M szaki diagnosztika h sug rz s
Download
1 / 30

Műszaki diagnosztika HŐSUGÁRZÁS - PowerPoint PPT Presentation


  • 117 Views
  • Uploaded on

Műszaki diagnosztika HŐSUGÁRZÁS. Dr. Kiss László. Műszaki diagnosztika. Bevezetés. A diagnosztika definíciója. Dyagnosis görög szó. DIAGNOSZTIKA =. JELENTÉSE. megkülönböztető felismerés, valamely folyamat elindító okának biztos felismerése. Műszaki diagnosztika. Bevezetés.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'Műszaki diagnosztika HŐSUGÁRZÁS' - aadi


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
M szaki diagnosztika h sug rz s

Műszaki diagnosztikaHŐSUGÁRZÁS

Dr. Kiss László

2005.


A diagnosztika defin ci ja

Műszaki diagnosztika

Bevezetés

A diagnosztika definíciója

Dyagnosis

görög szó

DIAGNOSZTIKA =

JELENTÉSE

megkülönböztető felismerés,

valamely folyamat

elindító okának biztos felismerése


A diagnosztika defin ci ja1

Műszaki diagnosztika

Bevezetés

A diagnosztika definíciója

Definíció:

A műszaki diagnosztika műszeres méréstechnikai vizsgálatok összessége, amellyel az adott szerkezet műszaki állapota, annaklényeges megbontása nélkül feltárható.


A diagnosztika c lja

Műszaki diagnosztika

Bevezetés

A diagnosztika célja

1. A szerkezet műszaki-üzemi állapotának értékelése [HELYZETELEMZÉS]

1.1. A jellemzők megengedett határértéken belüli megváltozásának mezőjében történő értékelés.


A műszaki diagnosztika egyik segédeszköze a hősugárzás (hőmérséklet) vizsgálata.

Az eljárás alapja, hogy a meghibásodások – már a kezdeti stádiumban is – megnövekedett hőfejlődéssel járnak. Vonatkozik ez a villamos rendszerekre éppúgy, mint a mechanikus gépekre, berendezésekre. A villamos csatlakozók, vezetékkapcsolatok hibája a megnövekedett átmeneti ellenállás, ami helyi felmelegedést okoz. A mechanikai rendszerekben a súrlódás növekedése idézi elő a hőfejlődés fokozódását.


A hősugárzás mérésén alapuló diagnosztika nagy előnye, hogy a vizsgálat érintkezés nélkül, a berendezés normál üzeme közben történhet. Feltétel azonban, hogy a vizsgálandó rész látható legyen, azaz az általa kibocsátott sugárzás mérhető, értékelhető legyen


Számos esetben a felület hőmérsékletét kell meghatározni. A hőmérséklet-mérés nagy gyakorlatot igényel, mert a hősugárzás és a hőmérséklet viszonyát számtalan tényező befolyásolja:

  • sugárzási együttható,

  • visszavert sugárzás,

  • a sugárzó és a vizsgáló berendezés közti közeg hőátbocsátása, stb.


Termovízió meghatározni. A hőmérséklet-mérés nagy gyakorlatot igényel, mert a hősugárzás és a hőmérséklet viszonyát számtalan tényező befolyásolja:

A meghibásodások

– már a kezdeti stádiumban is –

megnövekedett hőfejlődéssel járnak.

Vonatkozik ez a villamos rendszerekre éppúgy,

mint a mechanikus gépekre, berendezésekre.

A műszaki diagnosztika egyik segédeszköze a hősugárzás (hőmérséklet) vizsgálata


Az elektromágneses hullámokat különböző jelenségek, meghatározni. A hőmérséklet-mérés nagy gyakorlatot igényel, mert a hősugárzás és a hőmérséklet viszonyát számtalan tényező befolyásolja:

mint például változó elektromos vagy mágneses terek, mozgó töltéshordozók, az elektronhéjak és az atommagok szerkezetében végbemenő változások hozzák létre. A testek részecskéinek hőrezgése szintén elektromágneses hullámokat gerjeszt, melyek frekvenciája, nem túl magas hőmérsékleten, a 6 GHz- 3 THz tartományba esik. Ezek a hullámok a látható fény spektrumán kívül, a vörös szín „alatt” találhatók, és ezért infravörös fénynek vagy hullámnak nevezik őket


A kibocsátott elektromágneses hullámok frekvenciája a hőmérséklet növekedésével emelkedik: a melegített test először vörösen kezd izzani, majd az általa kibocsátott fény egyre fehérebb lesz, mutatván, hogy nagyobb frekvenciájú, a látható fény tartományába eső komponensek is megjelentek.


Sugárzás esetén az energia elektromágneses rezgések útján terjed.

Ezeket a rezgéseket hullámhosszúságuk alapján különféle sugaraknak - röntgensugarak, ibolyán-túli sugarak stb. – nevezték el. A hőmérséklet-mérés szempontjából legfontosabbak azok a sugarak, amelyeket a testek elnyelnek és ame-lyek elnyelésekor a sugarak által átvitt sugárzó energia ismét hőenergiává alakul át. Ilyen tulajdonságokkal elsősorban látható fénysugarak (0,4-0,7 µ-ig) és az infravörös sugarak (0,7-40 µ-ig) rendelkeznek. Magát a folyamatot hősugárzásnak, vagy emissziónak, a 0,4-0,7 µ hullámhosszúság közötti sugarakat pedig hősugaraknak nevezik


Az elektromágneses hullámok spektruma útján terjed.:

Hősugárzás

A 0,4-40 µm hullámhosszúság közötti sugarakat hősugaraknak nevezzük.


