原始使用
1800年英國物理學(xué)家F. W. 赫胥爾發(fā)現(xiàn)了紅外線,,紅外線是一種電磁波,它在電磁波連續(xù)頻譜中的位置是處于無線電波與可見光之間的區(qū)域,。紅外線輻射是自然界存在的一種的電磁波輻射,,它是基于任何物體在常規(guī)環(huán)境下都會產(chǎn)生自身的分子和原子無規(guī)則的運(yùn)動,并不停地輻射出熱紅外能量,,分子和原子的運(yùn)動愈劇烈,,輻射的能量愈大,反之,,輻射的能量愈小,。溫度在零度以上的物體,都會因自身的分子運(yùn)動而輻射出紅外線,。
的普朗克定律表明溫度,、波長和能量之間存在一定的關(guān)系,紅外總能量隨溫度的增加而迅速增加,;峰值波長隨溫度的增加向短波移動,。根據(jù)斯蒂芬·玻耳茲曼定律,當(dāng)溫度變化時,,紅外總能量與溫度的四次方成正比,,當(dāng)溫度有較小的變化時,會引起總能量的很大變化。
儀器介紹
簡介
紅外熱像儀zui早是因?yàn)檐娛履康亩靡蚤_發(fā),,近年來迅速向民用工業(yè)領(lǐng)域擴(kuò)展,。自二十世紀(jì)70年代,歐美一些發(fā)達(dá)國家先后開始使用紅外熱像儀在各個領(lǐng)域進(jìn)行探索,。紅外熱像儀也經(jīng)過幾十年的發(fā)展,,已經(jīng)發(fā)展成非常輕便的現(xiàn)場測試設(shè)備。由于測試往往產(chǎn)生的溫度場差異不大和現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜等因素,,好的熱像儀必須具備320*240像素,、分辨率小于0.1℃、空間分辨率小,、具備紅外圖像和可見光圖像合成功能等,。由于紅外熱成像技術(shù)能夠進(jìn)行非接觸式的、高分辨率的溫度成像,,能夠生成高質(zhì)量的圖像,,可提供測量目標(biāo)的眾多信息,彌補(bǔ)了人類肉眼的不足,,因此已經(jīng)在電力系統(tǒng),、土木工程、汽車,、冶金,、石化、醫(yī)療等諸多行業(yè)得到廣泛應(yīng)用,,未來的發(fā)展前景更不可*,。
應(yīng)用
下面對紅外熱像儀的具體應(yīng)用情況向您作一個簡單介紹:
輸電設(shè)備:接頭、絕緣子,、夾板,、跳線、高壓線,、壓接套管,、瓷瓶引線……
變電系統(tǒng):互感器、隔離開關(guān),、空氣斷線器,、油斷路器、少油量斷路器,、避雷器,、電容器、電抗器,、變壓器、總線、套管,、整流器,、絕緣子、線夾,、阻波器……
配電系統(tǒng):配電盤,、開關(guān)箱、變壓器,、斷電器,、接觸器、保險絲,、電纜……
發(fā) 電 廠:發(fā)電機(jī)碳刷繞組裝備,、發(fā)電機(jī)、變壓器,、油枕,、發(fā)電機(jī)饋電線、電壓調(diào)節(jié)器,、發(fā)電機(jī)馬達(dá)控制中心電盤,、UPS……
建設(shè)系統(tǒng):檢查外墻空鼓、剝落,、屋面滲漏,、管道、熱橋,、建筑節(jié)能研究,、竣工驗(yàn)收等;
公路橋梁:可用于快速掃描公路裂紋,、橋梁開裂,、滲漏檢查、瀝青攤鋪等,;
冶金系統(tǒng):用于大型高爐料面測定,、熱風(fēng)爐的破損診斷和檢修等;高爐,、鋼材成型
加工和熱處理:焊接,、鑄件、模具,、煉鋼爐,、轉(zhuǎn)爐、魚雷車,、爐壁,、金屬熱處里(退火、回火、淬火),、冷/熱軋鋼板,、鋼卷線材等溫度量測監(jiān)控……
石化系統(tǒng):可用于保溫隔熱材料的破損診斷、加熱爐管的溫度分布測定等,;
轉(zhuǎn)動機(jī)械設(shè)備:馬達(dá),、馬達(dá)碳刷、軸承,、聯(lián)軸器,、泵浦、汽機(jī)葉片,、齒輪箱,、驅(qū)動齒輪、驅(qū)動皮帶,、聯(lián)軸器,、射出成型機(jī)、柴油機(jī),、空壓機(jī)……
機(jī)電系統(tǒng):可用于新產(chǎn)品開發(fā)試驗(yàn)研究,、大型機(jī)電設(shè)備溫度分布監(jiān)測等;
鍋爐反應(yīng)爐加熱爐:爐壁,、爐管,、煙囪、熱交換器,、水泥旋窯……
產(chǎn)品流程設(shè)備:安全閥,、氣體/產(chǎn)品管路(保溫、保冷),、熱交換器,、冷卻塔、桶槽,、球槽,、儲存槽、空氣干燥機(jī),、烘干機(jī),、冷凍器……
電子產(chǎn)品:PC板熱分析、電子組件熱傳導(dǎo)測試,、殼散熱測試,、電路設(shè)計、環(huán)境評估……
消防安保系統(tǒng):可用于消防科研,、火災(zāi)救人,、安保,、走私監(jiān)控等;
自然科學(xué):采光,、溫室效應(yīng),、沙塵暴、植物,、采礦等;
醫(yī)療:腫瘤,、甲狀腺,、糖尿病、非典,、禽流感等,;
其它:玻璃、軍事,、塑料,、造紙、紡織,、包裝,、排污、電影廣告策劃……
選型指南:怎樣選擇合適的紅外熱像儀
1.什么樣的像素滿足您的要求?
