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红外热像仪原理

红外热像仪原理
红外热像仪原理

红外热像仪原理、主要参数和应用

1. 红外线发现与分布

1672年人们发现太阳光(白光)是由各种颜色的光复合而成的。当时,牛顿做出了单色光在性质上比白光跟简单的著名结论。我们用分光棱镜可把太阳光(白光)分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等单色光。1800年英国物理学家赫胥尔从热的观点来研究各色光时,发现了红外线。

红外线的发现标志着人类对自然的又一个飞跃。随着对红外线的的不断探索与研究,已形成红外技术这个专门学科领域。

红外线的波长在0.76--100μM之间,按波长的范围可分为近红外、中红外、远红外、极远红外四类,它在电磁波连续频谱中的位置是处于无线电波与可见光之间的区域。红外线辐射是自然界存在的一种最为广泛的电磁波辐射,它是基于任何物体在常规环境下都会产生自身的分子和原子无规则的运动,并不停地辐射出热红外能量,分子和原子的运动愈剧烈,辐射的能量愈大,反之,辐射的能量愈小。

温度在绝对零度以上的物体,都会因自身的分子运动而辐射出红外线。通过红外探测器将物体辐射的功率信号转换成电信号,成像装置的输出的就可以完全一一对应地模拟扫描物体表面温度的空间分布,经电子系统处理后传至显示屏上,得到与物体表面热分布相应的热像图。运用这一方法,便能实现对目标进行远距离热状态图像成像和测温并进行分析判断。

2. 红外热像仪的原理

红外热像仪是利用红外探测器、光学成像物镜和光机扫描系统(目前先进的焦平面技术则省去了光机扫描系统)接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元上,在光学系统和红外探测器之间,有一个光机扫描机构(焦平面热像仪无此机构)对被测物体的红外热像仪进行扫描,并聚焦在单元或分光探测器上,由探测器将红外辐射能转换电信号,经放大处理、转换为标准视频信号通过电视屏或监测器显示红外热像图。

这种热像图与物体表面的分布场相对应;实际上是被测目标物体各部分红外辐射的热像分布图由于信号非常弱,与可见光相比缺少层次和立体感,因此,在实际动作过程中为更有效地判断被测目标的红外热场,常采用一些辅助措施来增加仪器的实用功能,如图像亮度、对比度的控制,实际校正,伪色彩描绘等高线和直方进行运算、打印等。

简而言之,红外热像仪是通过非接触探测红外热量,并将其转换生成热图像和温度值,进而显示在显示器上,并可以对温度值进行计算的一种检测设备。

红外热像仪能够将探测到的热量精确量化,能够对发热的故障区域进行准确识别和严格分析。

3. 红外热像仪的主要参数

(1) 工作波段:工作波段是指红外热像仪中所选择的红外探测器的响应波长区域,一般是3~5μm或8~12μm。

(2) 探测器类型:探测器类型是指使用的一种红外器件。如采用单元或多元(元数8、10、16、23、48、55、60、120、180、等),采用硫化铝(PBS)、硒化铅(PnSe)、碲化铟(InSb)、碲镉汞(PbCdTe)、碲锡(PbSnTe)、锗掺杂(Ge:X)和硅掺杂(SI:X)等。

(3) 扫描制式:一般为我国标准电视制式,PAL制式。

(4) 显示方式:指屏幕显示是黑白显示还是伪彩显示。

(5) 温度测定范围:指测定温度的最低限与最高限的温度值的范围。

(6) 测温准确度:指红外热像仪测温的最大误差与仪器量程之比的百分数。

(7) 最大工作时间:红外热像仪允许连续的工作时间。

4. 红外热像仪分类

红外热像仪一般分光机扫描成像系统和非扫描成像系统。

光机扫描成像系统采用单元或多元(元数有 8、10、16、23、48、55、60、120、180甚至更多) 光电导或光伏红外探测器,用单元探测器时速度慢,主要是帧幅响应的时间不够快,多元阵列探测器可做成高速实时热像仪。

非扫描成像的热像仪,如今几年推出的阵列式凝视成像的焦平面热像仪,属新一代的热成像装置,在性能上大大优于光机扫描式热像仪,有逐步取代光机扫描式热像仪的趋势。其关键技术是探测器由单片集成电路组成被测目标的整个视野都聚集在上面,并且图象更加清晰,使用更加方便,仪器非常小巧轻便,同时具有自动调焦图像冻结、连续放大,点温、线温、等温和语音注释图像等功能。仪器采用PC卡,其存储容量可高达500幅图像。

红外热电视是红外热像仪的一种。红外热电视是通过热释电摄像管(PEV)接受被测目标物体表面红外辐射,并把目标内热辐射分布的不可见热图像转变成视频信号。因此,热释点摄像管是红外热电视的关键器件,它是一种实时成像、宽譜成像(对比3~5μm及8~14μm有较好的频率响应)具有中等分辨率的热成像图器件。主要由透镜、靶面和电子枪三部分组成。其技术功能是将被测目标的红外辐射线通过透镜聚集成像到热释电摄像管,采用常温热电视探测器和电子束扫描及靶面成像技术来实现的。

5. 红外热像仪发展历史

1800年,英国物理学家F. W.赫胥尔发现了红外线,从此开辟了人类应用红外技术的广阔道路。在第二次世界大战中,德国人用红外变像管作为光电转换器件,研制出了主动式夜视仪和红外通信设备,为红外技术的发展奠定了基础。二次世界大战后,首先由美国经过近一年的探索,开发研制的第一代用于军事领域的红外成像装置,称之为红外寻视系统(FLIR0),它是利用光学机械系统对被测目标的红外辐射扫描。由光子探测器接收两维红外辐射迹象,经光电转换及一系列仪器处理,形成视频图像信号。这种系统、原始的形式是一种非实时的自动温度分布记录仪,后来随着五十年代锑化铟和锗掺汞光子探测器的发展,才开始出现高速扫描及实时显示目标热图像的系统。

六十年代早期,瑞典研制成功第二代红外成像装置,它是在红外寻视系统基础上增加了测温功能,称之为红外热像仪。开始由于保密的原因,在发达的国家中也仅限于军用,投入应用的热成像装置可在黑夜或浓厚云雾中探测对方的目标,可探测伪装的目标和高速运动的目标。由于有国家经费的支撑,投入的研制开发费用很大,仪器的成本很高。以后考虑到在工业发展中的实用性,结合工业红外探测的特点,采取压缩仪器造价。降低生产成本并根据民用的要求,通过减小扫描速度来提高图像分辨率等措施逐渐发展到民用领域。

六十年代中期,瑞典研制出第一套工业用的实时成像系统(THV),该系统由液氮制冷,110V 电源电压供电,重约 35 公斤,因此使用中便携性很差,经过对仪器的几代改进,1986 年研制的红外热像仪已无需液氮或高压气,而以热电方式致冷,可用电池供电:1988年推出的全功能热像仪,将温度的测量、修改、分析、图像采集、存储合于一体,重量小于7公斤,仪器的功能、精度和可靠性都得到了显著的提高。

九十年代中期,美国首先研制成功由军用技术(FPA)转民用并商品化的新一红外热像仪(CCD)属焦平面阵列式结构的凝成像装置,技术功能更加先进,现场测温时只需对准目标摄取图像,并将上述信息存储到机内的PC 卡上,即完成全部操作,各种参数的设定可回到室内用软件进行修改和分析数据,最后直接得出检验报告,由于技术的改进和结构的改变,取代了复杂的机诫扫描仪器重量已小于二公斤,使用中如同手持摄像机一样,单手即可方便地操作。

6. 红外热像仪的应用领域

热像仪作为一种红外成像仪器,不但在军事应用中占有很重要的地位在民

用方面也具有很强的生命力。它除具有红外测温仪的优点(如非接触、快速、能对运动目标和微小目标测温等)外,还具有下列优点:

