Archive for 9月, 2016

智能監控紅外熱成像技術在無損檢測領域的應用

OFweek電子工程網訊 近年來,國際、國內社會維穩形勢嚴峻,安防市場快速發展,行業內競爭日趨激烈,各大安防企業紛紛尋求新場景、新技術、新應用以增強自身行業競爭力。傳統可見光攝像機在超低照度、高清視頻、智能分析、透霧技術等方麵已發展到了比較成熟的階段,基於可見光監控原理,傳統可見光攝像機在惡劣氣候(如大霧、雨雪等)、無光照還有超遠距離等使用環境下仍然無法滿足部分特殊行業的需求。

20160930 a

隨著視頻監控功能不斷完善、應用領域的不斷擴展,紅外熱成像技術已成為各大安防企業爭相發展的技術新寵兒。紅外熱成像攝像機不僅可以實現真正意義上的24h全天候監控,其在惡劣氣候條件下優秀的監控能力、精準讀取目標溫度、超遠距離探測和超強識別隱蔽目標能力,為安防視頻監控的應用領域打開了全新的局麵。

【原理】

眾所周知,自然界中所有溫度高於絕對零度(-273.15℃)的物體時時刻刻向外輻射人眼不可視的紅外線,物體溫度越高,其分子或原子的熱運動越劇烈,紅外輻射越強。紅外熱成像攝像機(又稱熱像儀)是通過特殊材質的鏡頭和探測器,去捕獲這種人眼不可視的紅外輻射,再通過光電轉換、圖像處理等,將紅外輻射轉化為人眼可視有溫度分布差異的圖像。

20160930 b

紅外熱成像攝像機鏡頭材質為稀有金屬鍺,可以無損通過2-15μm波長的紅外光線,但可見光和紫外線無法穿透。雖然地殼中鍺的含量並不少,但其分布極為分散且含鍺的礦石少,因此高濃度的鍺提取難度較大,鍺鏡頭的材料成本、生產成本也很高。

紅外熱成像攝像機探測器也與可見光監控的CCD、CMOS有著極大的區別。根據其工作特性可分為製冷型和非製冷型,而使用製冷型探測器的紅外熱成像裝備不但體積大、成本高,而且消耗電力多,是妨礙紅外熱成像裝備長期連續工作的關鍵因素。美國軍方在80年代就開始支持熱釋電型非製冷焦平麵探測器和氧化釩微型熱敏電阻探測器的研製,時至今日,紅外熱成像市場已形成氧化釩和多晶矽兩大技術主流,且市場占比以氧化釩居多。非製冷紅外探測器/微測輻射熱計作為屬於第三代的基於微機電係統MEMS技術的紅外探測器,由於其體積小、重量輕、功耗低、非製冷等優點,在安防領域具有非常廣泛的應用前景。

紅外熱成像攝像機性能與探測器指標參數有直接關係,最主要的有像元間距和探測器像素。像元間距,顧名思義就是像元之間的距離,像元間距越小圖像越細膩。試驗室階段已達到了12μm,但市場主流的探測器像元間距為25μm。另外,探測器像素越高,圖像越清晰,試驗室階段已達到1024*768,市場主流的最大像素為640*512。

(文章來源:OFweek電子工程網)

美媒:美研發槍械快速瞄準器 無需抵肩即可射擊

參考消息網9月23日報道 美國《國家利益》雙月刊網站9月19日發表了題為《美國陸軍追蹤和攻擊未來敵人的總體規劃》的報道,編譯如下:

美國陸軍官員說,在不久的將來,陸軍士兵在快速移動的作戰環境中追蹤和攻擊敵人時,不把步槍等武器的瞄準器抬到眼前也照樣能對目標進行射擊——這是因為無線技術的興起,槍械的熱成像瞄準器能夠直接連接到夜視鏡上。

通過無線連接,熱成像武器瞄準器的十字準星將會直接出現在夜視鏡的顯示器上,使士兵能夠十分精準地快速追蹤和摧毀目標,不需要將武器扛在肩膀上,將頭靠過去,盯著熱成像瞄準器的十字準星。

增強的瞄準技術在像近距離戰鬥這樣的快速變化的作戰環境中尤為重要,因為目標有可能在幾分之一秒的時間裏出現並消失。因此,迅速射擊能夠提高殺傷力,並決定士兵的生死存亡。

美國陸軍官員說,這項被稱為“快速獲取目標”的技術將陸軍兩個不同的項目融合在一起,旨在設計交付一款組合型產品,將新的升級後的“第三代增強型夜視鏡”(ENVG III)與下一代熱成像武器瞄準器FWS-I結合起來。

