Archive for 1月, 2021

淺談分析紅外熱像儀的優點取舍

紅外熱像儀的優點

1、紅外熱成像技術是一種被動式的非接觸的檢測與識別,隱蔽性好。

由於紅外熱成像技術是一種對目標的被動式的非接觸的檢測與識別,

2、紅外熱成像技術不受電磁幹擾,

由於紅外熱成像技術利用的是熱紅外線,因而不受電磁幹擾。

3、紅外熱成像技術能做到24h全天候監控。

紅外輻射是自然界中存在廣泛的輻射,而大氣、煙雲等可吸收可見光和近紅外線,但是對3~5μm和8~14μm的紅外線卻是透明的,這兩個波段被稱為紅外線的“大氣窗口”。

因此,利用這兩個窗口,可以在完全無光的夜晚,或是在雨、雪等煙雲密布的惡劣環境,能夠清晰地觀察到所需監控的目標。正是由於這個特點,紅外熱成像技術能做到24h全天候監控。

4、紅外熱成像技術的探測能力強,作用距離遠。

利用紅外熱成像技術進行探測的能力強,實施觀察,其作用距離遠。

5、紅外熱成像技術可采用多種顯示方式,把人類的感官由五種增加到六種。

隻有當物體的溫度達1000℃以上時,才能夠發出可見光被人眼看見。而所有溫度在零度(-273℃)以上的物體,都會不停地發出熱紅外線。如一個正常的人所發出的熱紅外線能量,大約為100W。

這些都是人眼看不見的,但物體的熱輻射能量的大小,直接和物體表麵的溫度相關。熱輻射的這個特點使人們可以利用紅外熱成像技術對物體進行無接觸溫度測量和熱狀態分析,並可采用多種顯示方式顯示出來。

如對視頻信號進行假彩色處理,便可由不同顏色顯示不同溫度的熱圖像;若反視頻信號進行模數轉換處理,即可用數字顯示物體各點的溫度值等,從而看清人眼原來看不見的東西。所以可以說,紅外熱成像技術把人類的感官由五種增加到六種。

6、紅外熱成像技術能直觀地顯示物體表麵的溫度場,不受強光影響,應用廣泛。

紅外測溫儀隻能顯示物體表麵某一小區域或某一點的溫度值,而紅外熱像儀則可以同時測量物體表麵各點溫度的高低,直觀地顯示物體表麵的溫度場,並以圖像形式顯示出來。

由於紅外熱像儀是探測目標物體的紅外熱輻射能量的大小,從而不像微光像增強儀那樣處於強光環境中時會出現光暈或關閉,因此不受強光影響。

紅外熱成像技術還可廣泛應用於工業、農業、消防、考古、交通、地質、公安偵察等民用領域。並且,還可將這種技術大量地應用到安防監控領域中,以方便實現智能安防監控。

紅外熱成像技術的應用範圍

安全防範領域

在安全防範領域,結合AI智能人車區分技術,目前紅外熱成像不再是過去傳統的隻是夜晚查看使用,現在可以全天候自動識別人車報警,有效減少誤報漏報。如結合船隻識別檢測算法,可有效發現違法采沙、違法捕魚的船隻,也可以對養殖海域布防,及時發現偷盜行為,無需人員長時間盯著電腦屏幕查看,係統自動識別報警。

非接觸式測溫領域

在測溫應用領域,測溫誤差從工業測溫±2攝氏度,到生物測溫±1攝氏度,再到人體測溫±0.3攝氏度不斷發展進步。

在工業設備測溫方麵,傳統以使用手摸、目測以及耳聽的方式進行,又以目測法用的最多。但是該種巡視方式局限性較大,很難發現發展性的缺陷,尤其是一些發熱的設備,必須要等到設備的運行達到一定的時間才能夠發現缺陷,也就給巡視工作帶來了一些難度。使用紅外熱成像產品可以進行非接觸式的實時測量,第一時間發現缺陷,同時也降低了人力成本。

在生物測溫方麵,熱成像可以對豬體檢測測溫,可及時發現豬瘟疫及是否受傷等情況,實現科學養殖。

防火領域

在防火應用領域,特別是林草方麵,紅外熱成像及早發現火情並預警,結合平台可實現著火點位置的定位,誤差精確到50米以內,為林火“打早、打小、打了”提供了有力數據,及時將火災消滅在萌芽狀態。

環保領域

在環保領域,熱成像改變了秸稈焚燒監測工作發現火情的模式,由過去人工巡邏變為設備自動巡檢,從而大幅提高了管控處置的效率,並起到了強化警示作用,焚燒秸稈的事件發生率大幅下降,有效地保護了大氣環境。

