紅外熱像儀是利用紅外探測器和光學(xué)成像物鏡接受被測目標(biāo)的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測器的光敏元件上,從而獲得紅外熱像圖,這種熱像圖與物體表面的 熱分布場相對應(yīng)。通俗地講就是將物體發(fā)出的不可見紅外能量轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姷臒釄D像。熱圖像的上面的不同顏色代表被測物體的不同溫度。
原理:
紅外熱成像技術(shù)是一項前途廣闊的高新技術(shù)。比0.78微米長的電磁波位于可見光光譜紅色以外,稱為紅外線或稱紅外輻射,是指波長為0.78~1000微米的電磁波,其中波長為0.78~2.0微米的部分稱為近紅外,波長為2.0~1000微米的部分稱為熱紅外線。自然界中,一切物體都可以輻射紅外線,因此利 用探測儀測量目標(biāo)本身與背景間的紅外線差可以得到不同的熱紅外線形成的紅外圖像。
目標(biāo)的熱圖像和目標(biāo)的可見光圖像不同,它不是人眼所能看到的可見光圖像,而是表面溫度分布圖像。紅外熱成像使人眼不 能直接看到表面溫度分布,變成可以看到的代表目標(biāo)表面溫度分布的熱圖像。所有溫度在零度(-273℃)以上的物體,都會不停地發(fā)出熱紅外線。紅外線 (或熱輻射)是自然界中存在為廣泛的輻射,它還具有兩個重要的特性:
1.物體的熱輻射能量的大小,直接和物體表面的溫度相關(guān)。熱輻射的這個特點(diǎn)使人們可以利用它來對物體進(jìn)行無需接觸的溫度測量和熱狀態(tài)分析,從而為工業(yè)生產(chǎn),節(jié)約能源,保護(hù)環(huán)境等方面提供了一個重要的檢測手段和診斷工具。
2.大氣、煙云等吸收可見光和近紅外線,但是對3~5微米和8~14微米的熱紅外線卻是透明的。因此,這兩個波段被稱為熱紅外線的大氣窗口 。利用這兩個窗口,使人們在完全無光的夜晚,或是在煙云密布的戰(zhàn)場,清晰地觀察到前方的情況。由于這個特點(diǎn),熱紅外成像技術(shù) 在軍事上提供了先進(jìn)的夜視裝備,并為飛機(jī)、艦艇和坦克裝上了全天候前視系統(tǒng)。這些系統(tǒng)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中發(fā)揮了非常重要的作用。
紅外熱像儀應(yīng)用的范圍隨著人們對其認(rèn)識的加深而愈來愈廣泛:用紅外熱像儀可以十分快捷,探測電氣設(shè)備的不良接觸,以 及過熱的機(jī)械部件,以免引起嚴(yán)重短路和火災(zāi)。對于所有可以直接看見的設(shè)備,紅外熱成像產(chǎn)品都能夠確定所有連接點(diǎn)的熱隱患。對于那些由于屏蔽而無法直接看到 的部分,則可以根據(jù)其熱量傳導(dǎo)到外面的部件上的情況,來發(fā)現(xiàn)其熱隱患,這種情況對傳統(tǒng)的方法來說,除了解體檢查和清潔接頭外,是沒有其它的辦法。斷路器、 導(dǎo)體、母線及其它部件的運(yùn)行測試,紅外熱成像產(chǎn)品是無法取代的。然而紅外熱成像產(chǎn)品可以很容易地探測到回路過載或三相負(fù)載的不平衡。
在紅外熱像預(yù)知維護(hù)領(lǐng)域,采用對所有電氣設(shè)備、配電系統(tǒng),包括高壓接觸器、熔斷器盤、主電源斷路器盤、接觸器、以及所有的配電線、電動機(jī)、變壓器等等,進(jìn)行紅外熱成像檢查,以保證所有運(yùn)行的電氣設(shè)備不存在潛伏性的熱隱患,有效防止火災(zāi)、停機(jī)等事故發(fā)生。
使用方法和技巧:
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。保證第 一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)將得到佳的圖像質(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)物體的真實溫度,因為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)到好的效果,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。
Copyright ? 2017 -- © 北京菲爾伯環(huán)境科技有限公司