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基础 – 红外（热像仪）
红外基础原理
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基础 – 红外 什么是红外热像仪
红外热像法：是一种无损检测技术，是对被检测物体表面进行 非接触的热测量及测成像并分析其热图谱的方法。
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基础 – 红外
电磁光谱
• •
可见光谱段：380nm ~ 780nm
•
红外光谱段：780nm ~ 1mm 近红外： 中红外： 远红外： 780 nm ~ 3μm 3μ m ~ 5μ m 5μm ~ 1mm
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基础 – 红外 图像分析
当我们用红外热像仪观察物体时， 热像仪检测到的是来自物体表面 的辐射能量。
而实际拍摄到的热能往往产生于内部， 然后才传到物体表面
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基础 – 红外 了解被测物体 热像仪呈现了一幅来自物体表面的辐射能量热图
热图像与被测物体的表面温度以及物体的类型、组成材料、表面工作状况以及 检测期间的运行条件有直接的关系
为正确解释图像，你必须清楚了解物体的材料及组成部件的工作方式 ¾ 被测物体是如何运行的 ¾ 被测物体的材料与结构 ¾ 被测物体的正常温度及所处的环境
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红外测量基础理论
热传递的形式
为了了解被测物体的运行状态，我们必须认识特体内部与外表面之间的热传递机理。
热传递在红外热成像中是个非常重要的概念， 为正确地解析一副热图像，必须熟悉热从一个 物体传输到另一个物体的三个方式：
• 热传导 • 热对流 • 热辐射
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红外测量基础理论
热传递的形式 – 热传导
热传导 将热能从一处传往另一处
通常热传导发生在固体或液体状态的物质中， 且热传导仅存在能量传递而无粒子运动
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红外测量基础理论
热传递的形式 – 热传导 A T2 T1 q
q = A· k · T2 – T1/ L q: 单位时间内传递的热能 A: 区域面积 K: 材料的导热性 T2 – T1(
△T) : 温差 L：材料厚度
L
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红外测量基础理论
热传递的形式 – 热传导
请解释一下这张热图的检测原理
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红外测量基础理论
热传递的形式 – 热对流
热对流 由于流体运动产生的热传递
通常热对流发生在固体与液体或气体之间的相互 作用。热量的流动始终是从高温流向低温。
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红外测量基础理论
热传递的形式 – 热对流
有风： 冷动效果
无风：
注意：在室外检查时，风会影响测量结果。
请解释一下这张热图的现像
风是红外检测最大的障碍！！！
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红外测量基础理论
热传递的形式 – 热辐射
热辐射 是指物体自身向外辐射热能的能力。
热辐射发生在所有绝对零度以上的物体。
物体辐射热能的能力从0 ~ 100%之间。
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红外测量基础理论
热传递的形式 – 热辐射
热辐射：指对外辐射热能的能力
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基础 – 红外（热像仪）
红外热像仪的参数介绍
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红外测量基础理论
基础知识
1、分辨率：Resolution 2、测量精度: Accuracy 3、探测器: Detector 4、光学部件: Optics 5、电子部件: Electronics 6、显示器: Display 7、电池: Batteries 8、操作特性: Operation Features
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红外测量基础理论
基础知识 – 分辨率 分辨率 是指准确测量小目标温度的能力 分辨率分为： 1、热分辨率 - 热灵敏度：对温度的敏感程度
2、空间分辨率 – 图像分辨率 - 图像分辨率：分辨图像细节的能力
