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红外热像仪的工作原理 热像仪工作原理

时间:2020-05-24    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     

红外热像仪第六代焦平面技术,军用级氧化钒晶体探测器用于民用产品,具有红外和可见光图像功能,可靠性和稳定性高,温度漂移小,适合于较远距离测量,使用寿命长,是传统探测器的二倍,超强的功能模式,拥有高像素320×240,3.5英寸显示器可以180°旋转,性价比极高,具有激光瞄准功能,该热像仪设计轻便,五个按键可以单手操作。主要应用于高低压检测、机械和电力设备预防性检查、建筑节能检测、锅炉、反应器和管道检测、汽车和电子产品研发、环保和消防等

 

工作原理

红外热像仪是一门使用光电设备来检测和测量辐射并在辐射与表面温度之间建立相互联系的科学。辐射是指红外热像仪的光路图辐射能(电磁波)在没有直接传导媒体的情况下移动时发生的热量移动。现代红外热像仪的工作原理是使用光电设备来检测和测量辐射,并在辐射与表面温度之间建立相互联系。所有高于零度(-273℃)的物体都会发出红外辐射。红外热像仪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。通俗地讲红外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色代表被测物体的不同温度。通过查看热图像,可以观察到被测目标的整体温度分布状况,研究目标的发热情况,从而进行下一步工作的判断。

人类一直都能够检测到红外辐射。人体皮肤内的神经末梢能够对低达±0.009°C (0.005°F) 的温差作出反应。虽然人体神经末梢极其敏感,但其构造不适用于无损热分析。例如,尽管人类可以凭借动物的热感知能力在黑暗中发现温血猎物,但仍可能需要使用更佳的热检测工具。由于人类在检测热能方面存在物理结构的限制,因此开发了对热能非常敏感的机械和电子设备。这些设备是在众多应用中检查热能的标准工具。


红外热像仪的应用实例

  红外热像仪可通过对建筑物表面的温度分布状况的检测,分析建筑物的结构,从而及时有效地发现例如外墙开裂、房顶裂缝、内部支撑损坏等问题,可避免严重影响救援进度、危害救援人员安全的房屋跨塌伤害事故,为救援工作提供技术保障;同时也可为受损房屋的安全及渗漏状况提供参考依据。红外热像仪是“建筑质量检测”的有力工具,即通过非接触的方式测量建筑结构的表面温度状态,来检测外墙的剥离、空鼓状况或评估保温节能效果,其同时具有的红外-可见光融合功能可以方便、快速地查出问题位置。

  红外热像仪的应用实例:

  1.检查保温层缺失或损坏状况。保温层的缺失或损坏会导致外墙表面形成明显温度差异,热像仪在可指示出保温层的位置、形状和强度,并进行记录归档。

  2.外墙渗漏检测,当外墙部分区域发生渗漏,渗水部位与正常部位的热容量不一致,在环境温度发生变化的过程中,渗漏部位与正常部位的温度将会出现差异,这样虽然表面的颜色一致,但温度的差异可以在热像仪上及时、清晰地反映出来。

  3.防水层渗漏检测,水分可渗过屋顶和墙壁中的接口和裂缝并积累起来,从而导致结构部件腐朽、发霉,有时还会造成严重的健康危害。因此,定期进行建筑防水层的热像检查是十分重要的。

  外墙砖空鼓检测,空鼓部位的空气与正常部位的温度往往会有差异,其测量原理请参考外墙渗漏检测,一般检测外墙砖空鼓需要使用适合远距离、小目标的长焦镜头。

  4.泄漏点检测,用于检测空气泄露点的常用方法是通过检测空气交换率并采用一种被称为“风门”的检测过程。在该过程中,房屋内会产生负压。此时,室外的压力大于室内的压力,因此,空气将会从密封不严的区域进入。红外热像仪能够快速检测到流动的气流,密封不严的区域就可以很方便地被加以识别,并且在完成下一步工序之前解决问题,从而避免由潜在的施工问题变成花费昂贵的棘手问题。

  5.检查结构部件,有时面对已完成的构件结构,因为某些原因,我们可能要进行结构验证,如整体墙中带钢筋的灌浆室,浇注墙中的结构件或定位历史建筑物中表面以下的某些细节。热成像检查可帮助您快速找到灌注墙体、地板和天花板中的支撑梁、管道、电缆和烟道。只需对表面进行扫描,就可得到详细的热图像,清晰地显示出表面下的细节。

  6.评估建筑材料及节能状况,对各种环境条件下保温材料的性能进行测试,以确定它们保持或反射热量的能力。热像仪可以显示出能量泄漏情况。如图示,外墙在有隔热材料覆盖时(左侧方型部位)温度明显比没有隔热材料覆盖的部位温度高,说明热量被保温材料所阻挡,难以通过外墙传递至室内。

  7.屋顶及旧建筑翻修,城市中的房屋以及一些古老的建筑,特别是屋顶,其往往要经受日晒雨淋和大气的一些侵蚀,而其受损情况各有不同,如果我们只是简单地将整个屋顶或外墙加以更换,可能会耗费大量的时间与金钱,如果我们利有热像仪将辐射转为热图像或热图谱,它们可以形象地显示温度差别,从而轻松地区分出完好区域以及破损区域,这样可以节约大量的时间和金钱。

  以上就是对于红外热像仪的简单介绍。对于很多难以实际检测的地方,红外热像仪的检测方法无疑变得非常的简便。高质量的热像图为工程师们提供了一幅简单而透彻的可视画面,让检测变得异常简单。

标签: 红外热像仪
红外热像仪 红外热像仪的应用实例_红外热像仪

如何选择红外热像仪,这些选购要求很重要!

