紅外熱成像儀原理紅外線是一種電磁波,具有與無線電波和可見光一樣的本質(zhì)。紅外線的發(fā)現(xiàn)是人類對自然認識的一次飛躍。利用某種特殊的電子裝置將物體表面的溫度分布轉(zhuǎn)換成人眼可見的圖像,并以不同顏色顯示物體表面溫度分布的技術稱之為紅外熱成像技術,這種電子裝置稱為紅外熱像儀?! ?br /> 紅外熱成像儀是利用紅外探測器、光學成像物鏡和光機掃描系統(tǒng)(目前先進的焦平面技術則省去了光機掃描系統(tǒng))接受被測目標的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測器的光敏元上,在光學系統(tǒng)和紅外探測器之間,有一個光機掃描機構(焦平面熱像儀無此機構)對被測物體的紅外熱像進行掃描,并聚焦在單元或分光探測器上,由探測器將紅外輻射能轉(zhuǎn)換成電信號,經(jīng)放大處理、轉(zhuǎn)換或標準視頻信號通過電視屏或監(jiān)測器顯示紅外熱像圖?! ∵@種熱像圖與物體表面的熱分布場相對應;實質(zhì)上是被測目標物體各部分紅外輻射的熱像分布圖由于信號非常弱,與可見光圖像相比,缺少層次和立體感,因此,在實際動作過程中為更有效地判斷被測目標的紅外熱分布場,常采用一些輔助措施來增加儀器的實用功能,如圖像亮度、對比度的控制,實標校正,偽色彩描繪等高線和直方進行數(shù)學運算、打印等 熱像儀在軍事和民用方面都有廣泛的應用。隨著熱成像技術的成熟以及各種低成本適于民用的熱像儀的問世,它在國民經(jīng)濟各部門發(fā)揮的作用也越來越大。在工業(yè)生產(chǎn)中,許多設備常用于高溫、高壓和高速運轉(zhuǎn)狀態(tài),應用紅外熱成像儀對這些設備進行檢測和監(jiān)控,既能保證設備的安全運轉(zhuǎn),又能發(fā)現(xiàn)異常情況以便及時排除隱患。同時,利用熱像儀還可以進行工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量控制和管理?! ?br /> 此外,紅外熱像儀在醫(yī)療、治安、消防、考古、交通、農(nóng)業(yè)和地質(zhì)等許多領域均有重要的應用。如建筑物漏熱查尋、森林探火、火源尋找、海上救護、礦石斷裂判別、發(fā)動機檢查、偵察以及各種材料及制品的無損檢查等。
紅外熱成像儀原理紅外線是一種電磁波,具有與無線電波和可見光一樣的本質(zhì)。紅外線的發(fā)現(xiàn)是人類對自然認識的一次飛躍。
利用某種特殊的電子裝置將物體表面的溫度分布轉(zhuǎn)換成人眼可見的圖像,并以不同顏色顯示物體表面溫度分布的技術稱之為紅外熱成像技術,這種電子裝置稱為紅外熱像儀。
紅外熱成像儀是利用紅外探測器、光學成像物鏡和光機掃描系統(tǒng)(目前先進的焦平面技術則省去了光機掃描系統(tǒng))接受被測目標的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測器的光敏元上,在光學系統(tǒng)和紅外探測器之間;
有一個光機掃描機構(焦平面熱像儀無此機構)對被測物體的紅外熱像進行掃描,并聚焦在單元或分光探測器上,由探測器將紅外輻射能轉(zhuǎn)換成電信號,經(jīng)放大處理、轉(zhuǎn)換或標準視頻信號通過電視屏或監(jiān)測器顯示紅外熱像圖。
這種熱像圖與物體表面的熱分布場相對應;實質(zhì)上是被測目標物體各部分紅外輻射的熱像分布圖由于信號非常弱,與可見光圖像相比,缺少層次和立體感;
因此,在實際動作過程中為更有效地判斷被測目標的紅外熱分布場,常采用一些輔助措施來增加儀器的實用功能,如圖像亮度、對比度的控制,實標校正,偽色彩描繪等高線和直方進行數(shù)學運算、打印等。
熱像儀在軍事和民用方面都有廣泛的應用。
隨著熱成像技術的成熟以及各種低成本適于民用的熱像儀的問世,它在國民經(jīng)濟各部門發(fā)揮的作用也越來越大。
在工業(yè)生產(chǎn)中,許多設備常用于高溫、高壓和高速運轉(zhuǎn)狀態(tài),應用紅外熱成像儀對這些設備進行檢測和監(jiān)控,既能保證設備的安全運轉(zhuǎn),又能發(fā)現(xiàn)異常情況以便及時排除隱患。
同時,利用熱像儀還可以進行工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量控制和管理。
此外,紅外熱像儀在醫(yī)療、治安、消防、考古、交通、農(nóng)業(yè)和地質(zhì)等許多領域均有重要的應用。如建筑物漏熱查尋、森林探火、火源尋找、海上救護、礦石斷裂判別、發(fā)動機檢查、偵察以及各種材料及制品的無損檢查等。
3.選擇紅外熱成像儀的六大要素
紅外熱成像裝置是被動接受目標自身的熱輻射,人體和車輛的溫度及紅外輻射一般都遠大于草木的溫度及紅外輻射,因此不易偽裝,也不容易產(chǎn)生錯誤判斷。選擇紅外熱成像儀的六大要素
1、像素
首先要確定購買紅外熱像儀的像素級別,大多紅外熱像儀的級別和像素有關。民用紅外熱像儀中相對高端的產(chǎn)品像素為640*480=307,200,此高端紅外熱像儀拍攝的紅外圖片清晰細膩,在12米處測量的最小尺寸是0.5*0.5cm;中端紅外熱像儀的像素為320*240=76,800,在12米處測量的最小尺寸是1*1cm;低端紅外熱像儀的像素為160*120=19,200,在12米處測量的最小尺寸是2*2cm。可見像素越高所能拍攝目標的最小尺寸越小.