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红外测量基础理论
热分辨率 – 热灵敏度（NETD）
⇒ 热灵敏度是指热像仪可分辨出的最小温差，也称为噪音等效温差（NETD） ⇒ 热灵敏度与测量效果有密切关系，直接关系到热像仪的价格
解释： NETD≤0.05℃ 指热像仪可检测到≤0.05℃的温差，是指热像仪可以看到的温度细节的能力 热灵敏度的数字越低意味着灵敏度越高。
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红外测量基础理论
空间分辨率 – 图像分辨率
⇒ 空间分辨率 是指热像仪精确分辨和测量物体的能力。 空间分辨率可以回答以下问题： 1） 能测量多大的物体？ 2） 能测量多远？
空间分辨率有以下3个因素： - 视场 （FOV） - 瞬时视场 （IFOV） - 测量视场 (MFOV)
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红外测量基础理论
视场角(FOV)
可使物体在热像仪中成像的物空间的最大张角.即指在一个镜头中可看见或可测量物体的最大范围. => 参数是以度 (°)为单位 显示视场范围内的物体 对测量的影响: 决定了被测物体的大小 及距离 德图视场角: 32 ° * 23 ° / 9 ° * 7 °
32 °
水平视场 垂直视场
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红外测量基础理论
空间分辨率(IFOV) – 也称为瞬时视场角
⇒ 是指热像仪可分辨出的最小测量点,描述了热像仪在规定距离可识别的物体尺寸 ⇒ 单位是毫弧度 mrad, 如1.0mrad即指千分之一弧度
160 Pixel
瞬时视场与图像清晰度相关,决定了测量的距离
120 Pixel
1,3 mrad
1m
德图IFOV: 3.3mrad / 1.0mrad
1,3mm
选择仪器时一定要确认给客户推荐适合 使用的设备
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测量分辨率(MFOV)
⇒ 测量分辨率体现了最小可测的尺寸大小,一般是3倍于空间分辨率, 简单来说就是屏显上的光斑.
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红外测量基础理论
基础知识 – 测量精度 测量精度 是指仪器的温度读数和标准黑体相比较的差值. 一般来说有两种表示方法： 1、绝对值 - 如:±2℃
2、百分比 - 如: 满量程的±2%
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红外测量基础理论
基础知识 – 探测器 探测器 是热像仪的心脏,其质量对于用户非常关键
• 探测器的类型 一般商用的的红外热像仪都用FPA探测器 (焦平面阵列探测器)
• 探测器尺寸 – 直接决定了拍摄的清晰度 320 × 240 = 76,800点 160 × 120 = 19,200点 120 × 96 = 11,500点
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红外测量基础理论
基础知识 – 光学组件 红外光学组件 类似于可见光相机. 其功能是接收热辐射能量并将其聚焦在探测器上
红外热像仪的光学材料由特殊的材质制成,因此镜头非常昂贵.
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基础知识 – 光学组件 红外光学组件 类似于可见光相机. 其功能是接收热辐射能量并将其聚焦在探测器上
红外热像仪的光学材料由特殊的材质制成, 因此镜头非常昂贵. 1) 长焦镜: · 一般小于10度的镜头 · 适用于远距离测量 · 高压线绝缘检测/变压器等 2) 广角镜 · 一般大于30度的镜头 · 适用于工业检测及建筑检测
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基础知识 – 显示器/电池
显示器 关系到图像显示的清晰度,德图是3.5’LCD全彩显示
电池 关系到仪器的使用时间, 德图是无记忆锂电池,充电后可连接使用4个小时
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基础 – 红外（热像仪）
红外热像仪的操作特性
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基础知识 – 操作特性
获得高质量热像图需考虑的因素: 在使用红外热像仪进行检测时,以下因素 会直接影响到拍摄的效果: • 光学聚焦 • 热聚焦 • 镜头的选择 • 调色板 • 发射率(反射温度补偿)
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操作特性 – 光学聚焦 聚焦对分析图谱非常重要,如果被测物体聚焦不好,将会影响图谱分析及温度测 量的准确性!
- 光学聚焦的操作: 与可见光相机的操作相似 - 光学聚焦:当一个物体被聚焦,其边缘非常清晰且轮廓分明.