(1) 直观地显示物体表面的温度场。红外测温仪只能显示物体表面某一小区域或某一点的温度值,而热像仪则可以同时测量物体表面各点温度的高低,并以图像形式显示出来。

(2) 温度分析率高。红外测温仪由于各种一因素的影响,很难分辨0.1以下的温差,而热像仪由于可以同时显示出两点的温度值,因而能准确区分很小的温差,甚至可达0.01:

(3) 可采用多种显示方式。热像仪输出的视频信号包含目标的大量信息,可用多种方式显示出来。例如,对视频信号进行假彩色处理,便可由不同颜色显示不同温度的热图像;若反视频信号进行模数转换处理,即可用数字显示物体各点的温度值:

(4) 可进行数据存储和计算机处理。热像仪输出的视频信号,可用数字存储器存储,或用录像带记录,这样既可长期保持又可用计算机作运算处理。

热像仪在军事和民用方面都有广泛的应用。随着热成像技术的成熟,各种低成本适于民用的热像仪的问世,它在国民经济各部门发挥着越来越大的作用。在工业生产中,许多设备常处于高温、高压和高速运行状态,应用红外热像仪对这些设备进行检测和监控,既能保证设备的安全运转,又能发现异常情况以便及时排除隐患。同时,利用热像仪还可进行工业产品质量控制和管理。例如,在钢铁工业中的高炉和转炉所用耐火材料的烧蚀磨损情况,可用热像仪进行观测及时采取措施检修防止事故发生。又如,在石化工业中,热像仪可监视生产设备和管道的运行情况,随时提供有关沉淀形成、流动阻塞、漏热温度隔热材料变质等数据。再如,在电力工业中,发电机组、高压输电和配电线路等可用热像仪沿线扫查,找出故障隐患,及时排除以利于杜绝事故的发生。在电子工业中,也可用热像仪检查半导体器件、集成电路和印刷电路板等的质量情况,发现其他方法难以找到的故障。

此外,红外热像仪在医疗、治安、消防、考古、交通、农业和地质等许多领域均有重要的应用。如建筑物漏热查寻、森林探火、火源寻找、海上救护、矿石断裂判别、导弹发动机检查,公安侦查以及各种材料及制品质无损检查等。

7.红外热成像系统的主要技术指标 1). f/数

f/数是光学系统相对孔径的倒数.设光学系统的相对孔径为A=D/f(D为通常孔径,f为焦距),IA=f/D, 则数f/D 是表示系统的集中f为通光孔径的多少倍。例如,f/3 表示光学系统的集中为通光孔径的三倍。

2). 视场

视场是光学系统视场角的简称.它表示能够在光学系统像平面视场光阑内

成像的空间范围,当目标位于以光轴为轴线,顶角为视场角的圆锥内的(任一点在一定距离内),时候被光学系统发现,即成像于光学系统像平面的视场光阑内。即使物体能在热像仪中成像的物空间的最大张角叫做视场,一般是a”X 的矩形视场。

3). 光谱响应

红外探测器对各个波长的入射辐射的响应称为光谱响应。一般的光电探测器均为选择性的探测器。 4). 空间分辨率

应用热像仪观测时,热像仪对目标空间形状的分辨能力。本行业中通常以mrad(毫弧度)的大小来表示。mrad的值越小,表明其分辨率越高。弧度值乘以半径约等于弦长,即目标的直径。如 1.3 mrad的分辨率意味着可以在100m的距离上分辨出 1.3×10-3 ×100=0.13m=13厘米的物体。 5).温度分辨率温度分辨率:可以简单定义为仪器或使观察者能从背景中精确的分辨出目标辐射的小温度AT。民用热成像产品通常使用NETD 来表述该性能指标。 6).最小可分辨温差

分辨灵敏度和系统空间分辨率的参数,而且是以与观察者本身有关的主观

评价参数,它的定义为:在使用标准的周期性测试卡(即高宽比为 7:1的4带条图情况下),观察人员可以分辨的最小目标、背景温差。上述观察过程中,观察时间、系统增益、信号电平值等可以不受限制的调整在最佳状态。

7).帧频

帧频是热像仪每秒钟产生完整图象的画面数,单位为HZ。一般电视帧频为25H z 。根据热像仪的帧频可分为快扫描和慢扫描两大类。电力系统所用的设备一般采用快扫描热像仪(帧频在20Hz以上),否则就会带来一些工作不便。8).探测识别和辨认距离

探测、识别和辨认距离;这些是使用者很关心的性能指标。为每个使用者自身素质和仪器给出的图像质量的差异以及严格定义的困难(探测性能是一个

多种因素的复合函数)这里只给出大致形象的定义;探测距离是能将目标与背景及一些引起注意的目标清晰分别开来的最大临界;识别距离是将探测的目标能大致分出种类的距离,如是车辆还是舰船;辨认距离是在分别出种类的基础上的细分,如车辆是坦克还是汽车。

9).显示记录方式

显示记录方式是指视监控器或液晶显示; 显示记录放磁带录像启示、软区存盘或PC卡记录,电子存储器记录;输出接口、打印类型或照相等。目前较为先进的是PC卡存储和电子存储。

一、电力设备检测

输电设备:接头、绝缘子、夹板、跳线、高压线、压接套管、瓷瓶引线……

变电系统:互感器、隔离开关、空气断线器、油断路器、少油量断路器、避雷器、电容器、电抗器、变压器、总线、套管、整流器、绝缘子、线夹、阻波器……配电系统:配电盘、开关箱、变压器、断电器、接触器、保险丝、电缆……

发电厂:发电机碳刷绕组装备、发电机、变压器、油枕、发电机馈电线、电压调节器、发电机马达控制中心电盘、UPS……

二、建筑楼宇检测

建设系统:检查外墙空鼓、剥落、屋面渗漏、管道、热桥、建筑节能研究、竣工验收等;

公路桥梁:可用于快速扫描公路裂纹、桥梁开裂、渗漏检查、沥青摊铺等;三、冶金系统:用于大型高炉料面测定、热风炉的破损诊断和检修等;高炉、钢材成型

四、加工和热处理:焊接、铸件、模具、炼钢炉、转炉、鱼雷车、炉壁、金属热处里(退火、回火、淬火)、冷/热轧钢板、钢卷线材等温度量测监控……

五、石化系统:可用于保温隔热材料的破损诊断、加热炉管的温度分布测定等;六转动机械设备:马达、马达碳刷、轴承、联轴器、泵浦、汽机叶片、齿轮箱、驱动齿轮、驱动皮带、联轴器、射出成型机、柴油机、空压机……机电系统:可用于新产品开发试验研究、大型机电设备温度分布监测等;七、锅炉反应炉加热炉:炉壁、炉管、烟囱、热交换器、水泥旋窑……

八、产品流程设备:安全阀、气体/产品管路(保温、保冷)、热交换器、冷却塔、桶槽、球槽、储存槽、空气干燥机、烘干机、冷冻器……

九、电子产品:PC板热分析、电子组件热传导测试、壳散热测试、电路设计、环境评估……

十、消防安保系统:可用于消防科研、火灾救人、安保、走私监控等;

十一、自然科学:采光、温室效应、沙尘暴、植物、采矿、地震等;

十二、医疗:肿瘤、甲状腺、糖尿病、非典、禽流感、针灸经络等;

十三、军事:导弹制导,红外雷达,炸药性能提升,红外夜视、红外隐身等;十四、其它:玻璃、塑料、造纸、纺织、包装、排污、电影广告策划、高铁等高速运行设备磨损检测……

红外热像仪用户手册终结版

IPRE-160 红外热像仪用户手册

! 警告、小心和注意 定义 !警告代表可能导致人身伤害或死亡的危险情况或行为。 !小心代表可能导致热像仪受损或数据永久丢失的情况或行为。 !注意代表对用户有用的提示信息。 重要信息–使用仪器前请阅读 !警告–本仪器内置激光发射器,切勿凝视激光束。激光规格为635 nm, 0.9mW, 二级。 !小心–因热像仪使用非常灵敏的热感应器,因此在任何情况下(开机或关机)不得将镜头直接对准强烈幅射源(如太阳、激光束直射或反射等),否则将对热像仪造成永久性损害! !小心 - 运输期间必须使用原配包装箱,使用和运输过程中请勿强烈摇晃或碰撞热像仪。!小心–热像仪储存时建议使用原配包装箱,并放置在阴凉干燥,通风无强烈电磁场的环境中。 !小心-避免油渍及各种化学物质沾污镜头表面及损伤表面。使用完毕后,请盖上镜头盖。 !小心 -为了防止数据丢失的潜在危险,请经常将数据复制(后备)于计算机中。 !注意 -在精确读取数据前,热像仪可能需要3-5分钟的预热过程。 !注意 -每一台热像仪出厂时都进行过温度校正,建议每年进行温度校正。 !小心 -请勿擅自打开机壳或进行改装,维修事宜仅可由本公司授权人员进行。

