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非制冷微量热型焦平面探测器测温范围宽从-40到2000

来源:网络整理  作者:热成像仪网   2022-06-23 阅读:65

红外热像仪的特点

非制冷微量热焦平面探测器

从-40到2000℃的宽温度范围(扩展)

热敏性0.06℃

可调节屈光度的倾斜取景器

通过数字接口连续记录实时数据

采集速率高达 60 帧/秒

预设时间和温度触发模式红外热成像仪原理,避免丢失重要数据记录

随机配置在线控制,完善的数据分析和报告软件

内置数码相机

可逆高清彩色液晶显示屏

多种功能自动完成,操作简单

自动识别镜头类型

内置内存和闪存卡插槽让您在旅途中轻松携带相机

使用语音、文本和可见光图像注释红外热图

红外热成像原理

长于 0.78 微米的电磁波位于可见光谱的红色之外,称为红外线。红外线又称红外线辐射,是指波长为0.78~1000微米的电磁波。波长0.78~2.0微米的部分称为近红外,波长2.0~1000微米的部分称为热红外。

照片是用相机成像得到的,电视图像是用电视摄像机成像得到的,都是可见光成像。在自然界中,所有的物体都可以辐射红外线,所以用探测器测量目标本身与背景的红外差异红外热成像仪原理,可以获得不同的红外图像。热红外线形成的图像称为热图。

目标的热图像与目标的可见光图像不同。人眼可以看到的不是目标的可见光图像,而是目标表面温度分布的图像。换句话说,红外热成像可以防止人眼直接看到目标。目标表面温度分布成为人眼可见的热图像,代表目标表面的温度分布。

红外热成像的特点

我们周围的物体只有在其温度高于 1000°C 时才会发出可见光。相比之下,我们周围温度高于绝对零(-273°C)的所有物体都会连续发射热红外光。例如,我们可以计算出一个正常人发出的热红外能量约为100瓦。因此,热红外(或热辐射)是自然界中分布最广的辐射。除了存在的普遍性,热辐射还有另外两个重要的属性。

1。大气、烟云等吸收可见光和近红外线,但对3-5微米和8-14微米的热红外线是透明的。因此,这两个波段被称为热红外的“大气窗口”。通过这两个窗口,人们可以在漆黑的夜里,或者在硝烟弥漫的战场上,清晰地观察前方的情况。正是由于这一特点,热红外成像技术为军队提供了先进的夜视设备,为飞机、舰船和坦克安装了全天候前视系统。这些系统在海湾战争中发挥了非常重要的作用。

2。物体热辐射能量的大小与物体表面的温度直接相关。热辐射的这一特性,使人们可以利用它来非接触式地测量物体的温度并分析其热状态,从而为工业生产、节能环保提供重要的检测方法和诊断工具。

红外热像仪的发展历程

(TI)于1964年成功研制出第一代热红外成像装置,称为前视红外系统(FLIR)。光电探测器用于光电转换,最后形成视频图像信号并显示在屏幕上。红外前视系统仍然是军用飞机、舰船和坦克上的重要设备。

1960年代中期,瑞典AGA公司和瑞典国家电力局在红外前视装置的基础上,研制出具有测温功能的热红外成像装置。这种第二代红外成像设备通常被称为热成像仪。

开发于 1970 年代,不需要冷却的红外热敏电视产品。 1990年代,出现了冷藏非制冷焦平面红外热成像产品。这是最新一代的红外电视产品,可以大规模产业化,将红外热成像应用提升到一个新的水平。阶段。

1970年代,中国有关单位开始研究红外热成像技术。到 1980 年代初,我国在长波红外元件的研制和生产方面取得了一些进展。到1980年代末1990年代初,我国研制成功了实时红外成像样机,其灵敏度和温度分辨率都达到了很高的水平。

1990年代,我国在红外成像设备中开发出低噪声宽带前置放大器、微型制冷机等关键技术,并已从实验走向应用,主要应用于部队,如便携式野战热像仪、用于坦克和军舰的反坦克导弹、防空雷达和火炮。

第一代热像仪主要由带有扫描装置的光学仪器、电子放大电路、显示器等部件组成。它已成功装备部队,为地面观测、空中侦察和夜间水面保险做出了重要贡献。 .

第二代热像仪主要采用焦平面阵列技术,集成了数万甚至数十万个信号放大器,将芯片放置在光学系统的焦平面上,获得目标的全景图像,无需光机扫描系统,大大提高了灵敏度和热分辨率,可以进一步提高对目标的探测距离和识别能力。第三代热像仪也在开发中。

我国在红外热成像技术上投入了大量人力物力,形成了规模化的研发力量,但总体上与世界先进水平存在较大差距。与西方相比,落后了10多年。 .

