法國國家鐵路公司集中使用熱像儀保障其大范圍供電，確保信號操作正常運作。SNCF現(xiàn)正測試熱像儀的潛力，檢驗是否能夠使用安裝在列車車廂上的FLIR Systems紅外熱像儀檢測列車頂部20.000 km的架空線。
SNCF是歐洲最大的公共交通服務(wù)公司之一，擁有33,000km鐵路軌道，其中1,500 km是歐洲首列商務(wù)快速列車TGV（巴黎至里昂間高速火車）的高鐵軌道。SNCF使用熱像儀開展鐵路維護，以檢測信號設(shè)備與供電站狀況。
高架接觸網(wǎng)懸鏈是一種為列車頭或列車供電的懸浮線系統(tǒng)，通過集電弓導(dǎo)電。懸鏈系統(tǒng)至少使用兩條線：一條懸纜線或懸鏈，通過高度差或連接線為接觸線提供支持。該系統(tǒng)懸浮在橋塔之上，易受機械張力的影響。如圖所示為兩條電纜的接合點。
5臺E系列熱像儀開展工作
完成信號配電板的測試檢測工作之后，SNCF開始大規(guī)模推出紅外熱像儀。2001年在斯特拉斯堡地區(qū)（法國東部）進行的測試檢測工作結(jié)果表明，高達 45%的設(shè)備安裝出現(xiàn)了嚴重異常狀況。這促使SNCF購置了四臺FLIR Systems PM 695紅外熱像儀，即P640紅外熱像儀的前身，并培訓(xùn)了10名熱像師。
SNCF對熱像儀所能帶來的裨益深信不疑，采購了25臺ThermaCAM E系列便攜式熱像儀，以便開展區(qū)域維修服務(wù)。現(xiàn)在，逾80名SNCF員工每天都在使用熱像儀開展檢測工作。
新應(yīng)用應(yīng)運而生
但是，SNCF維修當局卻迎來了另一類問題。他們觀測到，巴黎地區(qū)列車頂部的一條主高架接觸網(wǎng)懸鏈通常過熱，長度延伸到幾乎可以碰觸到列車車廂的地步。起初，維修團隊認為是由于這條交通線過于繁忙所導(dǎo)致。然而，改善系統(tǒng)的懸浮電纜和給料器都無濟于事，未能解決這個問題。
于是，SNCF懸鏈維修專家Gerard Millot決定求助于熱像儀來捕捉懸鏈的受熱模式圖像。但是，如何才能既清晰又連續(xù)地捕捉到數(shù)公里長的懸鏈受熱模式的圖像呢？因懸鏈過熱SNCF每年記錄30余處故障，因此問題變得迫在眉睫。Gerard Millot表示：“故障情況通常如出一轍。連接故障導(dǎo)致接觸線受熱。于是接觸線開始延伸，失去張力，變得松弛。最糟糕時，接觸線圍繞列車頭的集電弓蜷曲起來。列車會高出軌道，電線則被堵塞。列車頂部的電線維修耗費大量時間，更不用想像高峰期繁忙線路維修所帶來的后果。”
首批測量實驗證明，為能滿意地捕捉到懸鏈的受熱情況，熱像儀須安裝在列車車廂上。SNCF工程師也發(fā)現(xiàn)，紅外熱像儀須安裝在特殊的測量車廂上，能夠長期無間斷地從接觸線中獲得電流。
試結(jié)果
SNCF的維修和研究董事會通力合作，設(shè)置了一個測試車廂，在巴黎Austerlitz車站與Les Aubrais之間的繁忙線路上開展一系列測試，該路段是法國奧爾良中心地區(qū)的一個重要鐵路關(guān)口。
FLIR Systems ThermoVision™A40-M固定安裝式熱像儀置于一個以120km/h(75 mph)的速度勻速行駛的測試車廂的特殊殼內(nèi)，記錄了懸鏈的情況。在車廂內(nèi)，裝有ThermaCAM Researcher軟件的電腦專程記錄圖像。Millot表示：“熱像儀必須十分耐用，才能在列車車廂外的殼體內(nèi)安然無恙，且必須具備能夠在高速運行狀態(tài)下‘看’清電線的圖像幀頻。”ThermoVision A40是一臺固定安裝式紅外熱像儀，分辨率為320 x 240像素，工作溫度介于-15和+55 °C之間，圖像幀頻為50Hz，符合上述標準。為以圖像形式定位鐵路線上的熱點，公司安裝了英里計數(shù)器和額外的閉路電視可見光攝像機。可見光攝像機也能說明懸鏈上的熱點是否是受到信號燈或燈光等臨近熱源的影響。
結(jié)果顯而易見：Millot回想道：“我們已經(jīng)向現(xiàn)場派送了維修團隊開展圖像分析。在一些地方，部分電纜將要熔化，隨時有可能崩潰。”Millot表示：“然而，我們將需要進行優(yōu)化升級，簡化檢測工作和檢測結(jié)果；大量分析紅外熱圖像依然是一個冗長的過程。500km的軌道相當于21張帶圖像的DVD。”此外，SNCF專家需要適當定義懸鏈受熱態(tài)勢的故障標準：是否能接受5°C的偏差？電纜在數(shù)日或數(shù)月內(nèi)崩潰？然后，SNCF工程師將開發(fā)一種能快速分析圖像并找出潛在熱點的工具。
實驗取得了巨大成功。SNCF已經(jīng)批準開發(fā)一種特殊的車廂，以檢測其遍布全國的電氣化鐵路網(wǎng)絡(luò)懸鏈。因此，這家法國公共鐵路公司將成為首家使用這種檢測技術(shù)的鐵路公司。