  热像仪分辨率 专业的热像仪通常会提供320×240至640×480像素的分辨率。640×480像素越来越成为专业热成像工作者的标准要求。其中的原因包括:

  1.更高的分辨率可提供更好的温度精确性,尽显更远处的细微细节。640×480像素的热像仪在一个图像中具有307200个测量点,是320×240像素(76800个测量点)热像仪的四倍。更高的分辨率不仅测量精确度更佳,而且图像质量也更加出色。

  2.更高的分辨率意味着您可以减少拍摄图像的数量。有了更高分辨率的热像仪,您仅需拍摄一张图像即可完美覆盖较大的检测对象。如果分辨率较低,则需要拍摄更多的图像来覆盖相同区域并显示同样的细节。

  热灵敏度

  高灵敏度的热像仪对于温差通常较低的建筑应用来说尤为重要。需要较高的灵敏度来拍摄更详细的图像,从而为更进一步的行动提供诊断依据。即使在温差很低的环境下,只要灵敏度越高,热像仪就越能拍摄到好的图像细节。

  热像仪的附加功能

  一般来说,红外热像仪越先进,特殊功能就越多。较低端的热像仪所包含的附加功能有限,但也足以满足用户的需求。几乎所有的专业级热像仪及少部分较低端的热像仪都有内置数码相机。专业级热像仪具备热叠加和画中画功能,能够融合可见光和红外图像,提供更好的分析和报告依据。

  一些高端的机型还具备GPS这样的功能,能够为拍摄的红外图像标记地理位置,除此之外还有可旋转取景器,这个功能对于户外使用来说非常必要,因为它能够不受周围环境光线和反射的影响显示非常清晰的图像。

  如果经常外出工作,那么使用这样一台多功能热像仪会带来很多便利。不仅无需配备很多设备,还能提高您的工作效率。

  1.相对湿度报警和隔热报警

  专业级热像仪的功能包括特定的建筑报警功能,这些功能在建筑应用中特别有用;相对湿度报警和隔热报警。相对湿度报警功能会提示您哪些区域存在冷凝风险。下面的图像中,显示为蓝色的区域均有风险。

  2.可更换光学器件

  高端的红外热像仪包含可更换的光学器件,以获得更广阔的视场角。

  3.报告

  呈现红外检测的结果是检测功能的重要组成部分。所有FLIR热像仪都安装了基本的报告软件FLIR QuickReport,通过使用该软件可以轻松地处理图像并把它们一起放在现成的报告模板中。

  更加专业级别的热像仪搭载更多的功能,当您外出现场工作的时候能提供效果更佳更高效的报告功能。大多数热像仪允许输入文字和语音注释作为图像的一部分,可以直接输入或者通过PDA发送至热像仪。红外图像和数字图像相互关联,且能在报告中自动并排呈现。

  高效报告的需要是非常重要的,并且具备更高分辨率和探测器灵敏度的多功能相机对于产出佳品质的图像和精确的温度读数来说也是很重要的。

  软件的选择

  分析红外图像并报告红外检测的结果对于任何专业的热像师来说都是很重要的日常工作。基于您的图像分析和报告要求,您可在以下软件中进行选择:

  1.FLIR BuildIR

  搭配FLIR BuildIR软件,红外热像仪能够产出专业的报告并在报告中形象地显示并确定诸如漏风、隔热缺陷、热桥以及潮湿问题等建筑相关的问题。通过其新的独特功能,还能够确定并估算能量损失的成本。

  2.FLIR Reporter

  FLIR Reporter是一款用于图像高级分析和创建专业报告的软件。该软件支持一些热像仪的高级功能,诸如:间隔和混合叠加、画中画、全景拼接和趋势分析,以及追踪红外探测的热性能信息,以协助开展预测性和预防性维护计划。

  Reporter还支持内置GPS功能的红外热像仪。使用该软件用户能轻松地将地图、方向、经度和纬度数据添加到报告中。FLIR Reporter是一款基于Microsoft Word的软件,方便用户使用拼写检查、格式化以及为FLIR报告应用定制的模板来直观地生成报告。其他高级功能包括数字变焦、调色板变更、回放现场录制的语音注释以及自动将报告转换成pdf格式。

  红外热像仪的性能固然重要,但是如何学习使用热像仪也是必不可少的环节,否则再好的热像仪放在不会用的人手中,也发挥不出应有的作用。所以,学习如何使用热像仪也是非常重要的,而红外培训中心ITC作为是一家独立的经ISO认证的全球红外培训机构,ITC课程内容灵活多样,包括从简要课程到热像师认证课程的各种课程,可以满足热像师不同的应用需求,提升您的红外热像仪应用技巧。

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