為什么要用紅外熱成像儀

紅外測(cè)溫技術(shù)發(fā)展史

紅外測(cè)溫技術(shù)在生產(chǎn)過(guò)程中，在產(chǎn)品質(zhì)量控制和監(jiān)測(cè)，設(shè)備在線故障診斷和安全保護(hù)以及節(jié)約能源等方面發(fā)揮了著重要作用。近20年來(lái)，非接觸紅外測(cè)溫技術(shù)得到迅速發(fā)展，性能不斷完善，功能不斷增強(qiáng)，品種不斷增多，適用范圍也不斷擴(kuò)大，市場(chǎng)占有率逐年增長(zhǎng)。比起接觸式測(cè)溫方法，紅外測(cè)溫有著響應(yīng)時(shí)間快、非接觸、使用安全及使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)

紅外檢測(cè)技術(shù)是“九五”國(guó)家科技成果重點(diǎn)推廣項(xiàng)目，紅外檢測(cè)是一種在線監(jiān)測(cè)（不停電）式高科技檢測(cè)技術(shù)，它集光電成像技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖像處理技術(shù)于一身，通過(guò)接收物體發(fā)出的紅外線（紅外輻射），將其熱像顯示在熒光屏上，從而準(zhǔn)確判斷物體表面的溫度分布情況，具有準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、快速等優(yōu)點(diǎn)。任何物體由于其自身分子的運(yùn)動(dòng)，不停地向外輻射紅外熱能，從而在物體表面形成一定的溫度場(chǎng)，俗稱“熱像”。紅外診斷技術(shù)正是通過(guò)吸收這種紅外輻射能量，測(cè)出設(shè)備表面的溫度及溫度場(chǎng)的分布，從而判斷設(shè)備發(fā)熱情況。目前應(yīng)用紅外診技術(shù)的測(cè)試設(shè)備比較多，如紅外測(cè)溫儀、紅外熱像儀等等。紅外熱像儀設(shè)備就是利用熱成像技術(shù)將這種看不見的“熱像”轉(zhuǎn)變成可見光圖像，使測(cè)試效果直觀，靈敏度高，能檢測(cè)出設(shè)備細(xì)微的熱狀態(tài)變化，準(zhǔn)確反映設(shè)備內(nèi)部、外部的發(fā)熱情況，可靠性高，對(duì)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患非常有效

紅外診斷技術(shù)對(duì)電氣設(shè)備的早期故障缺陷及絕緣性能做出可靠的預(yù)測(cè)，使傳統(tǒng)電氣設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)維修（預(yù)防試驗(yàn)是50年代引進(jìn)前蘇聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)）提高到預(yù)知狀態(tài)檢修，這也是現(xiàn)代電力企業(yè)發(fā)展的方向。特別是現(xiàn)在大機(jī)組、超高電壓的發(fā)展，對(duì)電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，關(guān)系到電網(wǎng)的穩(wěn)定，提出了越來(lái)越高的要求。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展成熟與日益完善，利用紅外狀態(tài)監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù)具有遠(yuǎn)距離、不接觸、不取樣、不解體，又具有準(zhǔn)確、快速、直觀等特點(diǎn)，實(shí)時(shí)地在線監(jiān)測(cè)和診斷電氣設(shè)備大多數(shù)故障（幾乎可以覆蓋所有電氣設(shè)備各種故障的檢測(cè)）。它備受國(guó)內(nèi)外電力行業(yè)的重視（國(guó)外70年代后期普遍應(yīng)用的一種先進(jìn)狀態(tài)檢修體制），并得到快速發(fā)展。紅外檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)提高電氣設(shè)備的可靠性與有效性，提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益，降低維修成本都有很重要的意義。是目前在預(yù)知檢修領(lǐng)域中普遍推廣的一種很好手段，又能使維修水平和設(shè)備的健康水平上一個(gè)臺(tái)階。

采用紅外成像檢測(cè)技術(shù)可以對(duì)正在運(yùn)行的設(shè)備進(jìn)行非接觸檢測(cè)，拍攝其溫度場(chǎng)的分布、測(cè)量任何部位的溫度值，據(jù)此對(duì)各種外部及內(nèi)部故障進(jìn)行診斷，具有實(shí)時(shí)、遙測(cè)、直觀和定量測(cè)溫等優(yōu)點(diǎn)，用來(lái)檢測(cè)發(fā)電廠、變電所和輸電線路的運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備和帶電設(shè)備非常方便、有效。

