного нуля, и количество излучения увеличивается с повышением температуры. Правильно откалиброванная ИК-камера может захватывать термографические изображения целевых объектов и обеспечивать точные бесконтактные измерения температуры этих объектов. Эти количественные измерения могут быть использованы в различных приложениях мониторинга и управления.  

В отличие от этого, другие типы ИК-тепловизоров обеспечивают только относительную разницу температур между объектом или сценой. Следовательно, они используются для качественной оценки целевых объектов, в первую очередь в приложениях мониторинга, где тепловые изображения интерпретируются на основе температурного контраста. Одним из примеров является определение областей изображения, которые коррелируют с физическими аномалиями, такими как детали конструкции или подповерхности, уровни жидкости и т.д.

В некоторых случаях ИК-камеру справедливо называют интеллектуальным датчиком. В этих случаях ИК-камера имеет встроенную логику и аналитику, которая позволяет сравнивать измерения с данными о температуре, предоставленными пользователем. Он также имеет цифровой интерфейс ввода-вывода, так что дифференциальная температура может использоваться для функций сигнализации и управления. Кроме того, интеллектуальная ИК-камера представляет собой откалиброванный термографический прибор, способный проводить точные бесконтактные измерения.

ИК-камеры с этими возможностями работают так же, как и другие типы интеллектуальных датчиков температуры. Они оснащены быстрыми аналого-цифровыми преобразователями с высоким разрешением, которые отбирают поступающие данные, пропускают их через функцию калибровки и обеспечивают считывание температуры. Они также могут иметь другие коммуникационные интерфейсы, которые обеспечивают выходной поток аналоговых или цифровых данных. Они также могут иметь другие коммуникационные интерфейсы, которые обеспечивают выходной поток аналоговых или цифровых данных. Это позволяет передавать термографические изображения и данные о температуре в удаленные места для мониторинга и управления процессом.

Как правило, интеллектуальные ИК-камеры используются в приложениях, которые требуют точных измерений разницы температур между целевым объектом и его окружением. Поскольку изменения температуры в большинстве процессов происходят относительно медленно, передача данных в режиме реального времени с помощью интеллектуальных ИК-камер подходит для многих контуров управления технологическими процессами и систем наблюдения.

Приложения для автоматизации

Типичные автоматизированные приложения, использующие ИК-камеры для контроля и управления температурой процесса, включают:

Приведенные ниже примеры демонстрируют широкий спектр применений с помощью ИК-камер. Потенциальные области применения ограничены только воображением разработчика системы.

Мониторинг машин на фанерном заводе

Проблема: Пар из открытых баков с горячей водой мешает оператору машины видеть бревна, при их перемещении, что создает проблемы при их укладке.

Решение: ИК-камера может предоставить оператору изображение, которое делает облако пара практически прозрачным, тем самым позволяя правильно выровнять бревна в бревенчатом чане. Этот пример качественного приложения показан на рисунке 1.

image001.png image002.png

Производственные испытания автомобильных сидений с подогревом

Проблема: Использование контактных датчиков температуры для обеспечения правильной работы дополнительных обогревателей автомобильных сидений замедляет производство и является неточным, если датчики установлены неправильно.

Решение: ИК-камера может обнаруживать тепловое излучение от нагревательных элементов внутри сидений и обеспечивать точное бесконтактное измерение температуры.

Измерение может быть произведено с помощью камеры, постоянно установленной на приспособлении, которое поворачивается в положение измерения, когда автомобиль достигает определенной точки на сборочной линии. Монитор рядом с этим положением выдает изображение со шкалой температуры, которая показывает температуру элементов обогревателя автокресла, как показано на рисунке 2.

image003.png image004.png

Упаковочные операции

Проблема: на высокоскоростной упаковочной линии эффективных методов неразрушающего контроля клееного уплотнения коробки недостаточно, и большинство из них, как правило, очень громоздки. Кроме того, метод нанесения клея имеет значительную вариабельность, которую необходимо отслеживать и регистрировать с помощью статистических процедур контроля качества.