目录 ! 警告、小心和注意 (2) 1简介 (5) 1.1标准配置 (7) 1.2可选配置 (7) 2热像仪简介 (8) 2.1功能键 (8) 2.2接口 (11) 3基本操作 (12) 3.1电池安装及更换 (12) 3.1.1电池装卸 (12) 3.1.2更换电池 (13) 3.2电池安全使用常识 (14) 3.3快速入门 (15) 3.3.1获取热像 (15) 3.3.2温度测量 (15) 3.3.3冻结和存储图像 (17) 3.3.4回放图像 (17) 3.3.5导出存储的图像 (17) 4操作指南 (18) 4.1操作界面描述 (18) 4.1.1工作界面 (18) 4.1.2主菜单 (19) 4.1.3对话框 (20) 4.1.4提示框 (20) 4.2测温模式 (20) 4.3自动/手动 (21) 4.4设置 (22) 4.4.1测温设置 (22) 4.4.2测温修正 (23) 4.4.3分析设置 (24) 4.4.4时间设置 (25) 4.4.5系统设置 (26) 4.4.6系统信息 (27) 4.4.7出厂设置 (27) 4.5文件 (29) 4.5.1打开 (29) 4.5.2存储 (30)

FLIRA315红外热像仪中文说明书

FLIRA315红外热像仪使用说明书 代理商:武汉筑梦科技有限公司 2014-1-6

第一章设备简介 1 FLIR红外热像仪原理 1.1红外热像仪 从原理上讲,热像仪包括两部分:光学部件和探测器。光学部件使目标的红外辐射集中到探测器上,探测器对之成像。 1.1.1光学材料 红外辐射和可见光的性质一样能折射和反射。因而,红外热像仪的光学部件设计方法和普通相机的相似。用于普通相机的玻璃对红外线的透射程度不够好,因而不能用于红外热像仪。所以必须寻找别的材料。对红外线透明的材料一般对可见光不透明。象硅和锗就通常对可见光不透明。 从图中可以看出,这两种材料可以作为SW和LW光学材料。通常,硅用于SW系统而锗用于LW热像仪。硅和锗有好的机械性能,即不易破裂,它们不吸水,可以用现代车削法加工成镜头。 1.1.2探测器 对红外辐射敏感的元件称为探测器。这些年来,热像仪采用过许多不同类型的探测器。这些探测器不分类型都有一些典型特点。探测器对入射辐射的探测结果以电信号输出。这信号取决于入射红外辐射的强度与波长。大部分探测器都存在截止波长,这也很典型。如果入射辐射的波长长于探测器的截止波长,探测器将没有信号输出。在1997 年以前,所有的探测器都是制冷型的,根据不同型号,低的至少制冷到–70oC,更有甚者需制冷到–196oC。 1997 年,AGEMA 公司在世界上首先生产出了新一代非制冷微量热型探测器热像仪:Thermovision? 570,现在叫做AGEMA 570。500 系列的另一种热像仪叫做AGEMA 550,它使用制冷型探测器。

AGEMA 550 的探测器由斯特林制冷机制冷。这种PtSi探测器需制冷到–196oC。它需要两分钟来制冷。作为“单一”探测器的换代品,在1995年FPA 探测器被运用于所有的热像仪(AGEMA)上。AGEMA 550的探测器有320 x 240 = 76,800 探测器单元。 2 FLIR红外热像仪组成及接口 2.1、红外热像仪组成 红外热像仪组成:抗反射膜、光学滤片、探测器 2.2 使用说明 2.2.1 红外测温方法 红外热像仪是通过非接触探测红外能量(热量),并将其转换为电信号,进而在显示器上生

红外热成像摄像机原理分析以及应用

红外热成像摄像机原理分析以及应用 随着技术的进步,监控系统已经在各个领域得到了广泛的应用。目前的视频监控系统主要采用可见光摄像机和人工监视、录像相结合的方式进行日常的安全防护,但由于可见光摄像机在恶劣天气或照度较低的条件下,很难滤除干扰得到有用的视频图像,因此使得整个安防系统在夜间或恶劣天气条件下的防范能力大打折扣。 同时,由于现在的视频监控系统仍然依托于人工监视,安保人员需要对监控画面进行24小时不间断的监视、人为对视频图像进行分析报警,否则系统就起不到实时报警的功能,而更多的只是事发后取证的作用。从整体上来说,目前的视频监控系统还处于在半天时、半天候和半自动状态。 在伊拉克战争中,美军平均每个士兵拥有1.7台红外热像仪产品 一项统计数据表明,世界上47%的暴力犯罪案件发生在晚6点到早6点之间。原因很简单,在夜幕的笼罩下,犯罪分子容易隐蔽,犯罪场面也不容易被看见——黑暗掩盖了犯罪行为。即使安装了一般的视频监控系统,也有可能让犯罪分子逃之夭夭。因此,如何提高在“夜黑风高”的案件高发时间段的自动报警防范能力,成为安防系统当成亟待解决的难题之一。 在这种情况下,红外热成像技术以其作用距离远、穿透能力强、能识别隐蔽目标等优势被引入安防领域,成为监控领域的一份子。 热成像摄像机的监控原理 在自然界中一切温度高于绝对零度(-273.16摄氏度)的物体都不断地辐射着红外线,这种现象称为热辐射。红外线是一种人眼不可见的光波,无论白天黑夜,物体都会辐射红外线,但红外线不论强弱,人们都看不到。 热成像摄像机(又叫热像仪)就是利用红外探测器、光学成像物镜接收被测目标的红外辐射信号,经过红外光学系统红外探测器的光敏源上利用电子扫描电路对被测物的红外热像进行扫描转换成电信号,经放大处理、转换或标准视频信号通过电视屏或监测器显示红外热图像。利用这种原理制成的仪器为热成像摄像机。它通过探测微小的温度差别,将温度差异转换成实时的视频图像,显示在监视器上。与其他需要少量光线产生影像的夜视系统不同,其完全不需要任何光,这使它成为人们在全黑环境、黑暗的夜晚监控的完美工具。

HHIR-85B型红外热像仪说明书

1 概述 1.1 用途 HHIR-85B型红外热像仪(以下简称红外热像仪)用 于单兵夜间观察、发现目标,实现夜间侦察作战能力。它 可以与多种瞄准、射击、观察类装备联合使用,具有较强 的穿透烟雾、识别伪装、全天时(昼/夜)工作的能力;可 在夜间单独使用,用于单兵夜间侦察,监控。 1.2 特点 a)可应用于单兵手持; b)具备完整的人机工程设计; c)可昼夜工作。 1.3 主要性能 1.3.1观察距离(能见度>15km,温度15℃~30℃,湿度< 40%条件下): a) 喷气式飞机探测距离(15m × 5m):≥5000m。(探 测是指可以发现飞行中的喷气式飞机,成像最少两像素。) b) 探测站立人员(高170cm × 宽40cm)目标:≥ 2000m。(探测是指可以发现直立走动的人员,成像最少 两像素。) --------------------------------------------------------------------------------12-1