士兵機動係統項目的產品經理蒂莫西·富勒中校在采訪中說:“這項技術賦予了士兵快速獲取目標的能力。士兵不需要傳統射擊姿勢就能射擊。可以想象,通過夜視鏡,某個目標或威脅一目了然,那麼士兵就可以盯著熱成像的畫麵,直接對目標進行射擊。”

FWS-I是一種裝在M-4步槍上的熱成像瞄準器。美國陸軍官員說,它還可以安裝在輕機槍或者狙擊步槍上。

FWS-I項目的助理產品經理尼古拉斯·布林少校說:“你看到的熱成像畫麵通過無線傳輸被傳送到ENVG III夜視鏡上,並顯示在顯示器上。最終看到的是十字瞄準線以及熱成像武器瞄準器中的部分畫麵,士兵在夜視鏡中看到的畫麵與瞄準器中的畫麵在空間上是一致的。”

美國陸軍的ENVG III將於明年夏天開始正式生產。相比於此前的型號,這款產品將為士兵提供更為開闊的熱成像視野,圖像也將得到增強,具有更高的分辨率。

增強型夜視項目助理產品經理布蘭登·莫特說:“這種夜視鏡采用了雙通道。它加入了一個圖像增強器,讓你在戴上夜視鏡後能看得更清晰,而且還可以在一個畫麵中既能看到標準的夜視鏡畫麵,又能看到熱成像畫麵。這兩種通道獲得的圖像完全融合在一起,這樣就可以兼具兩種通道的好處。”

莫特說:“這大大改善了全天候條件下周圍環境的可見度,提高了士兵的殺傷力——隻用了一個非常小、非常輕的夜視鏡。”

然而,最為重要的還是ENGV III支持與槍械上安裝的瞄準器之間的無線連接。

富勒解釋說:“當用武器瞄準目標時,十字瞄準線將會出現在夜視鏡的顯示器中。一旦看見目標,你就可以開火。你不需要再將瞄準器抬到眼前。顯示器就在你的眼前。”

美國陸軍計劃采購多達4萬個ENVG III。FWS-I將於2018年投入使用,屆時兩種設備將會在第一時間配合使用。

美國陸軍官員說,英國航空航天係統公司和美國診斷檢索係統技術公司作為國防產業供應商參與了相關項目開發。

20160929資料圖片:美軍槍械快速瞄準器效果示意圖。(圖片來源於網絡)

(文章來源:參考消息網)

美姑大風頂自然保護區紅外相機首次拍攝到小麂

20160928 a

四川在線消息(記者李欣憶熊筱偉)近日,美姑大風頂國家級自然保護區管理局工作人員在整理2016年4月15日安裝的紅外相機圖片資料時,發現編號為138號的紅外相機於2016年6月27日早上9時11分拍攝到兩張小麂的圖像。

小麂又名黃麂、麂子,是一種小型的鹿科動物,棲息在稠密灌叢中,喜獨居或雌雄同棲,主要分布於中國的亞熱帶地區,在美姑大風頂自然保護區一直有該物種記錄。但因其生性怯懦、孤僻,聽覺相當敏銳,輕微的一點聲音便會使其受到驚嚇。所以,多年來一直未發現其蹤跡,紅外相機也從未捕捉到它的身影。

20160928 b

本次紅外相機拍攝到小麂照片,是保護區2012年開展紅外相機監測以來首次拍攝到小麂的活動照片。拍攝到該照片,不但為該物種在保護區的分布提供了佐證,同時還豐富了保護區的動物影像資料,也為該物種生物學特性等研究和保護區管理、宣教等工作提供了有力的數據和信息支撐。

(文章來源:四川在線)

淺述防爆紅外一體化攝像機打破傳統市場鹵素燈局限

目前防爆紅外一體化攝像機重要有三種製作情勢:一、鹵素燈,二、多芯片LED,三、單芯片LED。

鹵素燈能耗高,發熱量大,是傳統市場上應用的防爆紅外一體化攝像機,應用壽命較短,所以很難適宜防爆攝像機配套應用。

多芯片LED也有兩種情勢

一種是蘊含4到8顆芯片;另外一種是陣列式發光片,含有10到30顆芯片。為什麼做多芯片呢?潛在的實際是:防爆紅外一體化攝像機照射間隔不夠是因為能量不夠,更多的芯片聚攏在一起,當然能量就大,這樣的話通常照射間隔更遠。這個假如能保障防爆紅外一體化攝像機的光芒的接收率,是對的,但是在接收率不能保障的前提下,再多的防爆紅外一體化攝像機芯片隻會造成運行溫渡過高而影響壽命,並不能真正改良防爆紅外一體化攝像機照射的間隔。

