紅外成像測試系統(tǒng)研究

1、<p>　　紅外成像測試系統(tǒng)研究</p><p>　　摘要：紅外成像測試系統(tǒng)可以根據(jù)壓縮機及管路溫度判斷冰箱制冷性能及漏、堵等問題。可以提高冰箱測試效率，減少設(shè)備維護成本，是繼冰箱動態(tài)測試后測試系統(tǒng)的又一次升級。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：紅外成像 冰箱 測試提效 新技術(shù) </p><p>　　中圖分類號： TB657 文獻標(biāo)識碼： A </p&

2、gt;<p><b>　　概述 </b></p><p>　　冰箱產(chǎn)品的同質(zhì)化競爭激烈，制造領(lǐng)域的“提效降本”，是提升公司競爭力的重要手段。制造效率和制造成本也是反映一個公司制造水平和專業(yè)化程度的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的“制冷性能測試”采用溫度傳感器放置在冰箱內(nèi)部，通過記錄、比較箱內(nèi)溫度的變化速率來檢測冰箱的制冷性能。此種檢測方法優(yōu)點是可以全程記錄冰箱測試數(shù)據(jù)，但缺點也較多，主要體現(xiàn)在溫度

3、響應(yīng)慢、對管道溫度的探測誤差大、存在引起冰箱外觀損傷的隱患(門封變形、外殼軟劃)、維護成本高測試時間長等幾個方面。 因此高效快速的紅外成像測試技術(shù)應(yīng)運而生。 </p><p>　　基本組成和工作原理 </p><p>　　自然界中，溫度高于絕對零度的一切物體，總是在不斷的發(fā)出紅外輻射。收集并探測這些紅外能，就可以形成與景物溫度分布相對應(yīng)的熱圖像。熱圖形再現(xiàn)了景物各部分溫度和輻射發(fā)射率的差異

4、，能夠顯示出這些景物的特征。冰箱紅外成像測試系統(tǒng)就是利用紅外熱成像而“看”出該冰箱制冷性能是否存在問題。 </p><p>　　紅外成像測試系統(tǒng)由紅外成像設(shè)備、功率測試模塊、計算機、掃碼器、無線通訊模塊等組成。在冰箱進入測試階段后，首先進行掃碼開測---此時開始讀取冰箱功率數(shù)據(jù)并計時；約12分鐘左右，冰箱運行至紅外成像設(shè)備處，由紅外成像設(shè)備將壓縮機、管路、后置冷凝器等成像在計算機上。測試系統(tǒng)此次成像情況對比模型庫

5、中該型號冰箱各個狀況（合格、不制冷、漏、堵、灌注量多少等）模型圖像從而判斷冰箱性能。由于上電時間會影響壓縮機及管路溫度，所以時間不同時，同一冰箱溫度不同成像也會不同。隨著冰箱帶電時間增加，壓縮機及管路溫度不斷上升，上升到一定的值后又會穩(wěn)定下來。研究表明，同一冰箱帶電前17分鐘的熱成像圖，每分鐘都是不一樣的，所以需要在17分鐘前建立同一型號冰箱不同時間的結(jié)果模型，一般取12-16分鐘；另外，由于不同冰箱管路分布不同，需要建立不同冰箱的圖形

6、模型。 </p><p>　　模型的建立需有基礎(chǔ)圖形及模型點。以建立制冷系統(tǒng)堵的模型為例。在讀取了系統(tǒng)堵的冰箱熱成像圖后，需在圖形上標(biāo)明顯示系統(tǒng)堵的區(qū)域。有類似的圖形，測試系統(tǒng)自動會判斷為冰箱堵。其他模型的建立亦然。 </p><p><b>　　系統(tǒng)功能和特點 </b></p><p>　　從制冷原理來看，冰箱的運行過程實際上是箱體內(nèi)、外冷量

