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紅外熱成像技術在汽車工業領域的應用

發布時間 2018-08-17

?紅外熱成像技術因其可非接觸大范圍測溫的優勢,被越來越多的應用在汽車產品研發生產的各領域,例如在汽車動力系統、制動系統、汽車電子、汽車內飾的研發測試、生產過程管控等方面發揮著巨大的作用。

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紅外熱像儀在各汽車部件研發生產領域的應用有:

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1、汽車車燈


某大型電子集團所屬汽車燈具事業部,對汽車前大燈研發進行溫度測試

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鹵素前大燈燈芯發熱狀態

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LED前大燈發熱狀態

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目前鹵素光源和LED光源均是汽車車燈的兩種最主要設計,但這兩種設計都會受到發熱的限制:鹵素光源的發熱量大,容易使汽車前大燈的燈罩產生變形;而LED燈雖然發熱量較小,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。所以該現場在測試不同光源的溫度分布情況,以便對車燈的設計,特別是散熱設計進行調整,滿足車燈的質量要求和設計壽命。


?2、電子器件及電路板溫度分布檢測


隨著車用電子技術的迅速發展,電器電子部分在車輛中所占的比重越來越大,它的質量好壞直接影響車輛的使用安全。在研發生產中可以利用熱像儀檢測電子器件高溫點隨時間的變化情況,簡化檢測過程,提高了工作效率的同時,大大改善了產品的質量。

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汽車電子部件電路板溫度分布檢測

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3、發動機缸體和排氣管溫度檢測


在發動機工作時,會產生大量的熱。各個環節的溫度表現與發動機工作狀態有直接的關系。通過對發動機表現的溫度進行檢測和分析,工程師可以對發動機工作性能和狀態進行了解,并對其進行性能完善和工作維護。

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發動機外殼散熱功能檢測

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催化式尾氣凈化器只能在一定的溫度區間內才能工作: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的壽命,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動機較為合適的位置,保證凈化器的正常使用。

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催化式尾氣凈化器功能檢測

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4、沖壓工藝檢測

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據統計,汽車上有60%~70%的零件是用沖壓工藝生產出來的。這是汽車制造中非常重要的步驟。因此,沖壓技術對汽車的產品質量、生產效率和生產成本都有重要的影響。

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沖壓成形的中控板

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鋼板沖壓成形后,可以利用紅外熱成像儀檢測鋼板表面溫度是否均勻,以此來判定鋼板表面是否有氣泡、分層等問題,紅外熱成像技術能非常有效的檢測沖壓質量,讓一塊鋼板變成預期理想形狀的車版外殼。

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5、燃油噴嘴燃燒效率測試

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燃燒中的燃油噴嘴


利用紅外熱像儀評估燃油噴嘴的燃燒效率,在測試過程中紅外熱像儀、燃油噴嘴及現場各部位均保持一致,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,用于評估種燃油噴嘴的效能。


6、輪胎


利用紅外熱像儀可以直接顯示整個輪胎的工作狀態,反映輪胎的工作性能。在設計和生產輪胎時,輪胎設計工程師可以根據需要承受的壓力和摩擦力,選擇不同的材料,改善輪胎的性能。


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輪胎長時間運行的發熱檢測


7、剎車片


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℃。如果摩擦材質過硬會導致制動盤加快磨損,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這個溫度變化趨勢,根據這個溫度變化趨勢,可以分析出剎車片制動狀況,以及耐磨性。


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剎車片運行時的發熱檢測


8、電加熱座椅檢測


由于加熱源分布的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。利用紅外熱像儀可以直觀、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,完善加熱方式設計,使用戶使用更安全、更舒適。


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電加熱座椅的發熱部分


紅外熱成像技術在汽車研生產領域還有許多方面可以應用,紅外熱成像技術已成為工業制造里不可或缺的中堅力量,助力我國汽車工業健康發展、技術創新升級。

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