Решение: поскольку клей нагревается перед нанесением, его температуру и расположение на крышке коробки можно контролировать с помощью ИК-камеры. Кроме того, изображение может быть оцифровано таким образом, чтобы эта информация могла храниться в базе данных статистического контроля качества для анализа тенденций и мониторинга оборудования, как показано на рисунке 3.

Это пример использования дифференциальной температуры в качестве прокси для другой переменной. В этом случае температура заменяет механические методы контроля/тестирования.

image005.png image006.png

Проблема:

Решение:

Кратко:

Примеры автоматизации, представленные в этой главе, едва коснулись области приложений, которые могут обслуживать интеллектуальные ИК-камеры. В следующих главах будут представлены более подробные примеры, а также практическая информация о внедрении автоматизированных систем, использующих преимущества ИК-камер. Эти главы организованы в соответствии с основными типами приложений, в которых обычно используются ИК-камеры:

Следующая статья 🠒

Комментарии

Комментарии временно отсутствуют

Последние статьи

Охрана мостов тепловизорами от KARNEEV SYSTEMS
Статьи

KARNEEV SYSTEMS

Охрана мостов тепловизорами от KARNEEV SYSTEMS

Мосты – важнейшие объекты инфраструктуры для городов или целых регионов (в зависимости от размеров моста). Они связывают между собой берега реки или даже острова с материком.

Видеонаблюдение на объектах нефтегаза и энергетики
Статьи

KARNEEV SYSTEMS

Видеонаблюдение на объектах нефтегаза и энергетики

Нефтегазовые объекты сложны и этим интересны для служб безопасности.

Видеонаблюдение в сложных и экстремальных условиях
Статьи

KARNEEV SYSTEMS

Видеонаблюдение в сложных и экстремальных условиях

Видеонаблюдение является областью, в которой доля творческого подхода очень велика. Более сложные задачи необходимо решать с большим использование креативного мышления.

Как применять привязные дроны?
Статьи

KARNEEV SYSTEMS

Как применять привязные дроны?

Концепт беспилотных летательных аппаратов, несмотря на полученную за последние годы популярность, уходит корнями в период конца 19 и начала 20 века, когда Никола Тесла представил миру небольшое радиоуправляемое воздушное судно.

Зачем в морских портах использовать тепловизоры?
Статьи

KARNEEV SYSTEMS

Зачем в морских портах использовать тепловизоры?

Для обеспечения безопасности в современных морских портах используют тепловизоры. Эти устройства делают навигацию безопасной, а также обеспечивают экономическую и физическую безопасность самого морского порта.

Как использовать тепловизоры для наблюдения на стадионах?
Статьи

KARNEEV SYSTEMS

Как использовать тепловизоры для наблюдения на стадионах?

Спортивный стадион – это крупный объект, на котором одновременно могут находиться десятки тысяч человек. Обеспечить безопасность всех этих людей, собранных на ограниченном пространстве, очень сложно

Охрана объектов от компании KARNEEV SYSTEMS
Статьи

KARNEEV SYSTEMS

Охрана объектов от компании KARNEEV SYSTEMS

KARNEEV SYSTEMS поставляет оборудование для полного оснащения объектов с нуля, а также отдельные компоненты для существующих систем безопасности.

Радиолокационные станции от компании KARNEEV SYSTEMS
Статьи

KARNEEV SYSTEMS

Радиолокационные станции от компании KARNEEV SYSTEMS

Радиолокационная станция (РЛС), называемая по-другому радаром, предназначена для поиска объектов, расположенных на земле, воздухе или воде.

Автомобильные телескопические мачты от компании KARNEEV SYSTEMS
Статьи

KARNEEV SYSTEMS

Автомобильные телескопические мачты от компании KARNEEV SYSTEMS

Автомобильная телескопическая мачта – это электромеханическое подъемное устройство вертикальной конструкции телескопического типа.

Дальномерные модули от компании KARNEEV SYSTEMS
Статьи

KARNEEV SYSTEMS

Дальномерные модули от компании KARNEEV SYSTEMS

Лазерный дальномер — это оборудование, с помощью которого измеряют расстояние. Данные приборы делятся на две крупные категории – бытовые и профессиональные.