總體來說,多芯片的紅外攝像機在性能方麵還是因為普通的鹵素燈,但是多芯片LED因其結構上的固有缺陷沒有發光焦點,發光光學係統不合理,有用光效率也對照低。比方陣列式LED,電流高達1000mA以上,根底隻是一分錢硬幣大小,散熱就成為一個問題。而咱們做技術的都知道,LED最怕的就是高熱啊,熱度一高不壞都難呀。同時,多芯片LED的生產要求非常嚴厲,每顆芯片都不能有性能上的一點差別,否則一顆芯片壞掉的話傷害的是整體芯片LED的整體。總體而言,應用在防爆紅外攝像機上麵,現有的多芯片技術LED的壽命是遠遠不夠。

單芯片LED生產工藝簡略,品質容易保障、發熱量低、發光光學係統合理,是做防爆紅外攝像機防爆紅外一體化攝像機理想的器件,實際上應用壽命可達10萬小時以上。所以天然在技術上就偏向單芯片了。但是單芯片的防爆紅外一體化攝像機還是有很多製約的因素,比方有的LED芯片級別很低,雜質超標;有的生產工藝不過關,有漏電景象;有的超功率應用,額定20mA,卻應用50mA以上;有的沒有維護電路,或電路設計不合理,這些都會招致單芯片LED防爆紅外一體化攝像機快速壞掉。

要想保障防爆紅外一體化攝像機的壽命,首先要選用高等級的LED芯片。高等級芯片功率大、一致性好、發光效率高、發熱量很小,一顆高等級LED比普通LED的品質好10倍,當然價錢方麵也更高。其次,光學係統設計要合理、發光要均勻、利用率要高、散熱要快。第三,要嚴厲控製工作電壓。LED對電壓非常敏感,電壓稍高LED管芯就會燒掉;而電壓略低則發光量又會大大降低。最好匹配高質量的開關電源,交流輸入電壓最好從170伏到270伏電壓都能做到較好的穩壓,以適宜頑劣的供電環境。第四,輸入電源線最好選用抗高/低溫、超柔軟抗曲折的。有一個廠家生產的防爆紅外一體化攝像機,輸入電源線可在低溫零下60度、高溫零上250度正常應用,零下四、五十度線纜仍像絲綢一般柔軟,這樣的產品才值得信賴。

因此在防爆攝像機的防爆紅外一體化攝像機選擇上也有技巧,了解完這些知識,相信在以後的防爆攝像機的選擇中,會對你有所幫助。

(文章來源:人民鐵道網)

熱像儀的選購須知要點

第一、熱成像原理的選擇可以說是非常關鍵的,現在有著多種不同的工作原理,比如電磁波、紅外線燈等。建議大家根據自己的工作環境以及運行條件等來挑選熱像儀的工作原理。

第二、探測器分辨率的選擇也非常重要,現在市麵上最常見的就是640*480、160*120等等,但是也有低於100萬像素的熱像儀產品,建議各位商家朋友在購買的時候,盡可能挑選超過100萬像素的熱成像設備。

第三、熱像儀鏡頭焦距的選擇也是相當重要的,一般情況下,這類鏡頭是可以進行更換的,廠家標配的也一般是1個鏡頭,但是大多數客戶都會自己配置一個鏡頭,從而滿足不同焦距的使用。如果你沒有特殊的需求和使用情況,一個鏡頭是非常足夠的。

熱像儀價格的選擇

現在在購買這類設備的時候,一定不要一味的執著於低廉的價格,必須注重設備的整體性價比。因為優質的產品也需要一定的成本投入,還有精良加工。

除了在價格方麵需要注意外,熱像儀的選購還需要注重售後服務問題,因為任何機械設備、電力設備在進行使用的過程當中,都有可能遇到各式各樣的問題,這樣一來,完善的售後服務就可以發揮自己的功效,為大家解決熱像儀所存在的各類問題。

(文章來源:巨哥電子)

便攜式紅外熱像儀應用——轉窯檢測

轉窯是燒結法氧化鋁廠及大多數水泥廠最重要的生產設備之一。轉窯是整個氧化鋁及水泥工藝流程中生產能力最薄弱的環節,其轉窯內襯非常容易脫落,嚴重時會造成窯壁燒穿,導致停產事故;便攜式紅外熱像儀可以及時發現內襯損壞狀況,避免損失。

