正确认识红外热像仪用于地暖管道检测

 

　　德国德图集团（Testo SE & Co. KGaA）是全球便携式及在线测量技术领域的主要参与者之一，总部位于德国黑森林地区。德图仪器拥有超过60年的测量技术经验，在全球拥有32个子公司，有2,800名员工投入研发、生产和市场工作，我们的使命是在行业内提供出色的质量、服务和价值。德图为环保、高耗能、医药、食品以及室内环境等市场提供燃烧效率、烟气排放、食品安全、医药健康、供暖空调&制冷和环境监测等多方位的解决方案。

 

　　内容来源：

 

　　2018年12月14日，“达柏林杯”第十四届中国地暖产业高峰论坛在北京九华山庄成功召开。会上，德图仪器产品市场经理李婷婷以《正确认识红外热像仪用于地暖管道检测》为题，从热的理论、地采暖的过程、检测方法的实践运用等方面进行了详细分析，从而帮助大家正确认识红外热像仪，并向大家清楚地介绍到底应该如何正确使用。

 

　　以下为演讲实录：

　　“德图仪器”产品市场经理-李婷婷

 

　　非常荣幸与大家有这样一年一度相聚的机会，德图与整个暖通行业接触很长时间了，大家从一开始对德图产品的不理解到现在的逐渐接受，这一过程是可喜的。然而，许多使用者也反映在产品使用环节还存在一些问题。所以我本次的演讲与分享就从产品运用这一非常小的点来入手，帮助大家正确地认识红外热像仪，同时也正确掌握它的使用方法，令其发挥最大的使用价值。

 

　　首先介绍一下什么是红外热像，红外热像可以帮助我们看到隐藏在所有物体背后的能量，因而我们可以将其认定为一个温度值。其中，热像的概念是将红外的能量呈现在图像上，通过图像所呈现的温度高低值，协助用户发现其中的一些问题。

 

　　这几年在与大家接触的过程中，很多人会问我一个问题：红外热像仪能够投射多深，它最深能够测量埋在地下多少米的管道？

　　针对上述问题，我来举一个简单的例子。比如您家里的墙壁有20cm厚，如果真的有一个能够穿透地面的仪器，那么它无疑也一定能够穿透墙壁……大家觉得会有这样的仪器出现吗？这是危害人身安全的！可能军工上有，但是民用上，大家可以思考一下，能否接受一个产品的投射性？我认为是不可能的。

 

　　所以，当很多人问红外热像仪到底能够投射多深时，我是很无奈的，因为它没有任何的投射性。我们人能够通过玻璃看到户外的树或者一些建筑等，但是对于红外热像仪来讲，即便是玻璃或者是水，都相当于是一堵墙，是非透明的。

 

　　这时就会有人问了，既然没有投射性，那它的测量依据是什么？事实上，我们可以根据热理论看到很多信息。比如可以通过表面的一些热性能，看到其下层或者是地下的信息，这源于它有一个非常重要的功能，即热传导。

 

　　不管是电还是水供热，其最基础的信息就是热传导。热传导在物理中是一个比较基础的理论，指的是热量从温度高的物体向温度低的物体进行传导的过程。譬如别人给你捂手或者烧开水都是热传导的过程。类似的，地暖采暖的过程也属于热传导，因而我们就可以通过红外热像仪进行相应的测量。

 

　　当您拿到红外热像仪进行检测时应该注意几项测量的必备条件：首先，地暖系统必须处于启用状态；其次，从水到地暖管道再到地面乃至房间内，地暖采暖的热传导是需要时间的，因而在测量的时候要留出相应的等待时间；第三，传导这一过程要求地面和环境温度之间必须要有差异，如果二者没有温差，就很难让用户直观地观察到测量的结果。

 

　　也有朋友询问，为什么我拿着红外热像仪去测量，出来的画面就是不清晰呢？是因为我的仪器不好吗？其实不然，我们还可以通过一些相应的检测方法协助我们获取非常清晰的图像，这里就会涉及另一个关键词——热平衡。

 

　　热平衡是温度高的物体向温度低的物体进行热传导到一定时间以后，当Q吸=Q放时，温度达成一致的状态，我们称之为热平衡。一般来说，采暖系统到最后都会慢慢形成热平衡的状态。

　　大家可以通过以上PPT右侧的两幅图直观地看到其一开始形成的加热过程，慢慢的所有钢丝滚轴都会与环境达成一致，形成平衡状态，而这一过程是不停在动的，并不是均衡静态的。同样，地暖管道在加热的过程中，也会慢慢地将热传递到地板，并不停地将热传递至周围环境，最终形成温度均热的情况。

 

　　基于上述，我们其实很难看到管道的测量成像呈现出一片热一片红，它是和整体的测量原理，比如热传导、热平衡有关系的。即便是当前地暖已然形成热平衡，测试出来的图谱也不一定是泾渭分明的，这里还是需要注意一下。

 

　　此外我们还需要注意的情况是运行时间，前面说到测量的时候首先是需要等待，但是等待的时间不宜过长，应总结出一个最佳的测量时间。

　　有人问最佳的测量时间怎么控制？这就不得不提一个参数——导热系数。热传导是最重要的概念之一，而导热系数是材料导热能力最直接的体现，导热系数高的材料传热也会非常快速。根据这一特性，可以发挥不同材料的最大用处。譬如地砖和地板，地砖的导热系数平均是1.99，地板是0.38，我们在用仪器测量的时候应注意，比如给地砖地面做测量时，等待的时间比地板应短一些。所以说，测量时的各项参数很重要，经验也必不可少，灵活掌握，才能更好地发现问题。

　　除了上述这些，红外热像仪还能在哪些领域发挥作用呢？事实上，我们的系统与建筑的对接性非常大。我们所做的温升、舒适等系统，其实都依赖于建筑本身，而红外热像仪还能检测建筑的气密性，包括一些湿气的渗漏，以及保温隔热情况等。上图右侧是广州的一个保障房，红外热像仪可以胜任其中墙体建筑相关的缺陷性的检测。所以大家应该用发展的眼光看待红外热像仪整体的业务性能，我们所提供的产品系统一定是满足多元需求的。

　　德图是一家始于1957年的德资企业，致力于暖通相关系统的测量等领域，希望大家如果有这方面的测量需求可以关注我们，进行沟通合作！诚挚地希望与大家有更多的交流机会，谢谢！