利用熱像儀檢測(cè)在線電氣設(shè)備的方法是紅外溫度記錄法。紅外溫度記錄法是工業(yè)上用來(lái)無(wú)損探測(cè)，檢測(cè)設(shè)備性能和掌握其運(yùn)行狀態(tài)的一項(xiàng)新技術(shù)。與傳統(tǒng)的測(cè)溫方式（如熱電偶、不同熔點(diǎn)的蠟片等放置在被測(cè)物表面或體內(nèi)）相比，熱像儀可在一定距離內(nèi)實(shí)時(shí)、定量、在線檢測(cè)發(fā)熱點(diǎn)的溫度，通過(guò)掃描，還可以繪出設(shè)備在運(yùn)行中的溫度梯度熱像圖，而且靈敏度高，不受電磁場(chǎng)干擾，便于現(xiàn)場(chǎng)使用。它可以在 -20℃～2000℃的寬量程內(nèi)以0.05℃的高分辨率檢測(cè)電氣設(shè)備的熱致故障，揭示出如導(dǎo)線接頭或線夾發(fā)熱，以及電氣設(shè)備中的局部過(guò)熱點(diǎn)等等。

帶電設(shè)備的紅外診斷技術(shù)是一門新興的學(xué)科。它是利用帶電設(shè)備的致熱效應(yīng)，采用專用設(shè)備獲取從設(shè)備表面發(fā)出的紅外輻射信息，進(jìn)而判斷設(shè)備狀況和缺陷性質(zhì)的一門綜合技術(shù)

解析紅外測(cè)溫?zé)嵯駜x

紅外熱像儀操作簡(jiǎn)單，并與測(cè)控系統(tǒng)一起連用，在連接電腦上面實(shí)現(xiàn)可視化的圖像生成，已經(jīng)被應(yīng)用在產(chǎn)品質(zhì)量控制和監(jiān)測(cè)、設(shè)備在線故障診斷、安全保護(hù)以及節(jié)約能源等多個(gè)領(lǐng)域。近年來(lái)，隨著紅外測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，利用紅外測(cè)量原理的紅外熱像儀在技術(shù)上也得到了迅速發(fā)展，具體表現(xiàn)雜性能在不斷提高，適用范圍也在不斷擴(kuò)大。近年來(lái)，紅外熱像儀市場(chǎng)占有率逐年增長(zhǎng)。比起接觸式測(cè)溫方法，紅外熱像儀有著響應(yīng)時(shí)間快、非接觸、使用安全及使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

1.確定測(cè)溫范圍

測(cè)溫范圍是紅外熱像儀最重要的一個(gè)性能 指標(biāo)。每種型號(hào)的紅外熱像儀都有自己特定的測(cè)溫范圍。 因此，用戶的被測(cè)溫度范圍一定要考慮準(zhǔn)確、周全，既不 要過(guò)窄，也不要過(guò)寬。根據(jù)黑體輻射定律，在光譜的短波 段由溫度引起的輻射能量的變化將超過(guò)由發(fā)射率誤差所引 起的輻射能量的變化，因此，用戶只需要購(gòu)買在自己測(cè)量 溫度內(nèi)的紅外熱像儀。

2.確定目標(biāo)尺寸：紅外熱像儀根據(jù)原理可分為單色測(cè)溫儀和 雙色測(cè)溫儀（輻射比色測(cè)溫儀）。對(duì)于單色測(cè)溫儀，在進(jìn) 行測(cè)溫時(shí)，被測(cè)目標(biāo)面積應(yīng)充滿熱像儀視場(chǎng)。建議被測(cè)目 標(biāo)尺寸超過(guò)視場(chǎng)大小的50%為好。如果目標(biāo)尺寸小于視場(chǎng)， 背景輻射能量就會(huì)進(jìn)入紅外熱像儀的視聲符支干擾測(cè)溫讀 數(shù)，造成誤差。相反，如果目標(biāo)大于熱像儀的視場(chǎng)，紅外 熱像儀就不會(huì)受到測(cè)量區(qū)域外面的背景影響。