什麼是轉窯

轉窯又稱回轉窯。轉窯按處理物料不同可分為水泥窯、冶金化工窯和石灰窯。

1. 水泥窯主要用於煆燒水泥熟料,分幹法生產水泥窯和濕法生產水泥窯兩大類。

2. 冶金化工窯則主要用於冶金行業鋼鐵廠貧鐵礦磁化焙燒;鉻、鎳鐵礦氧化焙燒;耐火材料廠焙燒高鋁釩土礦和鋁廠焙燒熟料、氫氧化鋁;化工廠焙燒鉻礦砂和鉻礦粉等類礦物。

3. 石灰窯(即活性石灰窯)用於焙燒鋼鐵廠、鐵合金廠用的活性石灰和輕燒白雲石。

便攜式紅外熱像儀為什麼可以檢測轉窯?

與其他固定式工業爐窯(如倒焰窯、隧道窯、石灰爐等)相比,轉窯內襯的使用壽命較短。究其原因有2點:

1. 轉動的窯體對內襯的機械作用給內襯造成一定損壞;

2. 在轉窯運轉過程中,磚之間粘結不牢,造成內襯磚間相互作用而導致回轉窯內襯使用壽命較短。

便攜式紅外熱像儀可以評估轉窯襯裏損壞狀況:利用熱像儀檢測其外壁溫度場,可了解裝置運行情況下的襯裏損傷程度,從而為製定檢修方案提供參考。

(文章來源:新浪綜合)

首都機場博維公司完成T2行李係統 “配電櫃熱成像”專項檢查

20160922技術人員測試配電櫃電器元件溫度

9月12日至9月16日,博維公司開展配電櫃專項檢查活動。檢查期間對所轄設備區域63個配電櫃,上千個電器元件進行了溫度檢測,對隱患期間進行更換,保障設備安全。

此次檢查工作,博維公司專門抽調技術人員成立了T2行李係統 “配電櫃熱成像”專項質檢小組。質檢小組人員運用熱成像儀器,對配電櫃中各種電器元件逐一進行溫度測試,並檢查電器元件工作時狀態,最終拍照形成熱成像圖片。檢查工作整體完成後,質檢小組人員將熱成像圖片導入電腦中存檔,建立數據庫,並分析電器元件溫度及狀態,形成質檢分析報告。產生的質檢報告分別發給T2行李係統各運行主管,由其組織對檢查出存在安全隱患的電器元件進行更換,將影響設備運行的安全隱患消除在萌芽之中。

博維公司始終保持歸零心態,踐行安全第一的服務理念,運用日常維保、專項檢查等手段,在第一時間發現和消滅安全隱患,增強設備運行安全係數,保障首都機場設備平穩運行。

(文章來源:國際空港信息網)

紅外熱像儀應用在反應器檢測

1. 對裂解反應器底積焦的檢測:裂解爐運行一段時間(一般在40d左右)後生成的焦炭和高聚物積附在裂解管內壁,並在急冷廢熱鍋爐換熱管的內壁上形成焦炭層。 因此,在裂解爐運轉過程中,要經常掌握爐管的結焦情況,根據其結焦程度,確定裂解爐是否要進行清焦操作。實踐表明,熱像儀檢測方法與工藝結合後,裂解分餾的運行周期由原來的平均30天延長至268天,獲得了明顯的經濟效益。

2. 評估反應器裝置襯裏損壞狀況:反應器裝置的關鍵設備內部有多層襯裏材料。利用熱像儀檢測其外壁溫度場,可了解裝置運行情況下的襯裏損傷程度,從而為製定檢修方案提供參考。

3. 反應器液麵、料位的檢測:由於容器內液麵或物料界麵的不準確,極大的影響了設備長期滿負荷運行;某些檢測方法也極不安全。例如:物料過高會影響生產,所以實際控製的最高界麵總大大低於允許高度,使設備長期不能滿負荷運行。而通過紅外熱像儀應用可實時地、非接觸地安全而準確檢測出液麵。

4. 檢測反應器爐管局部“熱斑”:反應器是化工生產的心髒,爐管內結焦形成爐管熱斑將嚴重影響其使用壽命。通過紅外熱像儀應用能過窺視孔對爐內爐管測試,可得到熱斑的熱像特征,為維修爐管的實施方案提供依據。