7、的“搬運”的過程，通過外部冷凝管路溫度的檢測同樣可以反映制冷性能的狀況。外部“熱”，則內(nèi)部“冷”。通過壓縮機后艙管路溫度的檢測，同樣可以判斷冰箱制冷性能是否正常。制冷系統(tǒng)的多數(shù)問題，可以通過排氣管、冷凝器、回氣管等溫度的特征來進行“診斷”。如下圖： </p><p>　　紅外成像測試系統(tǒng)可自動判斷冰箱是否合格，若不合格，可給出具體不合格原因。 </p><p>　　冷凝管溫度、功率的穩(wěn)定時

8、間比冰箱箱內(nèi)溫度的平衡時間要快，因而利用紅外成像檢測的效率比傳統(tǒng)的動態(tài)測試高一倍以上，可將檢測時間從60分鐘縮減至15分鐘。 </p><p>　　使用紅外成像測試系統(tǒng)，可取消傳統(tǒng)在冰箱內(nèi)放置傳感器的溫度讀取方式，避免傳感器對門封條的損傷。按照傳統(tǒng)的傳感器使用方式，需要將傳感器粘貼或夾在冰箱特定的位置，對操作者的準(zhǔn)確性要求較高，使用紅外測試系統(tǒng)后，減少了人為誤操作對測試結(jié)果的影響。此外，由于拉扯、損耗等各種因素影

9、響，傳感器年耗費量較大。約占測試系統(tǒng)維護費的40%左右。紅外成像測試系統(tǒng)則無該費用。 </p><p>　　相比傳統(tǒng)動態(tài)測試系統(tǒng)，可以減員增效。在一套完整的傳統(tǒng)動態(tài)測試系統(tǒng)需要在箱內(nèi)、管路都布置傳感器，根據(jù)箱內(nèi)及管路確認冰箱是否制冷，是否有漏、堵等。這就需要登錄前冰箱前后各1人放置探頭及探夾，及至冰箱驗關(guān)時，冰箱前后再各安排1人取探頭及探夾。采取紅外成像測試系統(tǒng)，可取消此4人崗位。在勞動力緊張、單個人力成本逐年上

10、升的今天，可大大降低工廠人力成本。 </p><p>　　紅外成像測試系統(tǒng)效率高，占地面積小，可減少測試線體長度。從而可減少總線長度，節(jié)約土地資源、線體資源的同時提高生產(chǎn)效率； </p><p>　　雖然有以上優(yōu)點，在技術(shù)尚不成熟的今日，他的缺點也是顯而易見的。 </p><p>　　紅外成像系統(tǒng)造價高，一次性投入大。在利潤早已透明的冰箱行業(yè)，推行有一定難度。目前，

11、一套純進口紅外成像測試系統(tǒng)造價在600萬元左右，國內(nèi)廠家提供的紅外成像測試系統(tǒng)（按照關(guān)鍵的成像設(shè)備進口算）也需200萬元左右。相當(dāng)于當(dāng)下較為流行的環(huán)形測試系統(tǒng)，可謂天價。 </p><p>　　由于冰箱壓縮機及其管路都為金屬，而金屬的散射不利于熱成像。如需取得較好的成像效果，需在管路上分段刷漆，黑色漆尤佳。但結(jié)合目前制冷性能測試與檢漏測試同時進行的狀況，刷漆會影響檢漏效果。如選擇水性漆，則不會影響檢漏，但水性漆無

12、黑色漆同樣難以達到較好的成像效果。 </p><p>　　紅外測試系統(tǒng)有一定局限性。其對于單循環(huán)制冷系統(tǒng)測試準(zhǔn)確性較好，但對于多循環(huán)制冷系統(tǒng)，由于系統(tǒng)復(fù)雜，涉及到電磁閥切換、各監(jiān)室制冷效果等問題，紅外成像技術(shù)目前難以準(zhǔn)備判斷各個故障點。但隨著冰箱向大而智能的方向前進，多循環(huán)制冷系統(tǒng)必然是趨勢。因故：紅外成像測試技術(shù)仍需完善。 </p><p>　　綜上所述，紅外成像測試系統(tǒng)作為一種新型的測