热成像仪原理

热成像仪原理
热成像仪是利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上,从而获得红外热像图,这种热像图与物体表面的热分布场相对应。通俗地讲热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像的上面的不同颜代表被测物体的不同温度。 
    热像仪的应用非常广泛,只要有温度差异的地方都有应用。比如:在建筑领域,检查空鼓、缺陷、瓷砖脱落、受潮、热桥等;在消防领域可以查火源,判定事故的起因,查烟雾中的受伤者;公安系统可以夜间藏匿的人;汽车生产领域可以检测轮胎的行走性能、空调发热丝、发动机、排气喉等性能;医学可以检测针灸效果、早期发现鼻咽癌、乳腺癌等疾病;电力检查电线、连接处、快关闸、变电柜等。
    热像仪是利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上,从而获得红外热像图,这种热像图与物体表面的热分布场相对应。通俗地讲热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像的上面的不同颜代表被测物体的不同温度。
    任何有温度的物体都会发出红外线,热像仪就是接收物体发出的红外线,通过有颜的图片来显示被测量物表面的温度分布,根据温度的微小差异来出温度的异常点,从而起到与维护的作用。一般也称作红外热像仪。
一.热像仪的发展
  热像仪在最早是因为军事目的而得以开发,近年来迅速向民用工业领域扩展。自二十世纪70年代,欧美一些发达国家先后开始使用热像仪在各个领域进行探索。
  热像仪也经过几十年的发展,已经发展成非常轻便的现场测试设备。由于测试往往产生的温度场差异不大和现场环境复杂等因素,好的热像仪必须具备160*120像素、分辨率小于0.1℃、空间分辨率小、具备红外图像和可见光图像合成功能等。
  热像仪是利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上,从而获得红外热像图,这种热像图与物体表面的热分布场相对应。通俗地讲热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像的上面的不同颜代表被测物体的不同温度。
二.热像仪的品牌
    作为世界最先进的高科技产品,热像仪的知名品牌主要集中在美国。近年来,我国在热像仪领域也取得了巨大进步,但是在技术上相对美国还有一定差距,相信国内品牌再经过几年的发展,一定能够和美国品牌抗衡。
    热像仪的品牌非常多,客户在选择时,有点无从下手,在选择热像仪时,建议选择大品牌的热像仪。 2012年4月,美国知名的Thermal infrared imager TIMES,发布了2011年全球热像仪品牌排名,美国RNO连续5年荣登销量榜首,其PC160G热像仪更是以40%的市场份额连续8年荣登单品销量冠军。在选择时,可以根据这个排名,进行参考选择。同时选择适合自己的型号。
1.  美国RNO
    RNO公司于1940年成立于美国芝加哥,是全球历史最为悠久的热像仪生产企业,在二战中,RNO热像仪曾广泛应用美国军方。经过70年的发展,RNO下设了美国RNO热像仪公司,美俄合资RNO夜视仪公司。RNO是全球最为专业的热像仪公司,其下属的RNO夜视仪,在3,4代高端夜视仪领域拥有极大的知名度。
    70年来,RNO一直专门致力于热像技术的开发,RNO热像仪工厂分别设在美国、英国、日本和中国。RNO夜视仪则将工厂设立在俄罗斯。
    目前RNO 在全球拥有近5000名雇员,其授权分销商及服务分公司遍布全球100多个国家。
    美国RNO一直是全球热像仪技术的领导者。引领全球热像技术的发展。
    RNO以生产中高端热像仪为主,2012年,美国RNO以高达50%的市场份额位居全球热像仪首位,其传奇产品PC-160以高达30%的市场份额连续5年位居全球热像仪销售宝座。这款售价不到5000美元的产品,以高达60HZ的帧频,-20-600度两温区选择,以及移动点移动区高温自动捕捉等功能,让其成为最具性价比产品,成为热像仪的一代神话。
波长范围
8~14um
帧频
50/60Hz
测温范围
-20℃~+600℃
测温精度
±2℃ , ±2%读数回转窑烧嘴
测温点
一个可移动点
电池类型
可充式锂电
激光指示器
二级,1mW/635nm红
辐射率校正
0.01至1.0辐射率可调
电源接口
音频输出
视频输出
复合视频
PC
USB
尺寸
330mm×95mm×86mm
重量
650g
支架
1/4"-20
透射电镜样品制备
镜头PO波长范围
8~14um
电池类型
可充式锂电
电池工作时间
约3小时
标准视场(FOV)
20°x15°/0.15m(标配)
热灵敏度
火力发电厂土建结构设计技术规定
80mk在30℃时
运行温度
-20℃- +50℃
帧频
50/60Hz
空间分辨率
1.0mrad(20°×15°)
测温精度
±2℃ , ±2%读数
测温范围
