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紅外熱像儀的優點原理及其使用的系統介紹

發布日期:(2015-11-3)   點擊次數:1931


    與傳統的測溫方式(如熱電偶、不同熔點的蠟片等放置在被測物表面或體內)相比,紅外熱像儀可在一定距離內實時、定量、在線檢測發熱點的溫度,通過掃描,還可以繪出設備在運行中的溫度梯度熱像圖,而且靈敏度高,不受電磁場干擾,便于現場使用。它可以在-20℃~2000℃的寬量程內以0.05℃的高分辨率檢測電氣設備的熱致故障(根據致熱效應,通過專用設備獲取從設備表面發出的紅外輻射信息,進而判斷設備狀況和缺陷性質)揭示出如導線接頭或線夾發熱,以及電氣設備中的局部過熱點等等。

    紅外熱像儀利用紅外探測器、光學成像物鏡和光機掃描系統(目前先進的焦平面陣列式結構技術則省去了光機掃描系統)接受被測目標的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測器的光敏元上,在光學系統和紅外探測器之間,有一個光機掃描機構(焦平面陣列式結構熱像儀無此機構)對被測物體的紅外熱像進行掃描,并聚焦在單元或分光探測器上,由探測器將紅外輻射能轉換成電信號,經放大處理、轉換或標準視頻信號通過電視屏或監測器顯示紅外熱像圖。這種熱像圖與物體表面的熱分布場相對應;實質上是被測目標物體各部分紅外輻射的熱像分布圖由于信號非常弱,與可見光圖像相比,缺少層次和立體感,因此,在實際動作過程中為更有效地判斷被測目標的紅外熱分布場,常采用一些輔助措施來增加儀器的實用功能,如圖像亮度、對比度的控制,實標校正,偽色彩描繪等技術

    紅外熱像儀一般分光機掃描成像系統和非掃描成像系統。光機掃描成像系統采用單元或多元(元數有8、10、16、23、48、55、60、120、180甚至更多)光電導或光伏紅外探測器,用單元探測器時速度慢,主要是幀幅響應的時間不夠快,多元陣列探測器可做成高速實時熱像儀。非掃描成像的熱像儀,如新一代的焦平面陣列式凝視成像的焦平面熱像儀,在性能上大大優于光機掃描式熱像儀,有逐步取代光機掃描式熱像儀的趨勢,F場測溫時只需對準目標攝取圖像,并將上述信息存儲到機內的PC卡上,即完成全部操作,各種參數的設定可回到室內用軟件進行修改和分析數據,最后直接得出檢測報告,由于技術的改進和結構的改變,取代了復雜的機械掃描,儀器重量已小于二公斤,使用中如同手持攝像機一樣,單手即可方便地操作。其關鍵技術是探測器由單片集成電路組成,被測目標的整個視野都聚焦在上面,并且圖像更加清晰,使用更加方便,儀器非常小巧輕便,同時具有自動調焦圖像凍結,連續放大,點溫、線溫、等溫和語音注釋圖像等功能,儀器采用PC卡,存儲容量可高達500幅圖像。

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