公共場所禁煙領域

在公共場所禁煙領域,由於傳統人工巡檢時效性低,而且非視頻手段,難以取證,有時人或同事之間礙於情麵,不會勸阻或舉報,麵臨著執行困難的問題。通過熱成像攝像機的應用,可以7×24小時檢測報警,減少人工投入,雙光譜熱成像產品自帶可見光視頻,實時取證支持聲光報警,及時勸阻。在加油站,還可以在紅外熱成像攝像機中集成打電話檢測功能,聲光警戒及時勸阻打電話、吸煙行為,進行溫度異常檢測,利於加油站工作人員及時發現排除隱患。

廚房火災監控領域

在廚房火災監控領域,傳統煙感可能不太適用,紅外熱成像攝像機火情檢測算法結合人型算法,當發現火情並且一定時間檢測不到人員時發出告警,防止人員長時間離開造成火災的發生,目前此類產品已經在全國多家盒馬鮮生店陸續使用。

機器人領域

紅外熱成像攝像機搭配機器人也陸續得到了大量使用,在電力方麵機器人自行測溫巡檢。在消防領域熱成像搭配機器人實現高溫火點精準定位,為滅火提供依據。在大型會議、活動等安保領域,可發現隱藏在草叢中隱匿人員等。

紅外熱成像檢測診斷技術在節能減排領域的應用

隨著國民經濟的不斷發展,節能減排越來越受到人們的關注和重視,新技術、新設備不斷在這一領域得到推廣。紅外熱成像檢測診斷技術作為一項極其成熟的非接觸式成像測溫診斷技術也越來越受到人們的重視。

紅外熱成像檢測技術是一種非接觸式無損檢測技術,它集光電成像技術、計算機技術、圖像處理技術於一身,目前使用的紅外熱成像技術可以實現對零下20℃至2000℃的溫度測量,這樣的溫度量程正好適用於電氣設備的預防性缺陷診斷狀態檢修及節能減排應用中。

在工業生產中,許多設備常處在高溫、高壓和高速的運轉狀態中,紅外熱像儀在工業上的應用主要是進行預防性診斷、檢測維護。利用紅外熱像儀的溫度傳感、顯示特性,運維人員能根據紅外熱像儀顯示出來的物體的溫度差異及溫度分布情況,識別、判斷設備的工作狀態,從而及早采取相應的預防措施,及早排除故障隱患,避免事故的發生。

紅外熱像儀在節能減排領域的主要應用如下:

1. 檢測排除電力設備故障缺陷、降低能量損耗

在電力行業,很早就將熱像儀運用於設備的安全檢修上,通過其對電氣設備和線路的熱缺陷進行探測,能及早發現排除潛在的故障隱患點,消除故障缺陷,降低能耗達到節能減排之目標。

2. 鍋爐與管道節熱

熱力管道一直直接裸露在空氣中,由於外力作用或者雨水侵蝕會導致管壁變薄、管道隔熱層出現損壞,管壁變薄部位或隔熱層部分損壞部位由於熱量外泄導致表麵溫度會比正常部位溫度偏高,運用紅外熱像儀能整體識別、根據表麵的溫度差異進行定位從而可以檢測出故障。

對於帶隔熱內襯的高溫設備(例如鍋爐) ,其襯裏的完好與否,不僅會影響到設備的正常運行,而且有時還會引起災難性的事故。因為內襯的損傷使得設備壁溫上升,有可能會超出安全使用範圍,從而引起設備的損壞 。利用紅外熱像儀檢測技術對整個設備外壁進行溫度測試,可以有效地檢測出各種內襯故障。例如:內襯減薄、裂紋、鼓泡、夾層串氣、空洞和脫落。

3. 提高動力設備的傳動效率

運行檢修人員使用紅外熱像儀能對傳動係統,電機軸承,水泵,水泵軸承,傳送帶等傳動裝置的運行狀態進行檢測,及早發現溫度過熱點,有針對性地采取降溫措施更好地減少摩擦,降低能量損耗,提高動力設備的傳動效率,延長設備的使用壽命,從而達到降低能量損耗達到節能減排的目的。

目前紅外熱像儀在軍事領域和民用領域均有廣泛的應用。隨著紅外熱成像技術的不斷完善成熟以及各種低成本適於民用的紅外熱像儀的問世,它在國民經濟各部門發揮的作用也將越來越大。