3.確定光學(xué)分辨率（距離系靈敏）：光學(xué)分辨率由D與S之比 確定，是紅外熱像儀到目標(biāo)之間的距離D與測(cè)量光斑直徑S 之比。如果測(cè)溫儀由于環(huán)境條件限制必須安裝在遠(yuǎn)離目標(biāo) 之處，而又要測(cè)量小的目標(biāo)，就應(yīng)選擇高光學(xué)分辨率的紅 外熱像儀。光學(xué)分辨率越高，即增大D：S比值，紅外熱像 儀的成本也越高。確定波長(zhǎng)范圍：目標(biāo)材料的發(fā)射率和表 面特性決定紅外熱像儀的光譜響應(yīng)或波長(zhǎng)。對(duì)于高反射率 合金材料，有低的或變化的發(fā)射率。在高溫區(qū)，測(cè)量金屬 材料的最佳波長(zhǎng)是近紅外，可選用0.18-1.0μm波長(zhǎng)。其 他溫區(qū)可選用1.6μm、2.2μm和3.9μm波長(zhǎng)。由于有些材 料在一定波長(zhǎng)是透明的，紅外能量會(huì)穿透這些材料，2.2μ m和3.9μm（被測(cè)玻璃要很厚，否則會(huì)透過(guò)）波長(zhǎng);測(cè)量 玻璃內(nèi)部溫度選用5.0μm波長(zhǎng);測(cè)低區(qū)區(qū)選用8-14μm波 長(zhǎng)為宜;再如測(cè)量聚乙烯塑料薄膜選用3.43μm波長(zhǎng)，聚 酯類選用4.3μm或7.9μm波長(zhǎng)。厚度超過(guò)0.4mm選用8-14 μm波長(zhǎng);又如測(cè)火焰中的CO2用窄帶4.24-4.3μm波長(zhǎng)， 測(cè)火焰中的CO用窄帶4.64μm波長(zhǎng)，測(cè)量火焰中的NO2用4. 47μm波長(zhǎng)。

4.確定響應(yīng)時(shí)間：響應(yīng)時(shí)間表示紅外熱像儀對(duì)被測(cè)溫度變化 的反應(yīng)速度，定義為到達(dá)最后讀數(shù)的95%能量所需要時(shí)間， 它與光電探測(cè)器、信號(hào)處理電路及顯示系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)有 關(guān)?，F(xiàn)在的紅外熱像儀的反映速度都很快。這要比接觸式 測(cè)溫方法快得多。如果目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)速度很快或測(cè)量快速加 熱的目標(biāo)時(shí)，要選用快速響應(yīng)紅外熱像儀，否則達(dá)不到足 夠的信號(hào)響應(yīng)，會(huì)降低測(cè)量精度。然而，并不是所有應(yīng)用 都要求快速響應(yīng)的紅外熱像儀。

對(duì)于靜止的或目標(biāo)熱過(guò)程存在熱慣性時(shí)，紅外熱像儀的響 應(yīng)時(shí)間就可以放寬要求了。因此，紅外熱像儀響應(yīng)時(shí)間的 選擇要和被測(cè)目標(biāo)的情況相適應(yīng)。

5.環(huán)境條件考慮：紅外熱像儀所處的環(huán)境條件對(duì)測(cè)量結(jié)果有 很大影響，應(yīng)加以考慮并適當(dāng)解決，否則會(huì)影響測(cè)溫精度 甚至引起紅外熱像儀的損壞。當(dāng)環(huán)境溫度過(guò)高存在灰塵、 煙霧和蒸汽的條件下，可選用廠商提供的保護(hù)套、水冷卻 和空氣冷卻系統(tǒng)、空氣吹掃器等附件。這些附件可有效地 解決環(huán)境影響并保護(hù)紅外熱像儀，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測(cè)溫。在確定 附件時(shí)，應(yīng)盡可能要求標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)，以降低安裝成本。在 密封的或危險(xiǎn)的材料應(yīng)用中（如容器或真空箱），熱像儀 通過(guò)窗口進(jìn)行觀測(cè)。材料必須有足夠的強(qiáng)度并能通過(guò)所用 測(cè)溫儀的工作波長(zhǎng)范圍。還要確定操作工是否也需要通過(guò) 窗口進(jìn)行觀察，因此要選擇合適的安裝位置和窗口材料， 避免相互影響。在低溫測(cè)量應(yīng)用中，通常用Ge或Si材料作 為窗口，不透可見光，人眼不能通過(guò)窗口觀察目標(biāo)。如操 作員需要通過(guò)窗口目標(biāo)，應(yīng)采用既透紅外輻射又透過(guò)可見 光的光學(xué)材料，如應(yīng)采用既透紅外輻射又透過(guò)可見光的光 學(xué)材料，如ZnSe或BaF2等作為窗口材料。