注意: 已定格或已保存的图像, 光学聚焦是无法更改的参数
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操作特性 – 热聚焦
热聚焦 对于拍摄一张清晰的热图非常重要 - 测量范围 - 量程 - 能级
注意: 已定格或已保存的图像, 热聚焦也是无法更改的参数
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操作特性 – 热聚焦 测量范围 测量物体前必需选择正确的量程范围; 高温段/低温段的选择
量程(热对比度) 即是指定义被测物体的最高温/最低温
能量 (热亮度): 在选定的范围内,调整量程的位置
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红外测量基础理论
操作特性 – 镜头的选择
1) 长焦镜:
· 一般小于10度的镜头 · 适用于远距离测量 · 高压线绝缘检测/变压器等
2) 广角镜 · 一般大于30度的镜头 · 适用于工业检测及建筑检测
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操作特性 – 调色板
调色板对图像清晰度的影响: 一般使用灰白协助聚焦 再转换彩色进行热聚焦
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红外测量基础理论
操作特性 – 发射率
发射率: 是指物体发射能量的能力, 多数物体的表面不能发射100%的能量
透射率: 对红外线信号来说,大多数物体是不透光的, 所有红外测量无法穿透物体,T = 0
反射率: 指物体表面反射出热量的能力. 低发射率会导致反射率问题的出现.周 边环境的背景反射会使被测物体表面 “更热” 或”更冷”的测量假象.
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红外测量基础理论
操作特性 – 发射率的调节
发射率的修正: 为了更精确测量物体的温度,必需确认物体的发射率,并在仪器中进行设定.
输入的发射率值用于修正物体表面损失掉的能量, 如: 被测物体发射率为0.8, 则热像仪的修正值则为20%
如: 一个物体的表面温度为100度, ε=0.8, 此时,热像仪就只能读出80度, 而如果将发射率参数设为0.8,热像仪会自动调整20%的读数,从而得到100%的温度值
1) 一般高发射率的物体: -易获得优质的热图 -更准确的测量 -高发射率的物质: 木板,纸张等
2) 一般低发射率的物体 - 高反射率,必须考虑背景反射的温度 - 低发射率物质: 金属或刨光材料表面 - 当被测物体的发射率低于0.5时,测量较困难
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红外测量基础理论
操作特性 – 反射温度补偿
发射温度补偿: 是指背景反射
• 背景反射是指被测物体周围 有其它辐射源,且能被热像仪采集到能量,这部分热能称为背景反射 • 无论高温/低温都构成背景反射 •检测期间经常出现难以控制的环境因素,如天空, 为精确测量,必须考虑到这点
解决方法: • 输入反射温度值,红外热像仪进行补偿 • 多角度全方位的拍摄
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基础 – 红外（热像仪）
红外热像仪的分析
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红外测量基础理论
红外热像仪的分析
热成像检测主要有两种类型:
定性分析和定量分析
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红外测量基础理论
红外热像仪的分析
定性分析: 拍摄优质的热图像,结合热图提供的热信息即可进行所需的情况分析
= 仅仅是图像 定性检测是热像仪分析的基本类型 在所有热成像分析检测中必需考虑 定性分析.
定量分析: 在通过热图获取信息的同时还需要精确的温度数据
= 热图 + 温度
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红外测量基础理论
红外热像仪的分析
热成像检测方法主要有两种类型:
被动式检测和主动式检测
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红外测量基础理论
红外热像仪的分析
被动式检测: 主要是指有明显温差或超过环境温度的物体进行成像及分析
通常可直接进行测量
主动式检测: 对常温中或无法自然形成明显温差的物体进行检测及分析
通常通过改变被测物体或材料的温度才能进行检测
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基础 – 红外
实际拍摄:
1、 拍摄一张好的光学聚焦/未光学聚焦的图片； 2、 拍摄一张脸部的图片，使用热聚焦； 3、 拍摄一张有问题的热图，进行分析；
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基础 – 红外（热像仪）
红外热像仪的应用
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红外测量基础理论