5. 檢測反應器爐管的氧化、減薄和內漏等故障:反應器一般在高溫高壓狀況下運行,其反應介質一般具有腐蝕性,在超溫操作的情況下,爐管會發生減薄、泄漏等故障。通過紅外熱像儀應用對爐管進行測試,可得到故障熱像特征,為設備的維護提供依據。

6. 檢測反應器材質劣化:反應器在超溫操作下,外壁材質會發生介質腐蝕、裂紋及擴展、泄漏、脆化等問題。往往肉眼無法發現,通過紅外熱像儀應用你可以通過細微的溫度變化作判斷。

20160921 a反應器襯裏被腐蝕

20160921 b塔與管道連接處泄漏

(文章來源:中國網)

熱成像在森林防火中的智能化應用

【中國安防展覽網 品牌專欄】 據了解,我國各地開始進入秋季森林防火期,各區加強對秋防工作的組織和領導,細化措施,確保秋防工作安全。森林的防火工作,已經成為一個非常重要的事項。

火災原因可分為自然因素和人為因素,自然火災是因為具備了森林可燃物、火險天氣和火源三個因素,很容易在幹燥的季節發生;而人為因素往往是火災發生的主要因素,一根未熄盡的煙頭,農村燒秸稈飄過的灰燼,在易燃幹燥的天氣下,都極易發生火災。

熱成像攝像機是被動接受目標自身的紅外熱輻射成相,因此無論白天黑夜均可正常工作。與可見光相比紅外線的波長較長,特別是工作在8到14μm的熱成像,克服雨雪霧的能力較高,在夜間以及較惡劣氣候條件下,采用熱成像監控設備可以對各種目標進行可靠監控及預警。

20160920 a

熱成像穿透煙霧、克服雨霧能力強,森林氣候複雜,雨霧或火焰產生的煙霧,往往會掩蓋初始火情,造成火情加快蔓延而成災。熱成像具備穿透煙霧、克服雨霧的能力,可有效地發現真正著火點以及分辨火災的蔓延趨勢。

熱成像攝像機同時抗隱蔽性強,挖掘潛在隱患,森林火災往往由不明顯的小火苗引起,但很難及時發現這些隱火;同時火災撲滅之後,可能仍存在地下隱火,容易造成死灰複燃。

可見光攝像機VS熱成像監視,迅速發現隱火:

20160920 b

(文章來源:中國安防展覽網)

現代科技助力文物修複

日前,世界文化遺產大足石刻的代表性作品千手觀音保護工程曆時8年,順利竣工,以“金碧輝煌”的麵容重新與遊客見麵。其修複工作極為複雜,專家工作隊首次將一些國際先進的現代科技運用到修複中,在高溫潮濕環境下的彩繪造像保護等方麵取得了成果。

在文物保護與修複領域,先進的現代科技越來越受矚目,如X光探傷、紅外熱像探測、激光清洗、3D打印技術、三維視頻顯微鏡觀察等技術,近年來均取得突破。現代科技讓文物修複工作者的工具箱裏有了更多工具,為文物保護工作打開了更加廣闊的前景。

紅外熱像探測判斷文物狀態

紅外熱像探測主要應用在文物表麵探測中,是唯一一種可以將熱信息瞬間可視化,並加以驗證的診斷技術。根據文物的熱圖顯示分析判斷文物保存狀態及推測病理研究,紅外熱像探測技術借助其非接觸、高效率、安全、直觀形象等諸多優勢獲得了廣泛關注。目前,紅外熱像探測技術在文物領域的應用主要是檢測露天大型建築、石窟、土遺址等毛細水的隱匿狀況以及對文物保護維修效果的測評。

毛細水的遷移一直是危害文物保存的罪魁禍首,位於陝西的金川灣石窟是三階教的刻經石窟,刻經的珍稀程度、數量之大應為現存的中國刻經石窟中最重要的石窟之一。但由於年代久遠、毛細水的侵蝕,經文風化脫落現象越來越嚴重,局部已經出現坍塌,探索毛細水的來源及分布情況對保護石窟十分必要。

如果石窟不存在毛細水侵蝕,整個熱圖顏色是單一均勻的。從金川灣石窟主佛背部毛細水分布熱圖可以看出,圖中紅色區域為毛細水密集區,因照相時間為冬季,窟內溫度在0℃以下,岩體內部毛細水趨向凝結的過程,在凝結過程中釋放一定的熱量使其周圍環境溫度明顯升高,顯示在熱圖為溫度高的紅色區域。根據熱圖不同顏色區域可以區分毛細水活動頻繁的區域。

(文章來源:華夏收藏網 )

Load More