其它注意事項(xiàng)：

● 性能指標(biāo)方面：如溫度范圍、光斑尺寸、工作波長(zhǎng)、測(cè)量精度、響應(yīng)時(shí)間等;

● 環(huán)境和工作條件方面，如環(huán)境溫度、窗口、顯示和輸出、保護(hù)附件等;

● 其他選擇方面如使用方便、維修和校準(zhǔn)性能以及價(jià)格等，也對(duì)測(cè)溫儀的選擇產(chǎn)生一定的影響

為什么要用紅外熱成像儀

傳統(tǒng)測(cè)溫方式只能測(cè)量某點(diǎn)或某區(qū)域內(nèi)的平均溫度值，熱像儀測(cè)量的是整個(gè)面每一點(diǎn)的溫度，能直觀顯示出測(cè)量區(qū)域內(nèi)的溫度分布情況，便于我們快速直觀發(fā)現(xiàn)隱藏的故障點(diǎn)或熱分布特性。FLIR Systems公司作為全球領(lǐng)先的服務(wù)商， 為商業(yè)、工業(yè)和 政府機(jī)關(guān)提供多選擇的高性能紅外成 像系統(tǒng)。FLIR 紅外成像系統(tǒng)采用最先進(jìn)的紅外成像技術(shù)， 通過(guò)探測(cè)物體表面的紅外輻 射或熱量， 可分辨出細(xì)微的溫度變化。

產(chǎn)品系列：

● 進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)的專用產(chǎn)品

● 滿足科研應(yīng)用的紅外成像系統(tǒng)

● 適用于過(guò)程控制和機(jī)械檢測(cè)的紅外 熱像儀系列

FLIR Systems公司是全球唯一一家高度縱向集成的紅外熱像儀制造廠商。紅外熱像儀的每個(gè)核心部件都由FLIR自行研發(fā)制造。紅外領(lǐng)域遠(yuǎn)遠(yuǎn)不等于制造一臺(tái)紅外熱像儀。 FLIR Systems公司不僅承諾為客戶提供優(yōu)質(zhì)的紅外熱像儀， 而且還能夠根據(jù)客戶的檢測(cè)要求， 提供完美的紅外成像解決方案。

跟大家推薦 FLIR FC-R系列熱像儀其耐久性超越行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，且享有FLIR無(wú)與倫比的3年整機(jī)質(zhì)保和10年探測(cè)器質(zhì)保。

全新FLIR FC-R 系列是一款固定網(wǎng)絡(luò)式安防熱像儀，其內(nèi)置的非接觸式測(cè)溫功能適用于火災(zāi)探測(cè)、安全監(jiān)控和設(shè)備熱溫監(jiān)控。

FC-R 系列紅外熱像儀可用于監(jiān)測(cè)具體區(qū)域的溫度。當(dāng)監(jiān)測(cè)溫值達(dá)到或超出預(yù)設(shè)值溫度時(shí)，您將會(huì)收到以電子郵件、數(shù)字輸出或VMS報(bào)警等形式發(fā)出的通知。

特性：

● 內(nèi)置視頻分析器，具備識(shí)別入侵對(duì)象是人還是車輛的能力

● 校正測(cè)溫功能適用于火災(zāi)探測(cè)、安全監(jiān)控和設(shè)備熱溫監(jiān)控

● 多種告警通知選擇，包括電子郵件、數(shù)字輸出或VMS報(bào)警

● 非常適合與第三方分析設(shè)備配合使用，包括FLIR全球合作伙伴提供的分析設(shè)備

● 可通過(guò)web或手機(jī)應(yīng)用配置熱像儀

● 寬動(dòng)態(tài)范圍熱成像，適用于業(yè)界領(lǐng)先的威脅偵測(cè)

FC-R 優(yōu)勢(shì)

