熱像儀因其非接觸式、面測量的優(yōu)勢,在汽車產(chǎn)品研發(fā)的各領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。如汽車動力系統(tǒng)、汽車空調(diào)系統(tǒng)、汽車制動系統(tǒng)、汽車電子、車窗除冰、儀表盤質(zhì)檢、汽車內(nèi)飾等。讓我們通過幾個真實案例的分享來看一下紅外熱像儀在汽車研發(fā)領(lǐng)域的無限應(yīng)用。
汽車空調(diào)制冷效果評估 - 某知名汽車空調(diào)廠
汽車空調(diào)的散熱系統(tǒng)是決定空調(diào)制冷效率高低的關(guān)鍵部位。該客戶使用:
手段1:熱電偶/溫度采集器對散熱器各個部位進行接觸式檢測/評估其散熱效果
問題:由于其面積很大,難免漏測,而且檢測時間非常長。
手段2:使用紅外測溫儀
問題:發(fā)現(xiàn)測試結(jié)果誤差較大,導(dǎo)致整體質(zhì)量無法控制。
使用福祿克Ti32熱像儀后,通過全面掃描,一次獲取整體溫度溫度,不僅檢測效率大大提高,而且有問題的部位一目了然,再也不會出現(xiàn)漏過問題點的情況。
正常的汽車散熱器,其最大溫差5.2℃有問題的汽車散熱器(紅圈處),最大溫差11.5℃
案例解釋:在風洞調(diào)節(jié)和水循環(huán)設(shè)計上存在問題。在熱像圖上畫一條線,線上各點的溫度分布可以通過溫度曲線圖展現(xiàn),上圖 X 軸是這條線的坐標點,Y 軸是溫度。從圖上可直觀看出問題部位的溫度分布,為產(chǎn)品改進提供參考依據(jù)。
汽車車燈研發(fā)溫度測試 - 某大型電子集團所屬汽車燈具事業(yè)部
鹵素前大燈燈芯發(fā)熱狀態(tài)LED 前大燈發(fā)熱狀態(tài)
目前鹵素光源和 LED 光源均是汽車車燈的兩種最主要設(shè)計,但這兩種設(shè)計都會受到發(fā)熱的限制:
1)鹵素光源的發(fā)熱量大,容易使汽車前大燈的燈罩產(chǎn)生變形;
LED 燈雖然發(fā)熱量較小,但溫度沒有準確控制,會影響到光源的顏色。如白色光會在不同的溫度下變成其他色彩的光。
所以在車燈的設(shè)計 / 研發(fā) / 測試中,需要評估和掌握不同車燈光源方式的溫度分布、溫度變化、溫度高低等情況,以便對車燈的設(shè)計進行調(diào)整,材料選擇,特別是散熱形式和方式進行調(diào)整,以滿足車燈的質(zhì)量要求和使用壽命的要求。
使用紅外熱像儀的好處是:
可以非接觸,快速而高效;
溫度場分布檢測,溫度狀態(tài)清晰,容易評估散熱方式及散熱效果;
有可能目標較小(可能需要分辨 1mm 以內(nèi)的目標),其他的檢測方式無法檢測,或由于目標小和接觸式測量帶來的傳導(dǎo)測量的誤差。
福祿克紅外熱像儀以卓越的圖像質(zhì)量、精準、專業(yè)的角度,為車燈專業(yè)人員提供更加有力,更加有效的測試測量工具,以達到設(shè)計生產(chǎn)出優(yōu)異的產(chǎn)品。
汽車電子產(chǎn)品器件及電路板溫度分布檢測 - 某汽車電子生產(chǎn)商
隨著車用電子技術(shù)的迅速發(fā)展,電器電子部分在車輛中所占的比重越來越大,它的質(zhì)量好壞直接影響車輛的使用安全。利用熱像儀,便可以簡化檢測過程,提高了工作效率的同時,大大改善了產(chǎn)品的質(zhì)量。
汽車電子部件電路板溫度分布檢測
使用福祿克銳智系列熱像儀(Ti400 / Ti300 / Ti200),可以結(jié)合“趨勢分析軟件”,可以實時得到電子電路的溫度變化。
汽車燃油噴嘴燃燒效率測試 - 某機械研究所