--------------------------------------------------------------------------------12-2 c) 识别站立人员(高170cm × 宽40cm )目标:≥1000m 。(识别是指可以分辨直立走动的人员外形轮廓,成像最少五像素。) 1.3.2 技术指标 探测器类型: 非制冷焦平面 探测器: 384pixel × 288pixel ,面元25μm 噪声等效温差(NETD):≤100mk@30°C 工作波段: 8μm ~12μm 场频: 50Hz 电子放大倍率: 2× 空间分辨率MRTD : ≤0.4℃(在特征频率下) 视场: 6.5°×4.8° 红外物镜参数: 物镜直径=85mm ,F 数=1.0, 物镜焦距f=85mm 。 物镜类型: 电动调焦镜头 调焦范围: 10m~∞ 启动工作时间: <30s 电池工作时间: 3h (常温) 功耗: ≤6W (常温) 颜色: 主体制做成黑色 三角架接口类型: 1/4inch 主体外形尺寸(mm): (280±15)长×(130±5)宽

红外热像仪的原理

红外热像仪的原理 说起红外热像仪,人们的反应是在军事上的应用,尤其是在美国的战争大片中,红外线热像仪几乎成了必备的装备。 实际上,红外热像仪早也是应用于军事领域,在技术逐渐成熟以后才应用于民用工业,并且迅速扩展。 红外线热像仪属于测温仪的一种,由于带了热成像的功能,不仅仅显示某个点的温度示数,而是整个面的温度分布,所以比一般的测温仪更加直观,可以说为技术人员提供了一双能够直接观测温度的眼睛。 目前,在电力系统、土木工程、汽车、化石、冶金等诸多领域都广泛存在红外热像仪的应用,其发展前景十分广阔。 红外热像仪原理的核心是波尔兹曼定律,这位在热学领域贡献颇多的科学家将普朗克的理论进行了延伸,他发现红外线总能量与温度的四次方成正比。 这一关系建立后,通过光敏元件对不同波长红外线的反应值进行数字化处理,可以反演出温度值,就能够得到完整的热像图,图像中颜色的不同就代表了温度的不同。 红外热像仪经常用于工业设备的检测,比如锅炉、电机、变电站等等设备,如果有故障发生,其各部分的温度会出现异常,可以通过热像仪很明显地找到故障位置。 虽然热像仪可以通过遥感的方式很方便地对温度进行测量,但是毕竟属于间接测量方式,精度并没有一般温度仪那么高,当仪器量程比较大时,比如在冶金行业使用的红外热像仪,其量程达到几千度,其测温精度的差别会有±2℃。

但就使用的实际需要而言,这个误差完全在可以接受的范围内。如果将量程缩小,应用一般工业领域中,所测量的温度范围只有几百度左右,那么精度就会上升,测量的误差将减小。 红外热像仪属于便携式设备,单手操作即可,屏幕分辨率通常为240*320。然而不同的品牌在使用起来差别很大。 比如其使用的光敏元件不同,热灵敏度和分辨率也就不同。以Fluke的红外热像仪为例,其热灵敏度能达到0.045℃。再比如对焦是否快速准确,能否录制测量过程,人机界面是否友好等等。 标签: 红外热像仪

红外热成像仪的介绍及工作原理

1.红外热成像技术 红外成像技术作为一门新技术,在电力设备运行状态检测中有着无比的优越性。红外成像是以设备的热状态分布为依据对设备运行状态良好与否进行诊断,它具有不停运、不接触、远距离、快速、直观地对设备的热状态进行成像。由于设备的热像图是设备运行状态下热状态及其温度分布的真实描写,而电力设备在运行状态下的热分布正常与否是判断设备状态良好与否的一个重要特征。因此采用红外成像技术可以通过对设备热像图的分析来诊断设备的状态及其隐患缺陷。 2.什么是红外热像图 一般我们人眼能够感受到的可见光波长为:0.38—0.78微米。通常我们将比0.78微米长的电磁波,称为红外线。自然界中,一切物体都会辐射红外线,因此利用探测器测定目标本身和背景之间的红外线差,可以得到不同的红外图像,称为热图像。 同一目标的热图像和可见光图像是不同,它不是人眼所能看到的可见光图像,而是目标表面温度分布图像,或者说,红外热图像是人眼不能直接看到目标的表面温度分布,变成人眼可以看到的代表目标表面温度分布的热图像。 3.红外热像仪的原理 热像仪是利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上,从而获得红外热像图,热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。红外热像仪的非接触式测温方式,能够在不影响轧辊工作的同时测量其实时温度,并随时采取降温措施。

红外热像仪的原理 4.红外热成像的特点 自然界所有温度在绝对零度(-273℃)以上的物体,都会发出红外线,红外线(或称热辐射)是自然界中存在最为广泛的辐射。大气、烟云等吸收可见光和近红外线,但是对3~5微米和8~14微米的红外线却是透明的。因此,这两个波段被称为红外线的“大气窗口”。我们利用这两个窗口,可以在完全无光的夜晚,或是在烟云密布的恶劣环境,能够清晰地观察到前方的情况。 5.在线式红外热像仪 采用红外热成像技术,探测目标物体的红外辐射,并通过光电转换、信号处理等手段,将目标物体的温度分布图像转换成视频图像的设备,我们称为红外热像仪。

红外热像仪使用说明书

红外热像仪使用说明书 在红外热像仪的使用说明书中,以下的指标值得关注: 除了从典型应用的角度之外,还可以快速地从回答3个简单问题,来进行红外热像仪关键指标的选择: 问题一:红外热像仪到底能测多远? 红外热像仪的检测距离= 被测目标尺寸÷IFOV,所以空间分辨率(IFOV)越小,可以测得越远。例如:输电线路的线夹尺寸一般为50mm,若使用Fluke Ti25 热像仪,其IFOV为2.5mRad ,则最远检测距离为50÷2.5=20m 问题二:红外热像仪能测多小的目标? 最小检测目标尺寸= IFOV×最小聚焦距离。所以IFOV越小,最小聚焦距离越小,则可检测到越小的目标。举例: 某品牌热像仪Fluke Ti25 热像仪 空间分辨率(IFOV):2.6mRad 空间分辨率(IFOV):2.5mRad 像素:320×240 像素:160×120 最小聚焦距离:0.5m 最小聚焦距离:0.15m 最小检测尺寸:1.3 mm 最小检测尺寸:0.38 mm 从对比图看,右侧Fluke Ti25,虽像素稍低,但凭借更小的IFOV 及最小聚焦距离优势,实际可以拍摄到0.38mm微小目标,而另一品牌则只能测到1.3mm 的目标。 问题三:热像仪能看得多清晰? 因素一:热灵敏度决定热像仪区分细微温差的能力。同样状况下,右图所用热像仪的热灵敏度更低,画面清晰显示花蕊细节的温度分布,而左图同区域只能看到一片红色。

因素二:最小检测尺寸决定了热像仪捕捉细小尺寸的能力。尺寸越小,相同面积的检测目标画面由更多像素组成,画面更清晰。 由右图可见,像素(马赛克)越小越清晰 什么是空间分辨率(IFOV)? 在单位测试距离下,红外热像仪每个像素能够检测的最小目标( 面积),以mRad 为单位,是一个主要由像素和所选镜头角度所决定的综合性能参数,是热像仪处理空间细节能力的技术指标。 为什么空间分辨率(IFOV)越小越好? 单位距离相同时,IFOV 越小,单个像素所能检测的面积越小,单位测量面积上由更多的像素所组成,图像呈现的细节越多,成像越清晰。

红外热像仪操作步骤(精)

红外热像仪操作步骤 第一、连接设备,该仪器主要的部件有MAG30系列在线式热像仪(包括镜头)1台,12V电源适配器一个,网线一条(普通网线即可),IO接线端子,安装盘(光盘内附带用户手册)。使用时,将热像仪固定在三角支架上,连接处有螺丝固定,旋紧即可;将电源线插入12V DC 电源接口,此时电源指示灯亮;将网线插入电脑的网线接口(即RJ45网口)和热像仪的RJ445网口,若连接通路,则网口的黄色指示灯变亮,若不通则检查网线等方面。 第二、我们目前使用的是将热像仪与电脑直接通过网线相连,该情况下需要对电脑的ip地址进行修改,xp系统与win7系统修改ip的方法稍有差异,对于xp系统,可右键点击网上邻居—选择属性—本地连接—右键—属性—双击 tcp/ip协议—使用下面的ip地址,进行修改即可,若为win7系统,则右键点 击网上邻居—选择属性----点击本地连接—属性—双击 internet 协议版本4--—使用下面的ip地址,修改即可,Ip地址为 192.168.1.2—192.168.1.250之间均可,子网掩码255.255.255.0,网关192.168.1.1,即可完成连接。 第三、打开电脑上的软件ThermoX.exe(红外热像仪),,由于是网线直接连接在软件界面右侧的启用DHCP Server打钩