预防性维护应用 – 工业领域 红外热像仪主要用于各个行业对于电气和机械的检测 ⇒ 电气维护：从发电设备至每个小的电气接件 ⇒ 机械维护：电机、轴承、发动机 ⇒ 工艺：动力设备效率， 泄漏等 ⇒ 节能： 蒸气系统等
每个生产制造工厂的设备部/动力部都是我们的客户
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红外测量基础理论
具体工业应用 - 汽车 - 石油和天然气 - 石化 - 金属和采矿 - 玻璃 - 纸浆和造纸 - 纺织工业 - 塑料或模具 - 半导体及电子产品
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红外测量基础理论
汽车工业 车辆的每一个零部件都可以用红外热像仪来评估： - 焊接 - 发动机铸件 - 轮胎 - 除霜装置 - 喷漆工艺 - 塑料成型 …
排气管温度分布，分布不均会导致过早衰竭
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后窗除霜检定
前窗除霜检定
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红外测量基础理论
石油化工 石化是热像仪较大的客户群，几乎所有部分都可用到热像仪： - 油罐 – 液位检测 - 输送管的泄漏检测 - 节能 – 保温/隔热层缺陷 …
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红外测量基础理论
钢铁行业
- 产品生产/质量控制 -节能 – 保温/隔热层缺陷 -节能 – 窑炉检测 …
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红外测量基础理论
水泥行业
- 产品生产/质量控制 - 机械设备检测 -节能 – 保温/隔热层缺陷 -节能 – 窑炉检测 …
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红外测量基础理论
造纸工业
- 产品生产/质量控制 - 机械设备检测 -节能 – 保温/隔热层缺陷 …
纸张温度均匀度的检测
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红外测量基础理论
玻璃工业
- 产品生产/质量控制 - 机械设备检测 -节能 – 保温/隔热层缺陷 …
生产过程质量控制
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Thermography: Session 1 - confidentiality 2
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红外测量基础理论
电子半导体
- 产品生产/质量控制 - 新品研发 - 机械设备检测 -节能 – 保温/隔热层缺陷 …
研发/生产过程质量控制
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红外测量基础理论
塑料及模具生产
- 产品生产/质量控制 - 机械设备检测 -节能 – 保温/隔热层缺陷 …
生产过程质量控制
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红外测量基础理论
建筑检测 - 能量审计 - 屋顶渗漏及湿气探测 - 建筑细节检测 - 外墙检测 - 玻璃 - 气密性检测 …
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建筑检测 – 保温及隔热层
⇒ 建筑行业 – 建筑材料的评估
测量什么：对各种环境条件下内外墙表面、门 和窗户的性能予以检测 测量目的：确定各部位或相关材质保持或反射热 量的能力 热成像仪可清晰的反映出能量泄漏的 情况
墙体表面的热分布 - 热泄漏
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建筑检测 – 气密性（冷/热气损失）
⇒ 建筑行业 – 建筑气密性检测
测量什么：结构风部和外部以及沿门、窗户、管道等 易于产生空气泄漏的部门 测量目的：减少泄漏点，维护建筑物环境系统运行的 效率 一般使用加压测试，热成像仪可方便的用 漏点的快速查找
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建筑检测 – 气密性（冷/热气损失）
⇒ 建筑行业 – 查找霉变隐患
测量什么：由于水分可渗过屋顶及墙壁的接口与 裂缝并积累起来，导致建筑结构发霉 变，破坏建筑结构，因此导致霉变隐 患的水冷点十分重要 测量目的：查找隐患部位
低温区显示有渗漏
表面湿度的分布
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建筑检测 – 外墙缺失
建筑外墙的主要装饰材料在日晒雨淋之后，易产 生空鼓/分层，严重时会导致脱落，严重影响美观 及建筑质量
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红外测量基础理论
执法 - 监视 - 追捕逃犯 - 边镜巡逻 …
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红外测量基础理论
安全 - 消防及火警探测 - 搜救 …
红外热像仪可透过烟雾观察影像
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红外测量基础理论