-20℃~+600℃(标配)
尺寸
330mm×95mm×86mm
重量
660g
支架
1/4"-20
电源接口
沉淀池
音频输出
高温报警
声音、颜报警
辐射率校正
0.01至1.0辐射率可调
测温区域
三个可移动区域,自动捕捉最高温
2. 美国FLIR
FLIR Systems Inc, (NASDAQ: FLIR) 作为创新成像系统制造领域的领军企业,其产品范围涉及热像仪、航空摄像机和机械检测系统等。FLIR产品已在全球60余个国家内的工商业及政府领域中发挥了重要作用。
50多年来,FLIR公司一直致力于为科研、工业、执法机关及军工领域提供热像仪和夜视仪设备,堪称商用热像仪领域中无可辩驳的领导者。FLIR 产品系列应用极为广泛,涵盖预防性维护、状态监控,无损测试、研发、医疗科学、温度测量、热测试、执法机关、监视、安保及生产过程控制等各个领域,能够为入门级或专家级用户提供最为全面的支持。
FLIR在低端热像仪产品及具优势,其售价不到2000美金的I3,I5,虽然仅仅是入门级机型,但是深受不发达地区的低端客户青睐。2012年,FLIR凭借其I3的销量,以20%的市场份额,依然维持做其全球销量亚军的称号。
3. 美国FLUKE
福禄克电子仪器仪表公司于1948年成立,是丹纳赫(Danaher)集团的全资子公司。福禄克是一个跨国公司,总部设在美国华盛顿州的埃弗里德市,工厂分别设在美国、英国,荷兰和中国,其销售和服务分公司遍布欧洲、北美、南美、亚洲和澳大利亚。目前福禄克公司的授权分销商已遍布世界100多个国家,雇员约2400人。
多年来,福禄克电子仪器仪表公司创造和发展了一个特定的技术市场——为各个工业领域提供用于测试和检测故障的优质电子仪器仪表产品,并把该市场提升到重要地位。每新建的一个工厂、 办公区、或设施,都可成为福禄克产品的潜在用户。从工业控制系统的安装调试到过程仪表的校验维护,从实验室精密测量到计算机网络的故障诊断,福禄克的产品帮助各行各业的业务高效运转并不断发展。无论是技术人员、工程师、科研、教学人员还是计算机网络维护人员,都通过使用福禄克的仪器仪表产品扩展了个人能力,并出地完成了工作。正是他们,给予了福禄克最大的信任和最好的口碑,使得福禄克品牌在便携、坚固、安全、易用、和严谨的质量标准方面得到高度的美誉,成为所涉及的领域中的领导者。
作为美国第三大热像仪品牌,FLUKE 在2012年以将近15%的市场份额,位居季军。
4. 德国InfraTec
德国英福泰克(InfraTec)公司ImageIR系列高端红外成像系统基于最先进的光子型焦平面探测器和数字读出电路技术,具有帧频高、灵敏度高、测量精度高、解析度高等特性。
污染处理
     根据用户的需求,以模块化概念进行设计的ImageIR系列红外成像系统有超过10款不同型号的产品,可帮助用户实现包括光谱测量等应用在内的特殊需求,可广泛应用于科学研究、工业研发、过程控制、非破坏性测试、多谱段红外特征分析等领域。
      凭借德国品牌的影响力,INFRATEC品牌,在2011年全球热像仪领域,位居第四。
5. 日本NEC
      NEC(日本电气株式会社)成立于1899年,总部位于日本东京,是全球500强企业之一。NEC主要从事IT服务、平台业务、运营商网络、社会基础设施、个人解决方案等产品的研发、生产和销售,产品多达15000多种。NEC在全球150多个国家和地区开展业务,拥有员工14万余人,集团下属公司总数为310家。
NEC是全球IT、通信网络的领先供应商之一,融合先进的信息技术和网络技术,向政府、企业及个人提供卓越的综合解决方案。作为行业的领先者,NEC不断实现技术创新,在超级计算机、云计算技术、物联网技术、下一代网络技术、充电锂离子电池技术、生物识别技术等多个领域做出了重要贡献并保持着多项世界领先记录。
三. 热像仪的原理
  红外热成像技术是一项前途广阔的高新技术。比0.78微米长的电磁波位于可见光光谱红以外,称为红外线或称红外辐射,是指波长为0.78~1000微米的电磁波,其中波长为0.78~2.0微米的部分称为近红外,波长为2.0~1000微米的部分称为热红外线。自然界中,一切物体都可以辐射红外线,因此利用探测仪测量目标本身与背景间的红外线差可以得到不同的热红外线形成的红外图像。
  目标的热图像和目标的可见光图像不同,它不是人眼所能看到的可见光图像,而是表面温度分布图像。红外热成像使人眼不能直接看到表面温度分布,变成可以看到的代表目标表面温度分布的热图像。所有温度在绝对零度(-273℃)以上的物体,都会不停地发出热红外线。红外线(或热辐射)是自然界中存在最为广泛的辐射,它还具有两个重要的特性:
  (1)物体的热辐射能量的大小,直接和物体表面的温度相关。热辐射的这个特点使人们可以利用它来对物体进行无需接触的温度测量和热状态分析,从而为工业生产,节约能源,保护环境等方面提供了一个重要的检测手段和诊断工具。

本文发布于:2024-09-24 01:12:33,感谢您对本站的认可!

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