,打钩后,MAG30-110257即为该设备的型号,此时连接完毕。 第四、点击软件主界面右下方的黑色三角即可开始进行红外录制,然后要进行对焦,使出现的画面更加清晰,点击对焦按钮 完成自动对焦。 第五、该设备可以进行图片和视频以及带温度等详细信息的视频文件,根据需要进行保存,也可直接存储为温度流,方便以后进行相关分析。 ,左键点击存温度流按钮,出现保存路径对话框,设置其保存路径。待完成需要的测量后,点击上图黑色方框停止记录,此时完成实验过程。 第六、对实验保存的温度流进行回放,首先断开热像仪,点击下图中的断开按钮,然后点击主界面上方菜单的回放下拉菜 单,,选择打开文件,寻找保存的.mgs为文件后缀名的文件,可通过回放菜单中的回放控制进行一些相应的设置(如选择循环播放等)。

红外热成像仪的原理介绍

红外热成像仪的原理介绍 红外热成像仪原理红外线是一种电磁波,具有与无线电波和可见光一样的本质。红外线的发现是人类对自然认识的一次飞跃。 利用某种特殊的电子装置将物体表面的温度分布转换成人眼可见的图像,并以不同颜色显示物体表面温度分布的技术称之为红外热成像技术,这种电子装置称为红外热像仪。 红外热成像仪是利用红外探测器、光学成像物镜和光机扫描系统(目前先进的焦平面技术则省去了光机扫描系统)接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元上,在光学系统和红外探测器之间; 有一个光机扫描机构(焦平面热像仪无此机构)对被测物体的红外热像进行扫描,并聚焦在单元或分光探测器上,由探测器将红外辐射能转换成电信号,经放大处理、转换或标准视频信号通过电视屏或监测器显示红外热像图。 这种热像图与物体表面的热分布场相对应;实质上是被测目标物体各部分红外辐射的热像分布图由于信号非常弱,与可见光图像相比,缺少层次和立体感; 因此,在实际动作过程中为更有效地判断被测目标的红外热分布场,常采用一些辅助措施来增加仪器的实用功能,如图像亮度、对比度的控制,实标校正,伪色彩描绘等高线和直方进行数学运算、打印等。 热像仪在军事和民用方面都有广泛的应用。 随着热成像技术的成熟以及各种低成本适于民用的热像仪的问世,它在国民经济

各部门发挥的作用也越来越大。 在工业生产中,许多设备常用于高温、高压和高速运转状态,应用红外热成像仪对这些设备进行检测和监控,既能保证设备的安全运转,又能发现异常情况以便及时排除隐患。 同时,利用热像仪还可以进行工业产品质量控制和管理。 此外,红外热像仪在医疗、治安、消防、考古、交通、农业和地质等许多领域均有重要的应用。如建筑物漏热查寻、森林探火、火源寻找、海上救护、矿石断裂判别、发动机检查、侦察以及各种材料及制品的无损检查等。 标签: 红外热成像仪

TiS系列红外热像仪使用说明书

TiS10, TiS20, TiS40, TiS45, TiS50, TiS55, TiS60, TiS65 Performance Series Thermal Imagers 用户手册July 2015 (Simplified Chinese) ? 2015 Fluke Corporation. All rights reserved. Specifications are subject to change without notice. All product names are trademarks of their respective companies.

有限保证和责任限制 在正常使用和维护条件下,Fluke 公司保证每一个产品都没有材料缺陷和制造工艺问题。保证期为从产品发货之日起二(2)年。部件、产品修理和服务的保证期限为 90 天。本项保证仅向授权零售商的原始买方或最终用户提供,并且不适用于保险丝和一次性电池或者任何被 Fluk e 公司认定由于误用、改变、疏忽、意外非正常操作和使用所造成的产品损坏。Fluke 公司保证软件能够在完全符合性能指标的条件下至少操作 90 天,而且软件是正确地记录在无缺陷的媒体上。Fluke 公司并不保证软件没有错误或无操作中断。 Fluke 公司仅授权零售商为最终客户提供新产品或未使用过产品的保证。但并未授权他们代表 Fluke 公司提供范围更广或内容不同的保证。只有通过 Fluke 授权 的销售商购买的产品,或者买方已经按适当的国际价格付款的产品,才能享受 Fluke 的保证支持。在一个国家购买的产品被送往另一个国家维修时,Fluke 公 司保留向买方收取修理/更换零部件的进口费用的权利。 Fluke 公司的保证责任是有限的,Fluke 公司可以选择是否将依购买价退款、免费维修或更换在保证期内退回到 Fluke 公司委托服务中心的有缺陷产品。 要求保修服务时,请与就近的 Fluke 授权服务中心联系,获得退还授权信息;然后将产品连同问题描述寄至该服务中心,并预付邮资和保险费用(目的地离岸价格)。Fluke 对运送途中发生的损坏不承担责任。在保修之后,产品将被寄回给买方并提前支付运输费(目的地交货)。如果 Fluke 认定产品故障是由于疏忽、误用、污染、修改、意外或不当操作或处理状况而产生,包括未在产品规定的额定值下使用引起的过压故障;或是由于机件日常使用损耗,则 Fluke 会估算修理费用,在获得买方同意后再进行修理。在修理之后,产品将被寄回给买方并预付运输费;买方将收到修理和返程运输费用(寄发地交货)的帐单。 本保证为买方唯一能获得的全部赔偿内容,并且取代所有其它明示或隐含的保证,包括但不限于适销性或适用于特殊目的的任何隐含保证。F LUKE 对任何特殊、间接、偶发或后续的损坏或损失概不负责,包括由于任何原因或推理引起的数据丢失。 由于某些国家或州不允许对隐含保证的期限加以限制、或者排除和限制意外或后续损坏本保证的限制和排除责任条款可能并不对每一个买方都适用。如果本保证的某些条款被法院或其它具有适当管辖权的裁决机构判定为无效或不可执行,则此类判决将不影响任何其它条款的有效性或可执行性。

热成像技术原理及其应用

热成像技术原理及其应用(参考) 第一章导言 1 热成像系统技术基础 热成像系统能把物体发射的红外辐射(红外光)转变成可见光,从而将人类的视觉由可见光扩大到不可见红外光。人的眼睛不能响应0.4~0.7μm以外的光,要使人眼在夜间看东西象白天一样,使红外转换为可见景物的视觉判读成为可能,需目标相对背景有显著的发射率、温差和与大气窗口相一致的红外辐射传输通道;还需要一种光电器件能响应物体发射出的红外光子。 人眼是接受可见光辐射的最好敏感元件:眼睛的光谱响应范围0.4~0.7μm,正好符合太阳光源的输出峰值,这个波段集中了38%的太阳辐射能量,且地球上的物体具有良好的反射度;眼睛是一种理想的可见光波段量子噪声限探测器(量子能级的低噪声);人眼对非可见红外光有很好的滤波功能。 自然可见图像主要是由反射和反射度差产生。相反热像仪对红外光响应所形成的热图像主要是由发射率差产生。 目前热像仪工作的三个红外辐射传输的窗口是1μm~3μm,3μm~5μm,8μm~14μm。 2 热成像系统技术发展简述 最初的热成像系统是circa温度记录仪(1930);

