紅外熱成像在汽車電器中的檢測

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，其重要性
也越來越引起人們的重視，它的質(zhì)量好壞直接影響車輛的使用安全。在汽車的設(shè)計和裝
配過程中，電器部分故障的檢測和診斷也越顯重要了，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。

汽車電器簡介
現(xiàn)代汽車電器主要組成部分有：
1 電源系統(tǒng)：包括蓄電池、發(fā)電機、調(diào)節(jié)器。其中發(fā)電機為主電源，發(fā)電機正常工作時，由發(fā)電機向全車用電設(shè)備供
電，同時給蓄電池充電。調(diào)節(jié)器的作用是使發(fā)電機的輸出電壓保持恒定。
2 啟動系統(tǒng)：包括串勵式直流電動機、傳動機構(gòu)、控制裝置。其作用是用于啟動發(fā)動機。
3 點火系統(tǒng)：包括點火開關(guān)、點火線圈、分電器總成、火花塞等。
4 照明系統(tǒng)：包括汽車內(nèi)、外各種照明燈及其控制裝置。用來保證夜間行車安全。
5 信號系統(tǒng)：包括喇叭、蜂鳴器、閃光器及各種行車信號標(biāo)識燈。
6 儀表系統(tǒng)：包括各種電器儀表（電流表、充電指示燈或電壓表、機油壓力表、溫度表、燃油表、車速及里程表、
發(fā)動機轉(zhuǎn)速表等）。用來顯示發(fā)動機和汽車行駛中有關(guān)裝置的工作狀況。
7 輔助電器系統(tǒng)：包括電動刮水器、空調(diào)器、低溫啟動預(yù)熱裝置、收錄機、點煙器、玻璃升降器等。除了汽車用音
響設(shè)備，通訊器材和汽車電視等服務(wù)性裝置外，如電動刮水器，電動洗窗器，電動玻璃升降器，暖風(fēng)通風(fēng)裝置、電動
座位移動機構(gòu)，發(fā)動機冷卻系電動風(fēng)扇、電動燃料泵，冷氣壓縮機用電磁離合等等。
8 電子控制系統(tǒng)：包括電控燃油噴射裝置、電子點火裝置、制動防抱死裝置、自動變速器等。
上述的電器設(shè)備，主要是以低壓（汽油車多采用12V，柴油車多采用24V）、直流電氣電路為主，同時功耗也相對
較小。
隨著現(xiàn)代汽車工業(yè)的發(fā)展，汽車為了達到節(jié)能與環(huán)保要求，混合動力電動系統(tǒng)開始在汽車中使用。混合動力電動
汽車是指以蓄電池組作為動力源，用電動機和發(fā)動機驅(qū)動車輪行駛。它在電器系統(tǒng)中，不僅需要具備上面的電器系統(tǒng)
，同時增加了混合動力的驅(qū)動電氣系統(tǒng)。混合動力系統(tǒng)主要有能源供給系統(tǒng)、電氣驅(qū)動系統(tǒng)和機械傳動系統(tǒng)三大部分
組成。
（1）能源供給系統(tǒng)：由動力電池組、發(fā)動機一直流發(fā)電機組組成。
（2）電氣驅(qū)動系統(tǒng)：由變頻器和電動機組成。
（3）機械傳動系統(tǒng)：將內(nèi)燃機和電動機的機械輸出通過離合器和減速器送給輪軸。
混合動力電動汽車的核心，是要用變頻器控制電動機的系統(tǒng)取代其機械據(jù)推進系統(tǒng)，用電池代替汽油作為車載能源
，在實現(xiàn)*或少排放的前提下，滿足燃油汽車各項性能、價格指標(biāo)的要求。
汽 車 電 器 檢 測
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，其重要性
也越來越引起人們的重視，它的質(zhì)量好壞直接影響車輛的使用安全。在汽車的設(shè)計和裝
配過程中，電器部分故障的檢測和診斷也越顯重要了，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。