环保
偷排放，热污染
化学溢漏
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红外测量基础理论
医学应用
可用于： -肩膀损伤的诊断 -脊椎疼痛的诊断 -神经肌肉问题 - 癌症监测，如乳腺癌的诊断 - 流感监测 - 医学应用研究
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红外测量基础理论
兽医
可用于： - 动物损伤检测 - 禽流感防疫 - 走失动物查找 …
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红外测量基础理论
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基础 – 红外（热像仪）
红外基础原理
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基础 – 红外 什么是红外热像仪
红外热像法：是一种无损检测技术，是对被检测物体表面进行 非接触的热测量及测成像并分析其热图谱的方法。
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基础 – 红外
电磁光谱
• •
可见光谱段：380nm ~ 780nm
•
红外光谱段：780nm ~ 1mm 近红外： 中红外： 远红外： 780 nm ~ 3μm 3μ m ~ 5μ m 5μm ~ 1mm
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基础 – 红外 图像分析
当我们用红外热像仪观察物体时， 热像仪检测到的是来自物体表面 的辐射能量。
而实际拍摄到的热能往往产生于内部， 然后才传到物体表面
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基础 – 红外 了解被测物体 热像仪呈现了一幅来自物体表面的辐射能量热图
热图像与被测物体的表面温度以及物体的类型、组成材料、表面工作状况以及 检测期间的运行条件有直接的关系
为正确解释图像，你必须清楚了解物体的材料及组成部件的工作方式 ¾ 被测物体是如何运行的 ¾ 被测物体的材料与结构 ¾ 被测物体的正常温度及所处的环境
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红外测量基础理论
热传递的形式
为了了解被测物体的运行状态，我们必须认识特体内部与外表面之间的热传递机理。
热传递在红外热成像中是个非常重要的概念， 为正确地解析一副热图像，必须熟悉热从一个 物体传输到另一个物体的三个方式：
• 热传导 • 热对流 • 热辐射
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红外测量基础理论
热传递的形式 – 热传导
热传导 将热能从一处传往另一处
通常热传导发生在固体或液体状态的物质中， 且热传导仅存在能量传递而无粒子运动
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热传递的形式 – 热传导 A T2 T1 q
q = A· k · T2 – T1/ L q: 单位时间内传递的热能 A: 区域面积 K: 材料的导热性 T2 – T1(
△T) : 温差 L：材料厚度
L
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红外测量基础理论
热传递的形式 – 热传导
请解释一下这张热图的检测原理
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红外测量基础理论
热传递的形式 – 热对流
热对流 由于流体运动产生的热传递
通常热对流发生在固体与液体或气体之间的相互 作用。热量的流动始终是从高温流向低温。
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红外测量基础理论
热传递的形式 – 热对流
有风： 冷动效果
无风：
注意：在室外检查时，风会影响测量结果。
请解释一下这张热图的现像
风是红外检测最大的障碍！！！
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红外测量基础理论
热传递的形式 – 热辐射
热辐射 是指物体自身向外辐射热能的能力。
热辐射发生在所有绝对零度以上的物体。
物体辐射热能的能力从0 ~ 100%之间。
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红外测量基础理论
热传递的形式 – 热辐射
热辐射：指对外辐射热能的能力
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基础 – 红外（热像仪）
红外热像仪的参数介绍
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基础知识
1、分辨率：Resolution 2、测量精度: Accuracy 3、探测器: Detector 4、光学部件: Optics 5、电子部件: Electronics 6、显示器: Display 7、电池: Batteries 8、操作特性: Operation Features