1952年美国陆军制成第一台自动温度记录仪(采用双轴扫描和测辐射热探测器,照相胶卷记录图像),以后10年主要是民用; 1956年美国空军研制了第一台实时FLIR航扫仪(AN/A-AS-3),后发展改进研制了第一台二维图像的热像仪XA-1(单元扫描); 1960年Perkin-Elmer公司为陆军研制了地面FLIR(锑化铟、双折射棱镜扫描,5°视场、瞬时视场1mrad、帧频0.2); 1960~1974由空军和德克萨斯仪器公司及海军和休斯飞机公司分别制定扫描FLIR研制计划,研制完成60多种FLIR,产品几百件(试用于对北越轰炸); 到90年代初扫描型热像仪发展至顶盛,美国发展了采用64元、120元、180元制冷MTC探测器的热成像通用组件(以色列120元,英国32元和8条SPRITE探测器)同期世界上生产了约10万台热像仪(1代);80-90年代美国的标准组件计划是第一代红外热像仪(扫描型)发展的标志性事件。 九十年代末美国、法国(SOFRADIR)、英国、以色列相继研制并批量生产了非制冷焦平面探测器、制冷焦平面探测器,至此引发了一场热成像技术的革命,进入了2代热成像技术发展阶段。2000年,美国和法国的焦平面红外探测器产业化,这是第二代红外热像仪(凝视型)发展的标志性事件。2015年,低成本非制冷红外探测器产业化。 3 热成像系统工作原理 基本内容 辐射理论和目标识别 目标辐射的大气传输 热像仪指标体系 高效的红外光学系统 探测器及其工作条件(制冷、真空)

红外热成像仪基本原理介绍

红外热成像仪基本原理介绍 原理综述:红外热像仪是利用红外探测器、光学成像物镜及光机扫描系统(或者焦平面技术)接受被测目标的红外辐射能量分布图形反应到红外探测器的光敏元件上,在光学系统和红外探测器之间,有一个光机扫描机构对被测物体的红外热像进行扫描,并聚焦在单元或分光探测器上,由探测器将红外辐射能转换成电信号,经放大处理,转换成标准视频信号通过电视屏或监测器显示红外图像。 一、什么是红外 为了搞清楚红外热成像仪是如何成像的,我们有必要首先搞清楚什么是红外。那么什么是红外呢?物理学对红外线的解释是:红外或称红外辐射,由物理学家郝歇尔于1800年首先发现,其本质是波长为0.76um~1000um 的电磁波,波长介于可见光和微波之间,其中波长为0.76~3um 的红外称为近红外,波长为3~40um 称为中红外,波长40~1000微米的称为远红外。 二、为什么能用红外进行成像 在明白了什么是红外之后,我们也许会好奇另一个问题:既然红外是波长介于可见光和微波之间的电磁波,是一种无法用肉眼直视的电磁波,那么我们如何能利用它进行成像呢?这要归因于红外的一个重要的物理性质——热效应。事实上,红外频率比较低,能量不高,所以当红外照射物体时只能穿透原子分子的间隙,而不能穿透到原子、分子内部,由于红外只能穿透到原子、分子的间隙,会使原子、分子的振动加快、间距拉大,即增加热运动能量,从宏观上看,物质在融化,沸腾,气化,但物质的本质并没有发生改变,这就是红外的热效应。 三、如何利用红外热效应成像 既然我们可以利用红外的热效应进行成像,那么从技术上如何实现呢?这需要用到一种重要的红外传感器——热探测器。热探测器分为:温差电偶和温差电堆、测辐射热计、高莱管、热电探测器。这里主要介绍热电探测器。热电探测器是利用居里点以下的热电晶体的自发极化强度与温度有关的原理制成的器件。当热电晶体薄片吸收辐射产生温升时,在薄片极化方向产生电荷变换为:DeltaT 式中DeltaQ 为电荷变化量,pT 为温度T 时的热释电系数,A 为吸收辐射的表面的面积,DeltaT 为晶体的温升值,当用调制的辐射照射时晶体的温度不断变化,电荷也随之变化,从而产生电流,它的数值与调制的辐射量有关。在恒温下,晶体内部的电荷分布被自由电子和表面电荷中和,在两极间测不出电压。当温度迅速变化时,晶体内偶极矩会产生变化,产生瞬态电压,所以热(释)电探测器只能探测调制的辐射或辐射脉冲,它的响应时间快,可达纳(10-9)秒数量级,并能在常温下工作。此外它仅由晶体片镀以电极构成探测元,因此机械强度很高,克服了红外探测器容易损坏的缺点,响应的谱段从γ射线到亚毫米波,是目前发展最快的热探测器。热电探测器所用的材料主要有钛酸钡、硫酸三甘肽(TGS)、掺镧的锆钛酸铅(PLZT)、铌酸锂和铌酸锶钡。 四、如何根据热电信号最终成像 ,T pTA Q ?=?

红外热像仪使用说明

红外热像仪使用说明——泡罩包装机热封检测 随着红外技术的不断发展,红外热像仪被使用于越来越多的民生行业,。美国Fluke红外热像仪作为行业佼佼者,通过多年的推广和开发,已获得各领域工程师的广泛认可,此文通过真实案例和热图的解说介绍美国福禄克红外热像仪如何使用于泡罩包装机热封检测。 在存储药品片剂和部分食品的泡罩包装生产线中,上下的铝箔和硬片需要进行粘接剂的热压从而达到密封效果,热封的温度控制时保证包装密封性的关键参数,若温度没有达到工艺要求,则可能出现变质等严重质量问题,本文介绍使用热像仪检测平板热封设备的温度分布的应用,为药品和食品的质量提供保证。 什么是泡罩? 泡罩就是片剂药品和小颗粒食品(口香糖、糖果等)的外包装,也被称为“水泡眼”,该包装由3部分组成:PTP药用铝箔,药用PVC/PE/PVDC 塑料硬片或复合硬片,粘合剂。粘合剂的作用是在一定温度下把铝箔和硬片粘接起来,达到热封效果,从而起到保护内部药品或食品的作用。 泡罩包装工艺中是否有关于温度的检测要求? 粘合剂需要在一定的温度下才能达到热封强度,按照GBT12255-1990《药品包装用铝箔》标准,热封强度必须达到5.88牛顿/15mm,要满

足标准,除材料外,封合中温度的准确控制是关键因素。一般封合温度需要控制在140℃至170℃内,少部分特殊产品结合产线速度可能会有变化。 若达不到或超过工艺温度要求会有什么后果? 粘合剂的热封过程如果温度不够或超过,将达不到粘合剂的密封效果,主要有包装泄漏、热封强度不足、容易破损等问题发生,严重危害到内部存储的药品和食品的质量。 在泡罩包装机的热封中原先使用什么仪器进行温度检测和控制? 在封合板中预埋设热电偶或热电阻进行温度测控。 使用热电偶或热电阻进行检测有什么缺点,热像仪的优势在哪里?热电偶或热电阻只能检测到埋设部位的温度,无法检测封合板整体的温度分布,但封合板各部分的温度有可能不同,故使用热电偶或热电阻对某个点测温不能对整块封合板的热封质量进行有效检测;而使用红外热像仪可以瞬间拍摄整块封合板的温度分布热像图,并在软件中对检测的部位进行温度分析、比对,为改进和确保热封效果提供温度的依据。

红外热像仪的测温原理

红外热像仪的测温原理 自然界中除了人眼看得见的光(通常称为可见光),还有紫外线、红外线等非可见光。而红外线是自然界中存在最广泛的电磁波,物体只要有温度,无论高低,都会发出红外线。随着科技的日新月异,人们悄然运用红外线这一特性,让一门使用光电设备来检测和测量辐射并在辐射与表面温度之间建立相互联系的科学应运而生,那就是红外线热成像。而红外线热成像仪又是什么呢?简单的说,红外线热成像仪的操作就是以红外线热成像原理为基础的检测。那红外线热成像仪的检测手段是什么原理呢?红外热像仪的测温原理是什么呢? 简单来说,红外线热成像仪具有安全、直观、高效、防止漏检4大核心优势。 普通红外线测温仪仅有单点测量功能,而红外线热成像仪则可捕获被测目标的整体温度分布,快速发现高温、低温点,从而避免漏检。各位如果使用过红外线测温仪的工程师,应该深有体会,扫描一个高约1米的电气柜,需要反复来回扫描,生怕漏掉某个高温,造成安全隐患,几分钟是一定要的。而使用红外线热成像仪,几秒钟的时间就可完成,最关键的是一目了然,绝对无遗漏。

