弹指挥间，“洞悉”钢体壳内缺陷！顺理成章，“透射”线圈、母线发热异常！

近代科学家们一直致力于研究最理想的测试和分析方法和工具，不断从理论建立数学和物理模型，目标是实现通过非接触，无损坏，无破坏的所要测量对象的特性，表象等属性，从而实时的记录和分析物体在静止状态，运行状态，变化及过载状态的数据。实现既不对测试主动者损害又实现对被测试对象产生非接触条件，无破坏物体其表面条件，无破坏其内部结构，电路阻抗，电路阻尼，影响周围电场，影响周围磁场，影响测量结果，以及其他所非可视的测试不损坏条件，成为难以攻克的科学难题。通常符合这些条件的测试称之为无损检测。

科学家研究发现，物体的发热，通过0.7um-14um的波长的光，对外进行辐射，通过光谱分布原理(如下图示)，发明了能够检测到红外光谱的传感器，使用此传感器测量物体的热量分布时对使用者安全，又无需接触物体表面，破坏其他非可视条件，达到无损测试的理想效果。

红外热成像仪和红外点温仪是属于此类无损检测仪器，红外点温仪和红外热像仪的测量原理如图：

早期，分析测试人员通常使用价格较低的红外点温仪来测试简单的某个点的温度，如人体面部体温，普通物体表面温度等等。通常，这类测量应该归类为环境和物体的测量重要性属于表面和普通，其分析不需要精密稳定，绝对的数据可靠性，以及物体和环境所带来的经济价值不是非常重要的时候。具有一个或红外探测器的红外点温仪，感测到外部物体和测试路径及环境的模拟温度，只有一个点，无法知道更细微的测试点在哪里，通过数据处理只有一个物理量，给出一个模糊的点的测量温度正确性和误差较大，因此，不能够以更精细的表面分割间隔来分析物体的热量分布。所以，在使用红外点温仪时，根据物体的经济价值，环境的经济价值，研究的重要性，数据的可靠性，未来物体的应用发展，来判断是否合适。

红外点温仪测量某点的温度，如何判断红外点温仪的唯一的红外探测器探测到的是那个温度点?是否能够探测到缝隙辐射出的内部缺陷温度?如下图：

红外点温仪TI56

红外热成像仪，具有上万个探测器如：TI50和TI32都具有320 x 240 个高灵敏红外探测器，TI25具有160 × 120 焦平面阵列，非制冷微测辐射热像探测器。灵敏度达到0.1摄氏度。

下图是是红外热成像仪的测量原理：

红外热成像仪TI32 或 TI25，让测试更加细微，让高温点无所遁逃。

红外热成像仪TI50系列，进行更加全面细微的广角和近焦分析。

我们在庞巴迪牵引机车公司为客户所做的变频器和电机检测时发现，客户一直使用如上图的测量红外点温仪TI56方法，空载测试50度左右，带载测量温度始终在65度左右，无法评测到异常温度在哪里。但客户的电机近期出现绝缘击穿和爆机现象，使客户困惑不已。为保证产品品质，不断通过各种试验方法来查找故障所在，从使用高带宽功率分析仪NORMA5K，到温度数据集。

由于电机在实验时不能打开钢铁体的机壳，因此温度数据采集加热电偶测试无法进行，只有一个数据采集点无法保障温度最高点在哪里。

于是，在我们分析了红外测温的原理之后，使用FLUKE25 红外热象仪进行测试，开始客户还认为FLUKE 红外热象仪不可能探测到具有外壳的内部线圈的最高异常温度，随着测试的空载测试，客户觉得很失望，外壳测试和透过外壳的微小空隙，其测试效果紧紧比红外点温仪TI56的性能高2~3华氏度的精度，客户开始不想在进行下去，但为了高品质和寻找故障的决心，在我们的坚持等待和建议下，开始第二台电机的满载测试，以下是测试结果，不仅查到最高温度，而且解决的客户透射过外壳直接进行内部缺陷检测。下面我们来进行了空载和满载测试的对比。

下图为客户所进行的空载测试：

外壳温度：实际测试效果比红外点温仪TI56高3华氏度。

内部线圈温度：分析发现，线圈温度通过发热传导热量大部分传导到外壳。实际测试效果比红外点温仪TI56高3华氏度。

下图所进行的满载测试：

外壳温度：实际测试效果比红外点温仪TI56高3华氏度。

内部线圈温度：分析发现，线圈温度通过发热传导热量大部分不能传导到外壳。温度高达华氏119度甚至更高的峰值温度点出现。实际测试效果比红外点温仪TI56高53华氏度!

和客户一起分析认为，高温导致线圈绝缘层材料酥松，从测试图的情况分析，大面积的绝缘线层间温度过高，温度不能在短时间传导和散热，层间绝缘破坏，导致泄露电流增高，出现高频集肤效应使得产品最终击穿和爆机现象的发生。

对于客户提出变流器的母线故障异常，做完此电机测试，客户现场无法测试变流器，但客户马上把仪器的图片用数码相机拍摄下来TI2