紅外熱像儀技術(shù)在電氣開(kāi)關(guān)站和IC芯片的應(yīng)用

眾所周知，紅外熱像儀技術(shù)是通過(guò)使用非接觸式紅外熱像儀設(shè)備來(lái)獲取和分析熱信息的科學(xué)。它的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)是：非接觸式，實(shí)時(shí)和二維圖像。紅外熱像儀可以分為兩種成像方式，分別為主動(dòng)熱像儀技術(shù)和被動(dòng)式熱像儀技術(shù)。紅外熱像儀可以用于電氣開(kāi)關(guān)站測(cè)溫和芯片測(cè)溫，用于查找熱點(diǎn)以及潛在的故障地點(diǎn)。

電氣開(kāi)關(guān)站是發(fā)電站和用戶(hù)之間的接口，它容納了無(wú)數(shù)的高壓大電流設(shè)備，以及電纜，變壓器，絕緣子等數(shù)百條。由于過(guò)熱，所有這些都是潛在的故障候選者。這是由于不正確松動(dòng)的連接引起的。由于松動(dòng)的連接或有故障的組件的電阻加熱而產(chǎn)生的熱量是組件故障的先兆，從而導(dǎo)致發(fā)電廠(chǎng)和用戶(hù)的經(jīng)濟(jì)損失。這數(shù)百個(gè)連接無(wú)法通過(guò)常規(guī)方式進(jìn)行溫度測(cè)量，而且僅在帶電時(shí)才導(dǎo)致電阻發(fā)熱，從而導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法進(jìn)行接觸式測(cè)量。在沿海站點(diǎn)，紅外熱像儀計(jì)劃作為季風(fēng)前期的一項(xiàng)預(yù)防措施。紅外熱像儀活動(dòng)在太陽(yáng)落山后的傍晚進(jìn)行，這樣可以避免由于太陽(yáng)反射而可能造成的錯(cuò)誤，并且與明亮的陽(yáng)光相比，還可以提高LCD屏幕的可見(jiàn)度。在風(fēng)會(huì)引起溫度降低的邊際情況下，避免了大風(fēng)期以減少誤差。通過(guò)使用紅色調(diào)板（而不是鐵調(diào)板）可以快速查明圖像的最熱點(diǎn)，從而改善了分析效果。對(duì)于紅外熱像圖，架空線(xiàn)中的小尺寸跳線(xiàn)連接，使用7度遠(yuǎn)攝鏡頭（相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)24度鏡頭）進(jìn)一步提高了分辨率是一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì)。

結(jié)論往往是在短短的3-4小時(shí)檢查時(shí)間內(nèi)，可以輕松找到幾個(gè)帶有松動(dòng)連接，電刷連接，絕緣子過(guò)熱，母線(xiàn)連接，疏水閥等的過(guò)熱跳線(xiàn)。隨后對(duì)它們進(jìn)行了糾正，并使用紅外熱像儀再次驗(yàn)證了健康狀況。

圖為紅外熱像儀

出于好奇，研究者將紅外熱像儀帶到了IC實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)室正在開(kāi)發(fā)芯片測(cè)溫。快速掃描是發(fā)現(xiàn)熱量散發(fā)和有可能改善空間區(qū)域的條件。在不同的組件和集成電路上觀察到明顯的溫差。發(fā)現(xiàn)電源總線(xiàn)，功率晶體管和散熱片過(guò)熱，很容易確定IC的過(guò)熱，例如存儲(chǔ)芯片，微處理器芯片等。由于過(guò)熱導(dǎo)致的組件故障會(huì)導(dǎo)致整個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)陷入困境，這對(duì)操作工程師來(lái)說(shuō)是一場(chǎng)噩夢(mèng)。意識(shí)到通過(guò)紅外熱像儀輕松捕獲散發(fā)的熱量可以揭示電子設(shè)計(jì)中的薄弱環(huán)節(jié)，從而對(duì)芯片測(cè)溫，以至于進(jìn)一步對(duì)面板和系統(tǒng)進(jìn)行更詳細(xì)的研究。