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基础知识 – 分辨率 分辨率 是指准确测量小目标温度的能力 分辨率分为： 1、热分辨率 - 热灵敏度：对温度的敏感程度
2、空间分辨率 – 图像分辨率 - 图像分辨率：分辨图像细节的能力
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红外测量基础理论
热分辨率 – 热灵敏度（NETD）
⇒ 热灵敏度是指热像仪可分辨出的最小温差，也称为噪音等效温差（NETD） ⇒ 热灵敏度与测量效果有密切关系，直接关系到热像仪的价格
解释： NETD≤0.05℃ 指热像仪可检测到≤0.05℃的温差，是指热像仪可以看到的温度细节的能力 热灵敏度的数字越低意味着灵敏度越高。
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空间分辨率 – 图像分辨率
⇒ 空间分辨率 是指热像仪精确分辨和测量物体的能力。 空间分辨率可以回答以下问题： 1） 能测量多大的物体？ 2） 能测量多远？
空间分辨率有以下3个因素： - 视场 （FOV） - 瞬时视场 （IFOV） - 测量视场 (MFOV)
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视场角(FOV)
可使物体在热像仪中成像的物空间的最大张角.即指在一个镜头中可看见或可测量物体的最大范围. => 参数是以度 (°)为单位 显示视场范围内的物体 对测量的影响: 决定了被测物体的大小 及距离 德图视场角: 32 ° * 23 ° / 9 ° * 7 °
32 °
水平视场 垂直视场
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空间分辨率(IFOV) – 也称为瞬时视场角
⇒ 是指热像仪可分辨出的最小测量点,描述了热像仪在规定距离可识别的物体尺寸 ⇒ 单位是毫弧度 mrad, 如1.0mrad即指千分之一弧度
160 Pixel
瞬时视场与图像清晰度相关,决定了测量的距离
120 Pixel
1,3 mrad
1m
德图IFOV: 3.3mrad / 1.0mrad
1,3mm
选择仪器时一定要确认给客户推荐适合 使用的设备
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测量分辨率(MFOV)
⇒ 测量分辨率体现了最小可测的尺寸大小,一般是3倍于空间分辨率, 简单来说就是屏显上的光斑.
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基础知识 – 测量精度 测量精度 是指仪器的温度读数和标准黑体相比较的差值. 一般来说有两种表示方法： 1、绝对值 - 如:±2℃
2、百分比 - 如: 满量程的±2%
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基础知识 – 探测器 探测器 是热像仪的心脏,其质量对于用户非常关键
• 探测器的类型 一般商用的的红外热像仪都用FPA探测器 (焦平面阵列探测器)
• 探测器尺寸 – 直接决定了拍摄的清晰度 320 × 240 = 76,800点 160 × 120 = 19,200点 120 × 96 = 11,500点
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基础知识 – 光学组件 红外光学组件 类似于可见光相机. 其功能是接收热辐射能量并将其聚焦在探测器上
红外热像仪的光学材料由特殊的材质制成,因此镜头非常昂贵.
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基础知识 – 光学组件 红外光学组件 类似于可见光相机. 其功能是接收热辐射能量并将其聚焦在探测器上
红外热像仪的光学材料由特殊的材质制成, 因此镜头非常昂贵. 1) 长焦镜: · 一般小于10度的镜头 · 适用于远距离测量 · 高压线绝缘检测/变压器等 2) 广角镜 · 一般大于30度的镜头 · 适用于工业检测及建筑检测
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基础知识 – 显示器/电池
显示器 关系到图像显示的清晰度,德图是3.5’LCD全彩显示
电池 关系到仪器的使用时间, 德图是无记忆锂电池,充电后可连接使用4个小时
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基础 – 红外（热像仪）
红外热像仪的操作特性
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基础知识 – 操作特性
获得高质量热像图需考虑的因素: 在使用红外热像仪进行检测时,以下因素 会直接影响到拍摄的效果: • 光学聚焦 • 热聚焦 • 镜头的选择 • 调色板 • 发射率(反射温度补偿)
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操作特性 – 光学聚焦 聚焦对分析图谱非常重要,如果被测物体聚焦不好,将会影响图谱分析及温度测 量的准确性!
- 光学聚焦的操作: 与可见光相机的操作相似 - 光学聚焦:当一个物体被聚焦,其边缘非常清晰且轮廓分明.
