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红外热成像技术在汽车工业领域的应用
2018-08-17

 红外热成像技术因其可非接触大范围测温的优势,被越来越多的应用在汽车产品研发生产的各领域,例如在汽车动力系统、制动系统、汽车电子、汽车内饰的研发测试、生产过程管控等方面发挥着巨大的作用。

 

红外热像仪在各汽车部件研发生产领域的应用有:

 

1、汽车车灯


某大型电子集团所属汽车灯具事业部,对汽车前大灯研发进行温度测试

 

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卤素前大灯灯芯发热状态

 

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LED前大灯发热状态

 

目前卤素光源和LED光源均是汽车车灯的两种最主要设计,但这两种设计都会受到发热的限制:卤素光源的发热量大,容易使汽车前大灯的灯罩产生变形;而LED灯虽然发热量较小,但温度没有准确控制,会影响到光源的颜色。如白色光会在不同的温度下变成其他色彩的光。所以该现场在测试不同光源的温度分布情况,以便对车灯的设计,特别是散热设计进行调整,满足车灯的质量要求和设计寿命。


 2、电子器件及电路板温度分布检测


随着车用电子技术的迅速发展,电器电子部分在车辆中所占的比重越来越大,它的质量好坏直接影响车辆的使用安全。在研发生产中可以利用热像仪检测电子器件高温点随时间的变化情况,简化检测过程,提高了工作效率的同时,大大改善了产品的质量。

 

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汽车电子部件电路板温度分布检测

 

3、发动机缸体和排气管温度检测


在发动机工作时,会产生大量的热。各个环节的温度表现与发动机工作状态有直接的关系。通过对发动机表现的温度进行检测和分析,工程师可以对发动机工作性能和状态进行了解,并对其进行性能完善和工作维护。

 

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发动机外壳散热功能检测

 

催化式尾气净化器只能在一定的温度区间内才能工作:当冷启动汽车时,催化式尾气净化器几乎不能减少废气中的污染物;如果将净化器暴露在极高的温度下,也可能会缩短净化器的寿命,或失去净化作用。 所以利用热像仪可以将催化式尾气净化器安放在离发动机较为合适的位置,保证净化器的正常使用。

 

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催化式尾气净化器功能检测

 

4、冲压工艺检测

 

据统计,汽车上有60%~70%的零件是用冲压工艺生产出来的。这是汽车制造中非常重要的步骤。因此,冲压技术对汽车的产品质量、生产效率和生产成本都有重要的影响。

 

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冲压成形的中控板

 

钢板冲压成形后,可以利用红外热成像仪检测钢板表面温度是否均匀,以此来判定钢板表面是否有气泡、分层等问题,红外热成像技术能非常有效的检测冲压质量,让一块钢板变成预期理想形状的车版外壳。

 

5、燃油喷嘴燃烧效率测试

 


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燃烧中的燃油喷嘴


利用红外热像仪评估燃油喷嘴的燃烧效率,在测试过程中红外热像仪、燃油喷嘴及现场各部位均保持一致,通过软件的计算,可以得出红外热像图中火焰辐射的平均能量,用于评估种燃油喷嘴的效能。


6、轮胎


利用红外热像仪可以直接显示整个轮胎的工作状态,反映轮胎的工作性能。在设计和生产轮胎时,轮胎设计工程师可以根据需要承受的压力和摩擦力,选择不同的材料,改善轮胎的性能。


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轮胎长时间运行的发热检测


7、刹车片


刹车片如果温度过高,它的效率就会降低。急刹车时,强烈的摩擦会使刹车盘和刹车片的温度高达1000℃。如果摩擦材质过硬会导致制动盘加快磨损,紧急制动时还有可能让制动摩擦片开裂或脱落,最终导致刹车失灵。


使用热像仪,工程师可以完全知道整个的刹车片以及制动系统这个温度变化趋势,根据这个温度变化趋势,可以分析出刹车片制动状况,以及耐磨性。


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刹车片运行时的发热检测


8、电加热座椅检测


由于加热源分布的不均匀可能会造成座椅加热不均匀,同时可能由于温升过快或过慢,这些情况都会给人体带来不舒适感觉。利用红外热像仪可以直观、方便地观察到加热源工作时,温度均匀分布情况以及温升趋势,利用其连拍功能对不同时刻的热像图上的电加热丝进行分析,完善加热方式设计,使用户使用更安全、更舒适。


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电加热座椅的发热部分


红外热成像技术在汽车研生产领域还有许多方面可以应用,红外热成像技术已成为工业制造里不可或缺的中坚力量,助力我国汽车工业健康发展、技术创新升级。