其次,普通红外测温仪虽有激光指示器,但仅起提示被测目标作用,并不等于被测温点,而是对应的目标区域内的平均温度,但是大部分的使用者都会误以为屏幕显示的温度值就是激光点的温度,大错特错!而红外线热成像仪则不存在这个问题,由于显示的是整体的温度分布,一目了然,而且市面上的多数红外线热成像仪带激光指示器,以及LED灯,便于现场快速定位识别。对于某些有安全距离限制的检测环境,普通红外测温仪无法满足需求,因为随测量距离增大,即扩大了准确检测的目标面积,自然得出的温度值会受到影响。但是,

IRI2010热成像仪中文用户手册

IRI2010 红外热像仪用户手册

! 警告、小心和注意 定义 !警告代表可能导致人身伤害或死亡的危险情况或行为。 !小心代表可能导致热像仪受损或数据永久丢失的情况或行为。 !注意代表对用户有用的提示信息。 重要信息–使用仪器前请阅读 !警告–本仪器内置激光发射器,切勿凝视激光束。激光规格为635 nm, 0.9mW, 二级。 !小心–因热像仪使用非常灵敏的热感应器,因此在任何情况下(开机或关机)不得将镜头直接对准强烈幅射源(如太阳、激光束直射或反射等),否则将对热像仪造成永久性损害! !小心 - 运输期间必须使用原配包装箱,使用和运输过程中请勿强烈摇晃或碰撞热像仪。!小心–热像仪储存时建议使用原配包装箱,并放置在阴凉干燥,通风无强烈电磁场的环境中。 !小心-避免油渍及各种化学物质沾污镜头表面及损伤表面。使用完毕后,请盖上镜头盖。 !小心 -为了防止数据丢失的潜在危险,请经常将数据复制(后备)于计算机中。 !注意 -在精确读取数据前,热像仪可能需要3-5分钟的预热过程。 !注意 -每一台热像仪出厂时都进行过温度校正,建议每年进行温度校正。 !小心 -请勿擅自打开机壳或进行改装,维修事宜仅可由本公司授权人员进行。

目录 ! 警告、小心和注意 (2) 1简介 (5) 1.1标准配置 (7) 1.2可选配置 (7) 2热像仪简介 (8) 2.1功能键 (8) 2.2接口 (11) 3基本操作 (12) 3.1电池安装及更换 (12) 3.1.1电池装卸 (12) 3.1.2更换电池 (13) 3.2电池安全使用常识 (14) 3.3快速入门 (15) 3.3.1获取热像 (15) 3.3.2温度测量 (15) 3.3.3冻结和存储图像 (16) 3.3.4回放图像 (17) 3.3.5导出存储的图像 (17) 4操作指南 (18) 4.1操作界面描述 (18) 4.1.1工作界面 (18) 4.1.2主菜单 (19) 4.1.3对话框 (19) 4.1.4提示框 (20) 4.2测温模式 (20) 4.3自动/手动 (21) 4.4设置 (22) 4.4.1测温设置 (22) 4.4.2测温修正 (23) 4.4.3分析设置 (24) 4.4.4时间设置 (25) 4.4.5系统设置 (25) 4.4.6系统信息 (27) 4.4.7出厂设置 (27) 4.5文件 (28) 4.5.1打开 (28) 4.5.2存储 (29)

红外热像仪原理、主要参数和应用

红外热像仪原理、主要参数和应用 红外热像仪原理、主要参数和应用 1. 红外线发现与分布 1672年人们发现太阳光(白光)是由各种颜色的光复合而成的。当时,牛顿做出了单色光在性质上比白光跟简单的著名结论。我们用分光棱镜可把太阳光(白光)分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等单色光。1800年英国物理学家赫胥尔从热的观点来研究各色光时,发现了红外线。 红外线的发现标志着人类对自然的又一个飞跃。随着对红外线的的不断探索与研究,已形成红外技术这个专门学科领域。 红外线的波长在0.76--100μM之间,按波长的范围可分为近红外、中红外、远红外、极远红外四类,它在电磁波连续频谱中的位置是处于无线电波与可见光之间的区域。 红外线辐射是自然界存在的一种最为广泛的电磁波辐射,它是基于任何物体在常规环境下都会产生自身的分子和原子无规则的运动,并不停地辐射出热红外能量,分子和原子的运动愈剧烈,辐射的能量愈大,反之,辐射的能量愈小。 温度在绝对零度以上的物体,都会因自身的分子运动而辐射出红外线。通过红外探测器将物体辐射的功率信号转换成电信号,成像装置的输出的就可以完全一一对应地模拟扫描物体表面温度的空间分布,经电子系统处理后传至显示屏上,得到与物体表面热分布相应的热像图。运用这一方法,便能实现对目标进行远距离热状态图像成像和测温并进行分析判断。 2. 红外热像仪的原理 红外热像仪是利用红外探测器、光学成像物镜和光机扫描系统(目前先进的焦平面技术则省去了光机扫描系统)接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元上,在光学系统和红外探测器之间,有一个光机扫描机构(焦平面热像仪无此机构)对被测物体的红外热像仪进行扫描,并聚焦在单元或分光探测器上,由探测器将红外辐射能转换电信号,经放大处理、转换为标准视频信号通过电视屏或监测器显示红外热像图。 这种热像图与物体表面的分布场相对应;实际上是被测目标物体各部分红外辐射的热像分布图由于信号非常弱,与可见光相比缺少层次和立体感,因此,在实际动作过程中为更有效地判断被测目标的红外热场,常采用一些辅助措施来增加仪器的实用功能,如图像亮度、对比度的控制,实际校正,伪色彩描绘等高线和直方进行运算、打印等。 简而言之,红外热像仪是通过非接触探测红外热量,并将其转换生成热图像和温度值,进而显示在显示器上,并可以对温度值进行计算的一种检测设备。红外热像仪能够将探测到的热量精确量化,能够对发热的故障区域进行准确识别和严格分析。 3. 红外热像仪的主要参数 (1) 工作波段:工作波段是指红外热像仪中所选择的红外探测器的响应波长区域,一般是3~5μm或8~12μm。 (2) 探测器类型:探测器类型是指使用的一种红外器件。如采用单元或多元(元数8、10、16、23、48、55、60、120、180、等),采用硫化铝(PBS)、硒化铅(PnSe)、碲化铟(InSb)、碲镉汞(PbCdTe)、碲锡(PbSnTe)、锗掺杂(Ge:X)和硅掺杂(SI:X)等。 (3) 扫描制式:一般为我国标准电视制式,PAL制式。