红外热像仪的应用

1、 钢铁行业的应用 红外热像仪用于从冶炼到轧制的所有领域。具体应用示例如下:

①大型高炉炉料面的测定

②热风炉的破损诊断与维修

③高炉残铁孔位置的确定

④铸锭温度的测定

⑤连铸板坯温度的测定

⑥钢模温度测量

⑦板坯温度的测定与控制

⑧热轧辊表面温度的测定

2、石化行业应用

石油化工生产中的许多重要设备在高温高压条件下工作,并潜伏着一些易燃易爆的危险。需要对生产过程进行严格的在线监控,及时消除隐患。使用热像仪可以检测产品输送和管道、耐火保温材料、各种反应器的腐蚀、开裂、变薄、堵塞和泄漏等相关信息,并能快速准确地获得表面的二维温度分布的设备和材料。炼油厂使用热像仪检测催化裂化装置、反应器排气设备和熔炉、安全阀和疏水阀、地下管道泄漏等的泄漏情况,可以快速、准确地早期识别热泄漏。检查炉身、气体和灰尘管道、反应罐和传输线的耐火材料磨损、裂纹和磨损,对于预防事故和降低能源消耗非常有效。

3、电力行业应用

在电力系统中,大多数电气事故都不是一下子发生的,其间有一个变化的过程。由于电气元件逐渐松动、开裂、腐蚀,接触电阻增大,导致电气元件温度升高,出现热异常。这些异常可以通过热像仪直接观察和测量发现,掌握潜在故障的位置和严重程度,并根据需要安排维修,消除隐患。一种有效的检测仪器。电力系统热像仪的主要检测对象是发电机组装置、输电线路接头、绝缘件、变电设备、变压器绕组和油冷系统、高压线路熔断器电路、刀闸、断路器、转换开关及终端设备、电路配电调度中心、控制台和照明配电盘等。

4、 医疗应用

人体是红外线辐射的天然来源。人体皮肤的红外辐射波段为3-50mm。当人体生病时,人体的热平衡被破坏,因此测量人体温度变化是临床诊断疾病的重要指标。热像仪可以显示和记录人体的温度分布。通过将病变期间人体的热像与人体正常生理状态的热像进行对比,可以从热像是否有异常变化来判断其病理状态。医学热成像技术已经在临床诊断中应用了几十年,现在可以用于各种疾病的诊断。医用热像仪已成为诊断浅表肿瘤、血管疾病和皮肤病的有效工具。在医学研究中,红外热像仪在医学中的应用已成为一个专门的研究课题。

5、 热成像技术在其他工农业领域的应用 介绍了热成像技术在工业和医药两大领域的应用。它是一种不可或缺的新型检测仪器,在各行各业中发挥着越来越重要的作用。当然,热像仪并不是这两个方面的唯一应用。下面列举几个应用实例来说明热像仪在其他方面的应用。

(1)建筑物检测

(2)监测森林火灾

(3)粮食火灾探测

(4)蒸汽阀检查

(5)在制冷设备中的应用

(6)监测液化气泄漏

(7)极地动物识别

(8)轮胎测试

6、在公安消防工作中的应用

(1)夜间和恶劣天气条件下对目标的监测是在夜间。由于众所周知的原因,可见光设备不再能正常工作,观测距离大大缩短。如果使用人工照明,容易暴露目标,如果使用微光夜视仪,也是工作在可见光波段,还是需要外光照射,在城市可以工作,但是工作时在野外,观察距离大大缩短,红外热像仪是被动目标,其自身的红外热辐射与气候条件无关,因此无论白天黑夜都能正常工作,同时可以在雨、雪、雾等恶劣气候条件下,由于可见光波长短,越障能力差,观测效果差,甚至无法工作,但红外线波长射线更长,特别是工作在8-14um的热像仪,克服雨、雪、雾的能力更高,因此在更远的距离上仍然可以使用。正常观察目标。因此,在夜间和恶劣天气条件下,红外热成像监控设备可用于对人员、车辆等各种目标进行可靠的监控。

(2)伪装和隐藏目标的识别普通伪装仍然主要是防止可见光观察。一般犯罪分子在作案时通常隐藏在草丛和树林中。由于视觉错觉,很容易产生错误判断。红外热像仪被动接受目标自身的热辐射,人体和车辆的温度和红外辐射一般远大于草的温度和红外辐射,所以不容易伪装,不易伪装误判发生。另外,普通人不知道如何避开红外监视。因此,红外热成像设备在识别伪装和隐蔽目标方面效果明显。

(3)夜间和恶劣天气条件下的安全巡逻红外热成像设备在高速公路、铁路夜间安全巡逻、夜间城市交通管制等领域也发挥着不可替代的作用。该系统在观测方面具有诸多优势。和识别目标,因此车载或直升机监控系统已在许多发达国家广泛使用。

(4)重点部门、建筑物、仓库的安防和火灾监控由于红外热成像设备是一种反映物体温度的设备,除了现场外,它还可以作为有效的火灾报警器夜间设备监控,由于设备是成像设备,工作可靠,可以大大降低误报率。

(5)消防和消防现场指挥人员和救援人员在火灾现场和浓烟的建筑物内。仅通过肉眼无法清楚地观察到情况,以及现场人员遇险无法准确快速的发现,如果应用红外热像仪可以透过浓烟清晰地看到火灾的各种情况,此外,消防员还可以使用该设备观察室内屋顶气流的流速和避免家具受热挥发的可燃气体。堆积产生的闪燃(或引爆),避免自伤。

(6)电气火灾的预防电气火灾通常伴有设备局部过热故障,因此红外热成像设备的应用可以有效地发现事故征兆。

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