注意: 已定格或已保存的图像, 光学聚焦是无法更改的参数
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操作特性 – 热聚焦
热聚焦 对于拍摄一张清晰的热图非常重要 - 测量范围 - 量程 - 能级
注意: 已定格或已保存的图像, 热聚焦也是无法更改的参数
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操作特性 – 热聚焦 测量范围 测量物体前必需选择正确的量程范围; 高温段/低温段的选择
量程(热对比度) 即是指定义被测物体的最高温/最低温
能量 (热亮度): 在选定的范围内,调整量程的位置
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操作特性 – 镜头的选择
1) 长焦镜:
· 一般小于10度的镜头 · 适用于远距离测量 · 高压线绝缘检测/变压器等
2) 广角镜 · 一般大于30度的镜头 · 适用于工业检测及建筑检测
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操作特性 – 调色板
调色板对图像清晰度的影响: 一般使用灰白协助聚焦 再转换彩色进行热聚焦
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红外测量基础理论
操作特性 – 发射率
发射率: 是指物体发射能量的能力, 多数物体的表面不能发射100%的能量
透射率: 对红外线信号来说,大多数物体是不透光的, 所有红外测量无法穿透物体,T = 0
反射率: 指物体表面反射出热量的能力. 低发射率会导致反射率问题的出现.周 边环境的背景反射会使被测物体表面 “更热” 或”更冷”的测量假象.
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红外测量基础理论
操作特性 – 发射率的调节
发射率的修正: 为了更精确测量物体的温度,必需确认物体的发射率,并在仪器中进行设定.
输入的发射率值用于修正物体表面损失掉的能量, 如: 被测物体发射率为0.8, 则热像仪的修正值则为20%
如: 一个物体的表面温度为100度, ε=0.8, 此时,热像仪就只能读出80度, 而如果将发射率参数设为0.8,热像仪会自动调整20%的读数,从而得到100%的温度值
1) 一般高发射率的物体: -易获得优质的热图 -更准确的测量 -高发射率的物质: 木板,纸张等
2) 一般低发射率的物体 - 高反射率,必须考虑背景反射的温度 - 低发射率物质: 金属或刨光材料表面 - 当被测物体的发射率低于0.5时,测量较困难
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红外测量基础理论
操作特性 – 反射温度补偿
发射温度补偿: 是指背景反射
• 背景反射是指被测物体周围 有其它辐射源,且能被热像仪采集到能量,这部分热能称为背景反射 • 无论高温/低温都构成背景反射 •检测期间经常出现难以控制的环境因素,如天空, 为精确测量,必须考虑到这点
解决方法: • 输入反射温度值,红外热像仪进行补偿 • 多角度全方位的拍摄
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基础 – 红外（热像仪）
红外热像仪的分析
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红外测量基础理论
红外热像仪的分析
热成像检测主要有两种类型:
定性分析和定量分析
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红外热像仪的分析
定性分析: 拍摄优质的热图像,结合热图提供的热信息即可进行所需的情况分析
= 仅仅是图像 定性检测是热像仪分析的基本类型 在所有热成像分析检测中必需考虑 定性分析.
定量分析: 在通过热图获取信息的同时还需要精确的温度数据
= 热图 + 温度
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红外热像仪的分析
热成像检测方法主要有两种类型:
被动式检测和主动式检测
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红外测量基础理论
红外热像仪的分析
被动式检测: 主要是指有明显温差或超过环境温度的物体进行成像及分析
通常可直接进行测量
主动式检测: 对常温中或无法自然形成明显温差的物体进行检测及分析
通常通过改变被测物体或材料的温度才能进行检测
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基础 – 红外
实际拍摄:
1、 拍摄一张好的光学聚焦/未光学聚焦的图片； 2、 拍摄一张脸部的图片，使用热聚焦； 3、 拍摄一张有问题的热图，进行分析；
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基础 – 红外（热像仪）
红外热像仪的应用
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红外测量基础理论
预防性维护应用 – 工业领域 红外热像仪主要用于各个行业对于电气和机械的检测 ⇒ 电气维护：从发电设备至每个小的电气接件 ⇒ 机械维护：电机、轴承、发动机 ⇒ 工艺：动力设备效率， 泄漏等 ⇒ 节能： 蒸气系统等
每个生产制造工厂的设备部/动力部都是我们的客户
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红外测量基础理论
具体工业应用 - 汽车 - 石油和天然气 - 石化 - 金属和采矿 - 玻璃 - 纸浆和造纸 - 纺织工业 - 塑料或模具 - 半导体及电子产品
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红外测量基础理论