320*240=76,800?
在12米處測量的zui小尺寸是1*1cm
160*120=19,200?
在12米處測量的zui小尺寸是2*2cm
TH7700紅外熱像儀 低端低分辨率紅外熱像儀
320*240=76800個像素 160*120=19,200個像素
2,、是否需要定量檢測
紅外熱像儀有兩種用途:
1,、熱成像
2、測溫
評價紅外測溫能力叫做MFOV,,主要有2種:一種是MFOV 為1,,另外一種MFOV為3*3。
MFOV為1時,,目標(biāo)*覆蓋了熱像儀的像素,,像素接受的輻射只來自目標(biāo),因此能準(zhǔn)確測量目標(biāo)溫度,。而MFOV為9時,,像素接收的輻射不只來自目標(biāo),而且吸收目標(biāo)旁邊的和背后的輻射,,就不能測得這么小目標(biāo)的準(zhǔn)確溫度,。
然而這只是測量的極限,根據(jù)當(dāng)前的大部分FPA探測器技術(shù),,目標(biāo)在探測器上zui少要有 3 x 3 個像素才能確保準(zhǔn)確測量,,這要求檢測時盡量靠近目標(biāo)或選用望遠(yuǎn)鏡頭. 如果目標(biāo)成像小于3x3個像素,則熱像儀顯示的溫度讀數(shù)是目標(biāo)的溫度值與也成像在這3x3個像素的目標(biāo)周圍物體(環(huán)境)溫度的平均值,。
3,、高空間分辨率的優(yōu)勢
高空間分辨率能夠得出準(zhǔn)確的溫度,,低空間分辨率讀出的溫度只是發(fā)熱點(diǎn)周圍的平均溫度。在定量化檢測時候,,溫度的正確與否非常重要,!
4、穩(wěn)定性重復(fù)性對你是否重要
決定紅外熱像儀的因素主要有3個方面:
探測器,、光學(xué)器件,、電氣原器件,軍事級探測器的主要優(yōu)勢在哪里
a,、主要有兩種探測器,。氧化釩晶體和多晶硅。氧化釩晶體探測器的主要優(yōu)勢:
b,、此探測器主要的優(yōu)勢是測溫視域MFOV(Measurement Field of View)為1,溫度測量是到1個像素點(diǎn),。Amorphous Silicon(多晶體硅)傳感器, MFOV為9,,即每點(diǎn)的溫度是基于3×3=9個像素點(diǎn)平均而獲得,。
c、溫度穩(wěn)定性好,。
d,、使用壽命長
e、適合于遠(yuǎn)距離測試
5,、是否在意報告處理的煩瑣,?