红外线热像仪原理和作用

红外线热像仪原理和作用 一、红外线热像仪原理 红外线热像仪在现代社会中有着非常充分的应用,其应用的场合非常的广泛,在消防事业。现场搜寻以及森林防火中有着非常独特的优势,可以实现高精度的探测。我们在使用红外线热像仪进行使用时,需要掌握设备的具体使用原理,以及设备的操作系统,以便更好的进行使用。我们可以利用红外线热像仪的红外成像原理,通过获得物体的本身热量,来制造出物体的红外成像图谱,帮助我们更好的实现检测和搜索。 红外线热像仪是通过热成像系统来进行目标物体捕捉和探测的,就是通过能够透过红外辐射的红外光学系统将景物的热量进行收集,最后再利用红外探测器进行最终的收集,红外探测器再将强弱不等的辐射信号转换成相应的电信号,经过特殊的图像处理,转变成人眼可以观看的图像。 下面是红外线热像仪的几个主要的探测系统组成介绍: 1、红外线热像仪成像系统 热像仪的成像系统是设备当中最重要的一个系统,多用于目标的追踪、监控,可以帮助我们实现高效的实时追踪,可以应用在国防军事领域,属于高精密检测的设备。该设备的成像系统对设备的功能要求是图像越清晰越好,发现目标的距离越远越好,这样才可以提高设备的成像能力。 2、红外线热像仪成像检测系统 红外线热像仪使用的比较广泛的用途就是工业检测,对设备进行预知性检测或研究,提高设备的使用价值,帮助设备更好的进行生产。通过成像检测系统观察热分布的图像,建立设备的资料库、方便我们更好的进行实验。设备的监测系统能够对设备的要求是图像尽量清晰,保持设备测量精度。 3、红外线热像仪的成像监控系统 该设备的监控系统可以用于安装于电气或机械设备内部,帮助监视设备的温度和目标物体的具体位置,提高了对于关键区域设备的安全监控。 二、红外线热像仪作用 热像仪的应用非常广泛,只要有温度差异的地方都有应用。比如:在建筑领域,检查空鼓、缺陷、瓷砖脱落、受潮、热桥等;在消防领域可以查找火源,判定事故的起因,查找烟雾中的受伤者;公安系统可以找夜间藏匿的人;汽车生产领域可以检测轮胎的行走性能、空调发热丝、发动机、排气喉等性能;医学可以检测针灸效果、早期发现鼻咽癌、乳腺癌等疾病;电力检查电线、连接处、快关闸、变电柜等。 在科研领域主要应用包括:汽车研究发展-射出成型、模温控制、剎车盘、引擎活塞、电子电路设计、烤漆;电机、电子业-印制电路板热分布设计、产品可靠性测试、电子零组件温度测试、笔记本电脑散热测试、微小零组件测试;引擎燃烧试验风洞实验;目标物特征分析;复合材料检测;建筑物隔热、受潮检测;热传导研究;动植物生态研究;模具铸造温度测量;金属熔焊研究;地表/海洋热分布研究等。 红外红外线热像仪已广泛应用于安全防范系统中,并成为安全监控系统中的明星。由于具有隐蔽探测功能,不需要可见光,可以使犯罪份子不知其工作地点和存在,进而产生错误

victor350红外热像仪用户手册v1.1

VICTOR 350 红外热像仪 用户手册 深圳市驿生胜利科技有限公司! 警告、小心和注意 定义

警告代表可能导致人身伤害或死亡的危险情况或行为。 小心代表可能导致热像仪受损或数据永久丢失的情况或行为。 注意代表对用户有用的提示信息。 重要信息–使用仪器前请阅读 小心–因热像仪使用非常灵敏的热感应器,因此在任何情况下(开机或关机)不得将镜头直接对准强烈幅射源(如太阳、激光束直射或反射等),否则将对热像仪造成永久性损害! 小心 - 运输期间必须使用原配包装箱,使用和运输过程中请勿强烈摇晃或碰撞热像仪。 小心–热像仪储存时建议使用原配包装箱,并放置在阴凉干燥,通风无强烈电磁场的环境中。 小心 -避免油渍及各种化学物质沾污镜头表面及损伤表面。使用完毕后,请盖上镜头盖。 小心 -为了防止数据丢失的潜在危险,请经常将数据复制(后备)于计算机中。 注意 -在精确读取数据前,热像仪可能需要3-5分钟的预热过程。 注意 -每一台热像仪出厂时都进行过温度校正,建议每年进行温度校正。 小心 -请勿擅自打开机壳或进行改装,维修事宜仅可由本公司授权人员进行。 目录 ! 警告、小心和注意 (2) 1简介 (5) 标准配置 (7) 可选配置 (7) 2热像仪简介 (8) 功能键 (8) 接口 (11) 3基本操作 (12)

电池安装及更换 (12) 电池装卸 (12) 更换电池 (13) 电池安全使用常识 (14) 快速入门 (15) 获取热像 (15) 温度测量 (15) 冻结和存储图像 (16) 回放图像 (16) 导出存储的图像 (16) 4操作指南 (17) 操作界面描述 (17) 工作界面 (17) 主菜单 (18) 对话框 (18) 提示框 (19) 测温模式 (19) 自动/手动 (20) 设置 (20) 测温设置 (21) 测温修正 (21) 分析设置 (22) 时间设置 (23) 系统设置 (23) 系统信息 (25) 出厂设置 (25) 文件 (26) 打开 (26) 存储 (27) 自动存储 (28) 删除 (29) 格式化 (29) 5技术规格 (31) 6故障对策 (33) 附录 A (34) 常用材料的比辐射率(仅供参考) (34) 附录B (35) 出厂设置参数表 (35)

红外测温仪工作原理及应用(一)

红外测温仪工作原理及应用(一) 摘要:本文结合国内外红外技术的发展和应用,简绍了红外技术的基础理论,阐述了红外 热像仪的工作原理、发展和分类。 1.概述 红外测温技术在生产过程中,在产品质量控制和监测,设备在线故障诊断和安全保护以及 节约能源等方面发挥了着重要作用。近20年来,非接触红外测温仪在技术上得到迅速发展,性能不断完善,功能不断增强,品种不断增多,适用范围也不断扩大,市场占有率逐年增长。比起接触式测温方法,红外测温有着响应时间快、非接触、使用安全及使用寿命长等 优点。非接触红外测温仪包括便携式、在线式和扫描式三大系列,并备有各种选件和计算 机软件,每一系列中又有各种型号及规格。在不同规格的各种型号测温仪中,正确选择红 外测温仪型号对用户来说是十分重要的。 红外检测技术是“九五”国家科技成果重点推广项目,红外检测是一种在线监测(不停电)式高科技检测技术,它集光电成像技术、计算机技术、图像处理技术于一身,通过接收物体发 出的红外线(红外辐射),将其热像显示在荧光屏上,从而准确判断物体表面的温度分布情况,具有准确、实时、快速等优点。任何物体由于其自身分子的运动,不停地向外辐射红 外热能,从而在物体表面形成一定的温度场,俗称“热像”。红外诊断技术正是通过吸收这 种红外辐射能量,测出设备表面的温度及温度场的分布,从而判断设备发热情况。目前应 用红外诊技术的测试设备比较多,如红外测温仪、红外热电视、红外热像仪等等。像红外 热电视、红外热像仪等设备利用热成像技术将这种看不见的“热像”转变成可见光图像,使 测试效果直观,灵敏度高,能检测出设备细微的热状态变化,准确反映设备内部、外部的 发热情况,可靠性高,对发现设备隐患非常有效。 红外诊断技术对电气设备的早期故障缺陷及绝缘性能做出可靠的预测,使传统电气设备的 预防性试验维修(预防试验是50年代引进前苏联的标准)提高到预知状态检修,这也是现代 电力企业发展的方向。特别是现在大机组、超高电压的发展,对电力系统的可靠运行,关 系到电网的稳定,提出了越来越高的要求。随着现代科学技术不断发展成熟与日益完善, 利用红外状态监测和诊断技术具有远距离、不接触、不取样、不解体,又具有准确、快速、直观等特点,实时地在线监测和诊断电气设备大多数故障(几乎可以覆盖所有电气设备各种 故障的检测)。它备受国内外电力行业的重视(国外70年代后期普遍应用的一种先进状态检 修体制),并得到快速发展。红外检测技术的应用,对提高电气设备的可靠性与有效性,提 高运行经济效益,降低维修成本都有很重要的意义。是目前在预知检修领域中普遍推广的 一种很好手段,又能使维修水平和设备的健康水平上一个台阶。 采用红外成像检测技术可以对正在运行的设备进行非接触检测,拍摄其温度场的分布、测 量任何部位的温度值,据此对各种外部及内部故障进行诊断,具有实时、遥测、直观和定 量测温等优点,用来检测发电厂、变电所和输电线路的运转设备和带电设备非常方便、有效。 利用热像仪检测在线电气设备的方法是红外温度记录法。红外温度记录法是工业上用来无 损探测,检测设备性能和掌握其运行状态的一项新技术。与传统的测温方式(如热电偶、不 同熔点的蜡片等放置在被测物表面或体内)相比,热像仪可在一定距离内实时、定量、在线

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