2、測量范圍和被測物
根據(jù)被測物體的溫度范圍確定測溫范圍,來選擇合適溫度段的紅外熱像儀。目前市場上的紅外熱像儀大多會分成幾個溫度檔,比如-40-120℃0-500℃,并不是溫度檔跨度越大越好,溫度檔的跨度小測溫相對會更準確些。另外一般紅外熱像儀需要測量500℃以上的物體時,則需要配備相應的高溫鏡頭。
3、溫度分辨率
溫度分辨率體現(xiàn)了一臺紅外熱像儀的溫度敏感性,溫度分辨率越小紅外熱像儀對溫度的變化感知越明顯,選擇時盡量選擇此參數(shù)值小的產(chǎn)品。紅外熱像儀測試被測物的主要目的是通過溫度差異找出溫度故障點,測量單個點的溫度值并沒有太大意義,主要是通過溫度差異來找相對的熱點,起到預維護的作用。
4、空間分辨率
簡單來說,空間分辨率數(shù)值越小則空間分辨率越高,測溫越準確,空間分辨率數(shù)值越小時,被測最小目標可以覆蓋紅外熱像儀的像素,測試的溫度即被測目標的真實溫度。
如果空間分辨率數(shù)值越大則空間分辨率越低,被測的最小目標不能完全覆蓋紅外熱像儀的像素,測試目標就會受到其環(huán)境輻射的影響,測試溫度是被測目標及其周圍溫度的平均溫度,數(shù)值不夠準確。
5、溫度穩(wěn)定性
紅外熱像儀的核心部件為紅外探測器,目前主要有兩種探測器,即氧化釩晶體和多晶硅探測器。氧化釩探測器主要的優(yōu)勢是測溫視域
MFOV(MeasurementFieldofView)為1,溫度測量是精確到1個像素點。
AmorphousSilicon(多晶體硅)傳感器,MFOV為9,即每點的溫度是基于3×3=9個像素點平均而獲得。氧化釩探測器的溫度穩(wěn)定性好、壽命長,溫度漂移小。
6、紅外與可見光圖像的組合功能
如果紅外圖像和可見光圖像組合顯示就減少了大量工作,可根據(jù)可見光圖片來判斷紅外圖片中熱點的未知,同時報告自動生成也會大大減少操作時間。
紅外熱成像儀檢測技術在店里系統(tǒng)故障診斷中的應用,日益受到重視,該技術在電力工業(yè)生產(chǎn)實踐中,對店里系統(tǒng)故障的診斷已取得了良好的技術狀態(tài)和經(jīng)濟效益。工廠供配電系統(tǒng)隨著機床、行車、空壓機和空調(diào)等用電設備數(shù)量的激增,用電負荷逐年增長,供配電系統(tǒng)內(nèi)的故障跳閘次數(shù)也有所增多,而一旦跳閘勢必就將對機床等設備以及加工工件造成較大的損害,目前的日常維護工作以應急維修方式為主,在故障發(fā)生之后,在進行故障排除,這樣傳統(tǒng)的維修方式停機時間長,耗費成本高,已經(jīng)難以滿足線代裝備制造工廠的生產(chǎn)維護需求。因此迫切需要通過預防性維修來急躁發(fā)現(xiàn)供配電系統(tǒng)中潛在的諸如電容器過熱、觸點接觸不良等故障。
有效地預防性維修完全可以防止故障的發(fā)生及擴大,縮短緊急維修處理時間和減少緊急維修停機次數(shù),大幅減少在應急維修方式下唄浪費掉的高額維護成本,并有效降低用電設備因突然停電而造成的故障或損壞率,從而進一步提高工廠的生產(chǎn)效率。
熱像儀檢測原理:
熱像儀主要采用紅外線檢測元件,對成像范圍內(nèi)物體的溫度進行檢測記錄。通過使用熱像儀作為主要檢測手段,采用非接觸式。不停機的、在線檢測技術對電器柜、高低壓配電室和供電線路進行診斷。獲取他們的溫度分布圖,以形象直觀的方式來了解設備,當前各部件的運行狀態(tài)。