如果紅外圖像和可見光圖像組合顯示就減少了大量工作,同時報告自動生成也會大大減少操作時間,。
6,、是否需要延長曝光時間?延長曝光時間——專業(yè)照相的必然選擇
∑2,、∑4,、∑8、 ∑16等功能,,特別在檢測北立面或者陽光照不到的地方很有優(yōu)勢,。使用了∑功能,增加了曝光時間,,圖像更清晰,,更容易發(fā)現(xiàn)缺陷部位。
7,、是否需要強(qiáng)大的售后
a,、是否需要現(xiàn)場測試指導(dǎo)培訓(xùn)
b、專業(yè)的培訓(xùn):
LEVEL1,
LEVEL2,,
LEVEL3認(rèn)證課程培訓(xùn),。
使用
正確使用紅外熱像儀的方法和技巧
1)調(diào)整焦距
2)選擇正確的測溫范圍
3)了解zui大測量距離
4)僅僅要求生成清晰紅外熱圖像,,還是同時要求測溫
5)工作背景單一
6)保證測量過程中儀器平穩(wěn)
1)調(diào)整焦距
您可以在紅外圖像存儲后對圖像曲線進(jìn)行調(diào)整,但是您無法在圖像存儲后改變焦距,,也無法消除其他雜亂的熱反射,。保證*時間操作正確性將避免現(xiàn)場的操作失誤。仔細(xì)調(diào)整焦距,!如果目標(biāo)上方或周圍背景的過熱或過冷的反射影響到目標(biāo)測量的性時,,試著調(diào)整焦距或者測量方位,以減少或者消除反射影響,。(FoRD的意思是:Focus焦距,,Range范圍, Distance距離)
2)選擇正確的測溫范圍
您是否了解現(xiàn)場被測目標(biāo)的測溫范圍?為了得到正確的溫度讀數(shù),,請務(wù)必設(shè)置正確的測溫范圍。當(dāng)觀察目標(biāo)時,,對儀器的溫度跨度進(jìn)行微調(diào)將得到*的圖像質(zhì)量,。這也將同時會影響到溫度曲線的質(zhì)量和測溫精度。
3)了解zui大的測量距離
當(dāng)您測量目標(biāo)溫度時,,請務(wù)必了解能夠得到測溫讀數(shù)的zui大測量距離,。對于非制冷微熱量型焦平面探測器,要想準(zhǔn)確地分辨目標(biāo),,通過熱像儀光學(xué)系統(tǒng)的目標(biāo)圖像必須占到9個像素,,或者更多。 如果儀器距離目標(biāo)過遠(yuǎn),,目標(biāo)將會很小,,測溫結(jié)果將無法正確反映目標(biāo)物體的真實(shí)溫度,因?yàn)榧t外熱像儀此時測量的溫度平均了目標(biāo)物體以及周圍環(huán)境的溫度,。為了得到zui的測量讀數(shù),,請將目標(biāo)物體盡量充滿儀器的視場。顯示足夠的景物,,才能夠分辨出目標(biāo),。與目標(biāo)的距離不要小于熱像儀光學(xué)系統(tǒng)的zui小焦距,否則不能聚焦成清晰的圖像,。
4)僅僅要求生成清晰紅外熱圖像,,還是同時要求測溫
這之間有什么區(qū)別嗎?一條量化的溫度曲線可用來測量現(xiàn)場的溫度情況,,也可以用來編輯顯著的溫升情況,。清晰的紅外圖像同樣十分重要。但是如果在工作過程中,,需要進(jìn)行溫度測量,,并要求對目標(biāo)溫度進(jìn)行比較和趨勢分析,,便需要記錄所有影響測溫的目標(biāo)和環(huán)境溫度情況,例如發(fā)射率,,環(huán)境溫度,,風(fēng)速及風(fēng)向,濕度,,熱反射源等等,。
5)工作背景單一
例如,天氣寒冷的時候,,在戶外進(jìn)行檢測工作時,,你將會發(fā)現(xiàn)大多數(shù)目標(biāo)都是接近于環(huán)境溫度的。當(dāng)在戶外工作時,,請務(wù)必考慮太陽反射和吸收對圖像和測溫的影響,。因此,有些老型號的紅外熱像儀只能在晚上進(jìn)行測量工作,,以避免太陽反射帶來的影響,。
6)保證測量過程中儀器平穩(wěn)
現(xiàn)在所有的長波NEC紅外熱像儀都可以達(dá)到60Hz幀頻速率,因此在拍攝圖像過程中,,由于儀器移動可能會引起圖像模糊,。為了達(dá)到的效果,在凍結(jié)和記錄圖像的時候,,應(yīng)盡可能保證儀器平穩(wěn),。當(dāng)按下存儲按鈕時,應(yīng)盡量保證輕緩和平滑,。即使輕微的儀器晃動,,也可能會導(dǎo)致圖像不清晰。推薦在您胳膊下用支撐物來穩(wěn)固,,或?qū)x器放置在物體表面,,或使用三腳架,盡量保持穩(wěn)定。
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