A hősugárzás elektromágneses hullámai - bármely más természetű hullámhoz hasonlóan – visszaverődhetnek, megtörhetnek, szóródhatnak. A sugárzó test a környezetében levő testek sugárzásának egy részét abszorbeálja, egy más részét visszaveri. Hőáramát a kibocsátott (emittált) és az elnyelt (abszorbeált) energiaáram különbségeként írhatjuk fel. Φ = Φe - Φa


A sugárzó energia egységének azt az energiamennyiséget választották, amely egyenlő 1 Joule-val. A test által az időegység alatt kisugárzott Q energiát Joule/s-ban vagy wattban fejezik ki. A felületegység által az időegység alatt kisugárzott energiamennyiséget a test sugárzóképességének vagy emisszióképességének nevezik, s rendszerint E-vel jelölik: E=Q/F Joule/m2,s.


Legyen a testre eső teljes sugárzó energiamennyiség Q választották, amely egyenlő 1 Joule-val. A test által az időegység alatt kisugárzott Q energiát Joule/s-ban vagy wattban fejezik ki. A felületegység által az időegység alatt kisugárzott energiamennyiséget a test sugárzóképességének vagy emisszióképességének nevezik, s rendszerint E-vel jelölik: 0. Ebből a test QA mennyiséget elnyel, QR visszaverődik, QD áthalad a testen. Felírható tehát, hogy QA + QR + QD = Q0Az egyenlőség mindkét oldalát Q0 -val osztva:A+R+D=1


Az E emisszióképességen azt az energiamennyiséget értjük, amelyet a test felületegysége az időegység alatt a λ=0-tól λ=∞-ig terjedő minden hullámhosszon kisugároz. Ezen az energiamennyiségen kívül igen fontos azonban azt is ismerni, hogy különböző hőmérsékleteken hogyan oszlik meg a kisugárzott energia az egyes hullámhosszúságok függvényében, vagyis fontos az


Az összefüggésben λ a hullámhosszúság, T a test abszolút hőmérséklete, c1 , c2 állandó


Planck-törvény abszolút hőmérséklete, c1 , c2 állandó

A Planck-törvény grafikusan


A abszolút hőmérséklete, c1 , c2 állandó Wien-törvény a Planck-törvény egyszerűsítése.

Wien-törvény

Azok a hullámhosszak, amelyeknél a kisugárzott energia: E0 maximális értéket ér el, növekvő hőmérséklettel egyre kisebb hullámhosszak: λ értékek felé tolódnak el.

vagyis az intenzitás-maximumokhoz tartozó hullámhosszak és a megfelelő abszolút hőmérsékletek szorzata állandó.


Az abszolút fekete test 1 m abszolút hőmérséklete, c1 , c2 állandó 2 felülete által óránként kisugárzott teljes energiamennyiség értéke:

Az integrálás eredményeként kapjuk, hogy:


Stefan-Boltzmann-törvény abszolút hőmérséklete, c1 , c2 állandó

A törvény értelmében a sugárzás energiája arányos a sugárzó test abszolút hőmérsékletének negyedik hatványával.

A Stefan-Boltzmann-törvény szürke testekre:

A σ sugárzási együttható értéke mindig kisebb a fekete testénél. Értéke 0-4,90 között változhat, azt a test minősége, felületének állapota és hőmérséklete határozza meg.


A abszolút hőmérséklete, c1 , c2 állandó test emisszióképessége és abszorpcióképessége (elnyelőképessége) között állapít meg összefüggést.

Kirchhoff-törvény

E, A és T sugárzási jellemzőkkel bíró szürke test, valamint E0, A0=1 és T0 sugárzási jellemzőkkel rendelkező fekete test.

Az emisszióképesség és abszorpcióképesség viszonya minden testnél ugyanakkora, és egyenlő az abszolút fekete test ugyanahhoz a hőmérséklethez tartozó emisszióképességével


A Stefan-Boltzmann-törvény azt az energiamennyiséget határozza meg, amelyet a test minden irányban kisugároz.

Lambert-törvény

Egy dF felületelemről minden irányban, egyenlő térszög alatt kisugárzott energia arányos a felületelem normálisa és a sugárzás iránya által bezárt φ szög cosinusával:


A hősugárzás mérése ill. az ilyen módon történő hőmérsékletmérés pontosságát alapvetően az alábbi tényezők befolyásolják:

-         - a mérendő tárgyról visszaverődő (esetleg

azon átbocsátott hősugarak)

-         - a mérendő tárgy emissziós tényezője,

-     - a mérendő tárgy és a mérőeszköz közötti

közeg tulajdonságai

-         - a mérőeszköz rendszere.

A hősugárzás-

mérés gyakorlata


A levegő spektrális átviteli tényezője: hőmérsékletmérés pontosságát alapvetően az alábbi tényezők befolyásolják:


H hőmérsékletmérés pontosságát alapvetően az alábbi tényezők befolyásolják: őkamera mérés közben


Transzfor hőmérsékletmérés pontosságát alapvetően az alábbi tényezők befolyásolják: -mátor hőfényképe és fényképe


Hőfénykép hőfokelosz hőmérsékletmérés pontosságát alapvetően az alábbi tényezők befolyásolják: -lásokkal és adattáblá-zattal


ad