熱成像設備重要參數

熱紅外探測器分辨率

熱紅外探測器作為熱像儀核心部件其分辨率越高越好,就像手機攝像頭一樣,熱紅外探測器物理分辨率往往是熱像儀檔次的首要標誌。熱紅外探測器分辨率直接關係到最終熱像圖的有效分辨率和成像效果,在同樣的光學係統中熱紅外探測器分辨率越高成像分辨率也越高,目標可分辨度也越高。限於技術目前熱紅外探測器分辨率比可見光的普通攝像頭CCD/CMOS動則幾百萬像素甚至上千萬像素要低得多,在民用領域640×480的熱紅外探測器分辨率就算是高端器件了,一部具有640×480紅外分辨率的國際大牌熱像儀價格基本都在20萬以上,目前主流中檔產品大多采用320×240、384×288級別的熱紅外探測器。在入門級的產品中則更多采用60×60、80×60、80×80、120×120、160×120級別的熱紅外探測器。別小看了這些看似分辨率不高的熱紅外探測器如果用於近距離觀測,例如電子行業的電路板探查和家庭管線檢查還是非常實用的,最主要是其價格低廉,令大眾用戶容易接受。如FLUKE最新款279FC具有熱成像功能的萬用表采用的熱紅外探測器分辨率為80×60,實際使用中成像效果不錯,價格也不到10000元人民幣。

NETD熱靈敏度

專業名稱為噪聲等效溫差也稱為溫度分辨率。熱像儀對測試圖樣進行觀測,當係統的基準電子濾波器輸出的信號電壓峰值與器件固有噪聲電壓的均方根之比為1時,黑體目標與黑體背景的溫差稱為噪聲等效溫差。理論上NETD越小成像畫質會越好。製冷型的紅外探測器NETD可做到小於30mK,中高檔的非製冷型的紅外探測器NETD可做到小於50mK,主流入門級低價位非製冷型的紅外探測器NETD大多在100~150mK水平。這裏的mK單位是溫度單位千分之一“開爾文”,50mK相當於0.05℃。

隨著科技的發展熱成像算法和信號處理的不斷改進,逐漸彌補了非製冷型的紅外探測器NETD不及製冷型的紅外探測器的短板,目前民用市場主流的非製冷型紅外探測器熱像儀成像質量都非常不錯,一般日常商業應用小於150mK的紅外探測器性能勝任工作,對於一些特殊的領域如建築和化工則推薦使用NETD性能更好一些的產品。

紅外熱像儀是工業生產中重要探測工具

紅外熱像儀是集紅外和可見光於一體的測溫設備,紅外熱像儀可以在人流量大的區域,快速鑒別人流中的高溫人員,然後根據發燒者的人臉信息,通過知AI算法技術,輔助各類公共場所的工作人員快速篩查體溫異常者,避免手工篩查造成的人員擁擠和聚集,也可避免工作人員一對一近距離接觸式測溫工作,形成交叉感染的風險。

紅外技術是研究紅外輻射的產生、傳遞、轉換、探測並實現在實際工作中應用的一門科學技術.紅外技術的原理是基於自然界中一切溫度高於絕對零度的物體,每時每刻都輻射出紅外線,同時,這種紅外線輻射都載有物體的特征信息,這就為利用紅外技術探測和判別各種被測目標的溫度高低與熱分布場提供了客觀的基礎.紅外熱成像的技術原理是通過光電轉換器件,將物體輻射的不可見的紅外光轉換為可見的圖像,並可以通過對特定測溫目標的數據采集和處理,實現對被檢測目標表麵熱狀態分布情況的直接顯示和測量。

紅外熱像儀的工業應用有以下:

電力:燃煤發電廠、燃氣供熱電廠、水電站、核電站、地區供熱管網、大型電力變壓器的溫度保護和信號傳送等。

冶金:鋁廠、銅廠、鋼廠等。

石化:采油、輸油管路、石化廠、煉油廠。

一般工業:冷凍機廠、空調廠、冰箱廠、啤酒廠、製藥廠、汽車廠。

溫度元件製造廠:鉑電阻、熱電偶及補償導線電纜、溫度開關、溫度傳感器製造廠。

太陽能光伏:太陽能熱斑會嚴重的破壞太陽電池組件或係統,需要對太陽電池組件進行熱斑檢測,使相對發熱均勻的電池片進行組合或維護,以避免組件所產生的能量被熱斑的組件所消耗,同時避免由於熱斑可能給太陽能組件或係統的壽命帶來的威脅。使用紅外熱像儀可以簡便快捷檢測出組件熱斑。

紅外熱像儀一直在工業生產中有著廣泛的應用,尤其是萊科斯紅外熱像儀,使得熱成像圖像更清晰、測溫使用更高效、製造質量更可靠、使用智能更先進、產品設計更穩定。今天小編帶大家看一下為什麼工業生產中要用紅外熱像儀。

直麵大場景,快準穩——你要的紅外熱成像人體測溫設備來了

近日,我國多地陸續出現疫情病例,而當前年關將至,疫情防控形勢依然複雜,我們仍然需要時刻保持高度警惕的態度,做好防控工作,遏製疫情反彈。

作為抗擊疫情的“第一道防線”,體溫檢測十分重要。為了滿足諸多場所大人流的測溫需求,我們推出熱成像測溫設備,能有效幫助監測出入人員的體溫狀態,該係統采用無感快速測溫係統,快速感應通過人群是否體溫異常,能滿足各種大人流量場合的測溫需要,為疫情防控提供有效助力。