Fluke Corporation 熱像儀可望可及，問題點即拍即得
紅外熱像儀在汽車電路診斷上主要應(yīng)用在哪些方面？
電流通過介質(zhì)，由于介質(zhì)存在一定的電阻，根據(jù)能量守恒定律可以知道，介質(zhì)會消耗一定的電能，同時產(chǎn)生一定
的熱能，以溫度體現(xiàn)出來。熱像儀可以通過對汽車電器的表面溫度特征，就可以診斷出電路是否存在異常、是否
存在設(shè)計隱患。利用獲得的溫度信息，工程師可以完善電路原理的設(shè)計、提高整個汽車電器的穩(wěn)定性，zui終提升了
整車的質(zhì)量安全。
能源供給汽車的電器主要以直流電壓、電流為主，而且功耗較小，但利用還是可以利用熱像儀檢測電路元器件（
如功率管、ECU芯片等）溫度、電路板溫度分布、其他系統(tǒng)部件（如蓄電池、發(fā)電機、直流電機、線圈、保險絲等）
溫度、電氣線束的溫度及各個電氣接點的溫度，利用所獲的溫度信息可診斷相關(guān)系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障或發(fā)生異常。
混合動力汽車的電器會相對更加復(fù)雜，因為相比能源供給汽車，增加了電氣驅(qū)動系統(tǒng)電路。利用蓄電池作為能源
，使用變頻器控制電動機的系統(tǒng)取代其機械據(jù)推進系統(tǒng)，這個系統(tǒng)需要有交流與直流之間的轉(zhuǎn)換，變頻器的控制，
電機的負載能力分析，同時需要使用較大值的電壓、電流及較大的功率消耗等功能。這些功能的表現(xiàn)都與表面溫度
有一定的關(guān)系。利用熱像儀可以分析各個功能是否能夠正常工作。
典型客戶
李爾汽車、上海華普等。
為什么要用紅外熱像儀來檢測汽車電器的溫度？
電器的設(shè)計合理性、穩(wěn)定性以及使用壽命都與溫度有密切的關(guān)系，所以溫度是一個相當(dāng)重要的參數(shù)。目前汽車
工程師都比較注意電器發(fā)熱情況，但檢測的手段還不是非常的有效和直接。
現(xiàn)有溫度測量手段分三種：
1 接觸式熱電偶（熱敏電阻）
接觸式熱電偶無法準確測試較小目標(biāo)的電路元器件的溫度，反應(yīng)速度較慢，同時對于較多點的測試操作很不方
便，而且當(dāng)檢測電壓值比較高的電氣時，如混合動力的變頻器時，操作非常不安全。接觸式熱電偶也無法顯示目標(biāo)
電氣的整體溫度分布情況，容易造成溫度異常點的遺漏。
2 紅外點溫儀
紅外點溫儀反應(yīng)速度快，又是非接觸測溫，對于高電壓值得電氣檢測也相對安全，但紅外點溫儀檢測較小目標(biāo)
的電路元器件時，顯示的溫度也不準確，而且同樣不具備顯示目標(biāo)電氣的整體溫度分布情況面板的溫度分布的功能
，容易造成溫度異常點的遺漏。
3 紅外熱像儀
紅外熱像儀彌補了接觸式溫度計和紅外點溫儀的缺點，反應(yīng)速度快、安全非接觸測溫，非常小的元器件溫度檢
測都沒有問題，同時能夠表現(xiàn)目標(biāo)電氣的溫度分布，是目前理想的溫度檢測工具。
拍攝時可能會遇到哪些問題？
1 電路板上有部分器件（如電解電容頂面、電源模塊背面及其它芯片光潔面），其發(fā)射率比較低，所以檢測出的溫
度差異較大。在拍攝此類器件時，要將其表面用黑筆或黑漆涂黑，然后進行測溫等操作。
2 當(dāng)用標(biāo)準鏡頭無法分辨小目標(biāo)時，可以更換10.5mm廣角鏡。
如何能做好汽車電器的紅外熱像檢測？
1 盡量選擇熱靈敏度較高的熱像儀；
2 先使用自動模式測量溫度范圍；然后手動設(shè)置水平及跨度，將溫度范圍設(shè)置在zui小，并包含有先前測量的溫
度范圍；
3 切換各調(diào)色板模式，使熱像圖顯示效果達到*（建議使用高對比度或鐵紅模式）；