1.防火于未燃　 檢測(cè)氣體泄露

采用先進(jìn)的高靈敏度制冷型紅外焦平面探測(cè)器，結(jié)合極具優(yōu)勢(shì)的紅外測(cè)溫成像技術(shù)，產(chǎn)品性能達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)水平，該產(chǎn)品可準(zhǔn)確地檢測(cè)SF6氣體泄漏點(diǎn)，其熱靈敏可檢測(cè)設(shè)備極小的溫度差，是一款具有卓越性能的高端熱像儀。

內(nèi)置視頻分析器

校正測(cè)溫功能適用于火災(zāi)探測(cè)、安全監(jiān)控和設(shè)備熱溫監(jiān)控2.大空間非接觸防火

系統(tǒng)能穿越燃燒引起的濃煙，即使在沒(méi)有光線的環(huán)境下，依然能精準(zhǔn)定位著火點(diǎn)，幫助值班人員快速滅火。

3.精準(zhǔn)定位著火點(diǎn)

只需數(shù)個(gè)探頭，就能完成大空間的實(shí)時(shí)防火監(jiān)控，監(jiān)控過(guò)程中無(wú)需接觸作業(yè)面，無(wú)論安裝，還是日常維護(hù)都非常方便。

4.設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，軟件操作方便。

作為系統(tǒng)綜合性的企業(yè)，除了正常的石化設(shè)備外， 還有諸如電力，電器和原料化工等輔助性的設(shè)備。為了及早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，保證安全的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)、延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，紅外熱 像儀是一個(gè)最好的選擇。

關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)

FC-R 可以對(duì)關(guān)鍵位置進(jìn)行全天候不間斷監(jiān)控。通過(guò)設(shè)置溫度值可在關(guān)鍵設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)到設(shè)置溫度值時(shí)發(fā)出報(bào)警或者發(fā)送郵件告知負(fù)責(zé)人，同時(shí)可見光可查看具體細(xì)節(jié)。壓縮機(jī)，反應(yīng)釜等是石化行業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備，意外故障會(huì)造成大面積的生產(chǎn)中斷。溫度是反映系統(tǒng)工作狀態(tài)的重要指標(biāo)之一，通過(guò)監(jiān)控設(shè)備表面的溫度分布，即時(shí)了解設(shè)備的工作狀態(tài)，一旦系統(tǒng)溫度異常，立即報(bào)警，防止設(shè)備機(jī)導(dǎo)致生產(chǎn)中斷，威脅生產(chǎn)安全。實(shí)時(shí)監(jiān)控反應(yīng)釜外表溫度場(chǎng)并分析其溫度變化趨勢(shì)，可評(píng)估內(nèi)部耐火材料厚度或結(jié)垢情況，幫助管理者制定生產(chǎn)和檢修計(jì)劃;同時(shí)可避免事故發(fā)生。

測(cè)溫實(shí)例圖

其它應(yīng)用領(lǐng)域

電力：燃煤發(fā)電廠、燃?xì)夤犭姀S、水電站、核電站、地區(qū)供熱管網(wǎng)、大型電力變壓器的溫度保護(hù)和信號(hào)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(yè)：冷凍機(jī)廠、空調(diào)廠、冰箱廠、啤酒廠、制藥廠、汽車廠。

溫度元件制造廠：鉑電阻、熱電偶及補(bǔ)償導(dǎo)線電纜、溫度開關(guān)、溫度傳感器制造廠。

交通運(yùn)輸：機(jī)場(chǎng)的飛機(jī)維修、大型運(yùn)輸動(dòng)力系統(tǒng)維修、遠(yuǎn)洋海運(yùn)作為在役維修測(cè)量手段。

采用紅外成像檢測(cè)技術(shù)可以對(duì)正在運(yùn)行的設(shè)備進(jìn)行非接觸檢測(cè)，拍攝其溫度場(chǎng)的分布、測(cè)量任何部位的溫度值，據(jù)此對(duì)各種外部及內(nèi)部故障進(jìn)行診斷，具有實(shí)時(shí)、遙測(cè)、直觀和定量測(cè)溫等優(yōu)點(diǎn)，用來(lái)檢測(cè)發(fā)電廠、變電所和輸電線路的運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備和帶電設(shè)備非常方便、有效。
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