測溫快、準、穩

高精度熱成像測溫傳感器,檢測精度為±0.3℃,內置人臉智能抓拍算法,集圖像處理等技術於一體,記錄體溫異常人員便於追蹤溯源。

零接觸,可同時檢測20人

無需接觸,通過即測溫,防止交叉感染;測溫範圍廣,可同時檢測可達20人/次,避免人員排隊檢測,減少交叉感染風險。

超溫即時智能提醒

配合熱成像篩查係統軟件,檢測過程中發現人員超溫,顯示器自動標識高溫,便於管理人員及時幹預,起到及時防控。

支持口罩識別

設備可檢測通過人員是否佩戴口罩,在測溫的同時還能保障人員通行安全。

熱成像測溫設備可應用於企業、學校、火車站、酒店等人流密集地,助力生產生活的有序開展。

本文來自知乎網站編輯發布

熱成像無損檢測應用

長期以來,熱成像對設備經理尋找故障的電動機,開關和軸承,使其運轉得比預期的要熱。但是,這些設備還可以檢測到較涼的斑點,例如在電容器出現問題的區域。無論環境光線如何,熱成像儀都可以工作。

熱成像技術可用於流水線上的各種應用,包括連接操作。無論是超聲波,紅外還是激光焊接,熱分析圖都可以指示焊接質量,以確保其完整性和密封性。

紅外熱成像可用於檢查可見光相機不足的應用中的產品。將粘合劑和緊固件塗在具有相似顏色的組件上時,可見光相機可能無法看到和測量精度。但是紅外熱像儀可以輕鬆檢測正確的應用,同時確保材料在溫度範圍內。

紅外熱分析圖對平板顯示器製造商特別有用。通電時,熱像儀可以分析顯示屏活動板的加熱響應。沒有任何缺陷,所有像素均以均勻的方式預熱。但是缺陷會導致像素達到變化的工作溫度。

汽車製造商已使用紅外攝像機來檢測加熱座椅的正常運行。使用接觸溫度傳感器會減慢生產速度。它們還需要精確放置。但是紅外攝像機可以快速提供加熱元件組件的圖像和溫度讀數。

本文來自中國核技術網編輯發布

紅外熱像儀在高速公路建設中的應用

高速公路是我國交通網絡中十分重要的一環,而高速公路的建設也是十分重要,重中之重就是保證投入使用後的安全性。大概的施工流程是測量標高、找平→澆築素砼墊層→鋼筋製安→側模安裝→澆築混凝土→拆模、養護。在我國,一般高速公路瀝青麵厚度不小於15厘米,目前多在20厘米左右。

在瀝青鋪設施工中,初壓環節的溫度一般保持在110—140攝氏度之間。路麵的複壓環節溫度應該保持在120—130攝氏度。終壓結束時的溫度應該大於90攝氏度。瀝青灑布溫度應根據施工氣溫以及瀝青標號確定,一般情況下,石油瀝青宜為130℃~170℃,煤瀝青宜為80℃~120℃,乳化瀝青宜在常溫下散布。攤鋪後緊跟碾壓工序,壓實分初壓、複壓、終壓(包括成型)三個階段。正常施工時碾壓溫度為110~140℃,且不低於110℃;低溫施工碾壓溫度120~150℃。碾壓終了溫度不低於65~80℃。

作業時工作人員須在溫度高達160℃的環境下來回跟蹤各道工序中瀝青混合料溫度,這種高溫用傳統的插入式溫度計或者是點溫槍是很難把控的,此時可以采用無人機搭載紅外熱像儀對其進行溫度測量,非接觸測溫,全視野溫度顯示,不僅保證了工作人員的安全,也很大程度上保證了全施工範圍內的溫度準確性。

無人機搭載的紅外熱像儀,可精準地監視並計算瀝青混凝土攤鋪路麵的溫度數據,並實時轉換成紅外圖像和熱像視頻,通過不同顏色的漸變組合,直觀呈現瀝青混凝土攤鋪溫度,實現了瀝青攤鋪溫度監控從“點”到“麵”、乃至“動態立體”的突破。

根據無人機載紅外熱像儀探測圖像實時顯示,如溫度偏差較大時,工作工作人員能夠第一時間進行複測,分析溫度不達標原因,有針對性調整現場攤鋪及碾壓方案,或采取局部換填等措施,有效延長瀝青路麵的使用壽命。

無人機載紅外熱像儀還可配置GPS接收器,可以自動上傳檢測的溫度和裏程位置,無需進行人工記錄。同時可以結合溫度場分布特性,現場評價瀝青混凝土路麵的滲水係數分布和施工均勻性,對路麵成品進行後評價,提升施工質量。