汽车工业 车辆的每一个零部件都可以用红外热像仪来评估： - 焊接 - 发动机铸件 - 轮胎 - 除霜装置 - 喷漆工艺 - 塑料成型 …
排气管温度分布，分布不均会导致过早衰竭
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后窗除霜检定
前窗除霜检定
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石油化工 石化是热像仪较大的客户群，几乎所有部分都可用到热像仪： - 油罐 – 液位检测 - 输送管的泄漏检测 - 节能 – 保温/隔热层缺陷 …
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红外测量基础理论
钢铁行业
- 产品生产/质量控制 -节能 – 保温/隔热层缺陷 -节能 – 窑炉检测 …
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红外测量基础理论
水泥行业
- 产品生产/质量控制 - 机械设备检测 -节能 – 保温/隔热层缺陷 -节能 – 窑炉检测 …
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红外测量基础理论
造纸工业
- 产品生产/质量控制 - 机械设备检测 -节能 – 保温/隔热层缺陷 …
纸张温度均匀度的检测
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红外测量基础理论
玻璃工业
- 产品生产/质量控制 - 机械设备检测 -节能 – 保温/隔热层缺陷 …
生产过程质量控制
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Thermography: Session 1 - confidentiality 2
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红外测量基础理论
电子半导体
- 产品生产/质量控制 - 新品研发 - 机械设备检测 -节能 – 保温/隔热层缺陷 …
研发/生产过程质量控制
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红外测量基础理论
塑料及模具生产
- 产品生产/质量控制 - 机械设备检测 -节能 – 保温/隔热层缺陷 …
生产过程质量控制
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红外测量基础理论
建筑检测 - 能量审计 - 屋顶渗漏及湿气探测 - 建筑细节检测 - 外墙检测 - 玻璃 - 气密性检测 …
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建筑检测 – 保温及隔热层
⇒ 建筑行业 – 建筑材料的评估
测量什么：对各种环境条件下内外墙表面、门 和窗户的性能予以检测 测量目的：确定各部位或相关材质保持或反射热 量的能力 热成像仪可清晰的反映出能量泄漏的 情况
墙体表面的热分布 - 热泄漏
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建筑检测 – 气密性（冷/热气损失）
⇒ 建筑行业 – 建筑气密性检测
测量什么：结构风部和外部以及沿门、窗户、管道等 易于产生空气泄漏的部门 测量目的：减少泄漏点，维护建筑物环境系统运行的 效率 一般使用加压测试，热成像仪可方便的用 漏点的快速查找
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建筑检测 – 气密性（冷/热气损失）
⇒ 建筑行业 – 查找霉变隐患
测量什么：由于水分可渗过屋顶及墙壁的接口与 裂缝并积累起来，导致建筑结构发霉 变，破坏建筑结构，因此导致霉变隐 患的水冷点十分重要 测量目的：查找隐患部位
低温区显示有渗漏
表面湿度的分布
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建筑检测 – 外墙缺失
建筑外墙的主要装饰材料在日晒雨淋之后，易产 生空鼓/分层，严重时会导致脱落，严重影响美观 及建筑质量
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红外测量基础理论
执法 - 监视 - 追捕逃犯 - 边镜巡逻 …
testo AG, Product Gro
up Infrared Measurement - Sabine Hinkel - Sales Training Thermography: Session 1 - confidentiality 2
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红外测量基础理论
安全 - 消防及火警探测 - 搜救 …
红外热像仪可透过烟雾观察影像
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红外测量基础理论
环保
偷排放，热污染
化学溢漏
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红外测量基础理论
医学应用
可用于： -肩膀损伤的诊断 -脊椎疼痛的诊断 -神经肌肉问题 - 癌症监测，如乳腺癌的诊断 - 流感监测 - 医学应用研究
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红外测量基础理论
兽医
可用于： - 动物损伤检测 - 禽流感防疫 - 走失动物查找 …
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红外测量基础理论
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