該客戶現(xiàn)場需要評估三種不同設(shè)計的燃油噴嘴的燃燒效率,每種燃油噴嘴進行兩次測試;在測試過程中紅外熱像儀、燃油噴嘴及現(xiàn)場各部位均保持一致,熱像圖中唯一變化的是火焰的輻射能量圖像;通過軟件的計算,可以得出紅外熱像圖中火焰輻射的平均能量,用于評估三種燃油噴嘴的效能。
利用帶溫度數(shù)據(jù)的錄像功能或連續(xù)拍攝功能的 Ti400 紅外熱像儀進行燃油噴嘴的研發(fā)設(shè)計工作:
燃油噴嘴A: 火焰平均燃燒能量值 91.7燃油噴嘴B: 火焰平均燃燒能量值 91.2燃油噴嘴C: 火焰平均燃燒能量值 98.9
從上述三種設(shè)計的燃油噴嘴紅外熱圖的平均溫度來看,燃油噴嘴 C 的平均燃燒能量要高出其他兩組燃油噴嘴近 10%,檢測數(shù)據(jù)證明燃油噴嘴 C 的燃燒效率最高。
發(fā)動機缸體和排氣管溫度檢測 - 某知名汽車品牌的研究中心
汽車發(fā)動機工作時,會產(chǎn)生大量的熱。各個環(huán)節(jié)的溫度表現(xiàn)與發(fā)動機工作狀態(tài)有直接的關(guān)系。通過對發(fā)動機表面的溫度進行檢測和分析,工程師可以對發(fā)動機工作性能和狀態(tài)進行了解,并對其進行性能完善和工作維護。
發(fā)動機外殼散熱功能檢測(左圖為紅外熱圖,右圖為可見光圖)
催化式尾氣凈化器只能在一定的溫度區(qū)間內(nèi)才能工作:當冷啟動汽車時,催化式尾氣凈化器幾乎不能減少廢氣中的污染物;如果將凈化器暴露在極高的溫度下,也可能會縮短凈化器壽命,或失去凈化作用。 所以利用熱像儀可以將催化式尾氣凈化器安放在離發(fā)動機較為合適的位置,保證凈化器的正常使用。該應(yīng)用需要熱像儀具有 1200℃ 的高溫檢測能力,如銳智系列 Ti400 熱像儀。
催化式尾氣凈化器功能檢測(左圖為紅外熱圖,右圖為可見光圖)
輪胎性能檢測 - 某汽車研發(fā)中心
輪胎材料性能與溫度密切相關(guān),過熱會導(dǎo)致輪胎材料性能嚴重下降,致使輪胎迅速損壞。同時輪胎的表面溫度是非常敏感的一個參數(shù),它在決定輪胎抓地力大小的同時也影響著輪胎的壓力,直接反映了輪胎的工作狀態(tài)。如果溫度過高,高于正常工作溫度,胎壓會相應(yīng)增高,輪胎的磨損就會加劇;如果溫度過低,提供的抓地力不足以承受汽車的動力,也會造成汽車操控困難以至打滑。在設(shè)計和生產(chǎn)汽車輪胎時,輪胎設(shè)計工程師可以利用具有錄像功能的熱像儀如銳智系列、Ti125 / 110等檢測輪胎表面的溫度,直接
顯示整個輪胎的工作狀態(tài),反映輪胎的工作性能,從而改善輪胎的性能。
輪胎長時間運行的發(fā)熱檢測
汽車剎車片檢測 - 某知名汽車配件廠
剎車片如果溫度過高,它的效率就會降低。急剎車時,強烈的摩擦會使剎車盤和剎車片的溫度高達1000℃。如果摩擦材質(zhì)過硬會導(dǎo)致制動盤加快磨損,緊急制動時還有可能讓制動摩擦片開裂或脫落,最終導(dǎo)致剎車失靈。
使用熱像儀,工程師可以完全知道整個的剎車片以及制動系統(tǒng)這個溫度變化趨勢,根據(jù)這個溫度變化趨勢,可以分析出剎車片制動狀況,以及耐磨性。
剎車片運行時的發(fā)熱檢測(左、中圖為紅外熱圖,右圖為可見光圖)
汽車的電加熱座椅檢測 - 某汽車內(nèi)飾廠
由于加熱源分布不均勻可能會造成座椅加熱不均勻,同時可能由于溫升過快或過慢,這些情況都會給人體帶來不舒適感覺。利用銳智系列 Ti400 / Ti300 / Ti200 熱像儀可以直觀、方便地觀察到加熱源工作時,溫度均勻分布情況以及溫升趨勢,利用其連拍功能對不同時刻的熱像圖上的電加熱絲進行分析,完善加熱方式設(shè)計,使用戶使用更安全、更舒適。
電加熱座椅的各部分發(fā)熱,可根據(jù)人體承受能力做相應(yīng)調(diào)整(左圖為紅外熱圖,右圖為可見光圖)
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