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紅外熱成像儀的選型建議

熱像儀的不同性能和功能如像素、測溫範圍、鏡頭等可配合不同的現場使用需要,下面是對部分典型應用的選型建議。

1.設備維護

A電氣設備

●高溫量程壹般到200℃即可。

●考慮到有部分設備可能在室外工作,低溫量程壹般要求到達-20℃。

●對於壹般的電氣設備或部件,熱像儀像素在160×120,並選用標準鏡頭。

●對於遠距離、小目標測量(如輸電線路的線夾等),建議選用320×240像素或640×480像素及更高像素,並選配長焦鏡頭。

●對於近距離、大目標測量(如1米內在1幅熱圖中顯示整個配電櫃的溫度分布),建議選配廣角鏡頭。

●對於溫差較小的目標(如交流高壓電氣設備等),建議選用熱靈敏度較高的熱像儀。

●若現場需要有長時間連續檢測要求,請選用外接電源。

B機械、機電設備

●根據實際溫度選擇高溫至250℃、350℃、600℃的熱像儀。

●考慮到有部分設備可能在室外工作,低溫量程壹般要求到達-20℃。

●對於壹般的機械、機電設備,熱像儀像素在160×120,並選用標準鏡頭。

●對於部分遠距離、小目標測量(如高空管道檢測等),建議選配長焦鏡頭。

●對於部分近距離、大目標測量(如距離顯示加熱爐的整體溫度分布),建議選配廣角鏡頭。

●對於部分需要密封的設備(如測量密閉加熱爐內部溫度)進行檢測,建議加裝紅外窗口組件。

2.研發、品質管理

●根據實際溫度選擇高溫至250℃、350℃、600℃、1200℃、2000℃的熱像儀。

●對於壹般的目標(如芯片、電路板、各種器件等),建議選擇熱像儀像素為320×240或640×480像素及更高像素,並選用標準鏡頭。

●對於部分遠距離測量,建議選配長焦鏡頭。

●對於小目標測量(如1mm×1mm以內的微小芯片溫度分布),建議選配微距鏡頭。

●對於部分在密封外殼內的目標(如檢測加熱器內部的器件溫度),建議加裝紅外窗口組件。

●對於有現場需要進行連續測量,建議選用有外接電源或視頻輸出功能的熱像儀,部分現場可以選用有連續拍攝功能的熱像儀。

3.建築專用型熱像儀

建築專用型熱像儀在2個參數方面有明顯特點

●熱靈敏度:因建築應用中現場溫差可能較小,故需要熱靈敏度較高的熱像儀進行檢測。

●溫度範圍:建築應用現場的溫度(特別是高溫部分)範圍不大,故為了保證高重復精度及溫度穩定性,建築專用型的溫度範圍為-20-150℃。 除了從典型應用的角度之外,還可以快速地從回答3個簡單問題,來進行紅外熱像儀關鍵指標的選擇:

問題壹:紅外熱像儀到底能測多遠?

紅外熱像儀的檢測距離=被測目標尺寸÷IFOV,所以空間分辨率(IFOV)越小,可以測得越遠。例如:輸電線路的線夾尺寸壹般為50mm,若使用FlukeTi25熱像儀,其IFOV為2.5mRad,則最遠檢測距離為50÷2.5=20m

問題二:紅外熱像儀能測多小的目標?

最小檢測目標尺寸=IFOV×最小聚焦距離。所以IFOV越小,最小聚焦距離越小,則可檢測到越小的目標。舉例:

某品牌熱像儀FlukeTi25熱像儀

空間分辨率(IFOV):2.6mRad

像素:320×240

最小聚焦距離:0.5m

最小檢測尺寸:1

空間分辨率(IFOV):2.5mRad

像素:160×120

最小聚焦距離:0.15m.3mm

最小檢測尺寸:0.38mm

從對比圖看,右側FlukeTi25,雖像素稍低,但憑借更小的IFOV及最小聚焦距離優勢,實際可以拍攝到0.38mm微小目標,而另壹品牌則只能測到1.3mm的目標。

問題三:熱像儀能看得多清晰?

因素壹:熱靈敏度決定熱像儀區分細微溫差的能力。同樣狀況下,右圖所用熱像儀的熱靈敏度更低,畫面清晰顯示花蕊細節的溫度分布,而左圖同區域只能看到壹片紅色。

因素二:最小檢測尺寸決定了熱像儀捕捉細小尺寸的能力。尺寸越小,相同面積的檢測目標畫面由更多像素組成,畫面更清晰。

由右圖可見,像素(馬賽克)越小越清晰

什麽是空間分辨率(IFOV)?

在單位測試距離下,紅外熱像儀每個像素能夠檢測的最小目標(面積),以mRad為單位,

是壹個主要由像素和所選鏡頭角度所決定的綜合性能參數,是熱像儀處理空間細節能力的技

術指標。

為什麽空間分辨率(IFOV)越小越好?

單位距離相同時,IFOV越小,單個像素所能檢測的面積越小,單位測量面積上由更多的像

素所組成,圖像呈現的細節越多,成像越清晰。 大面積、小目標

評估儲油罐的腐蝕或結構完整性監測潛在耐火磚劣化區域

案例解釋:

目標尺寸通常超過10米,檢測距離達到數十米,而需要查驗的損壞部位的尺寸只有幾十厘米,例如:鋼廠熱風爐的直徑為10米,高度30-50米,但每塊耐火磚寬度只有20厘米,客戶需要既可以看到目標的整體熱像圖,也要能夠看到耐火磚的脫落問題。

設備要求:

1超過300萬像素,足夠的視場角度及優異的空間分辨率,可以實現對較大面積/區域的目標進行整體和遠距離全面地分析要求,同時又可以分辨/檢測出很多難以發現的細節或細小問題點,提高檢測全面性和效率的同時,避免遺漏或意外事故風險。

2最先進的聚焦方式選擇,讓聚焦更省時,LaserSharp?激光自動對焦,自動對焦,手動對焦和EverSharp多焦點記錄功能,多種聚焦方式集於壹身。保證您能夠在幾乎任何情況下都可以準確對焦,捕捉全部準確的數據;

3紅外熱圖、視頻錄制、帶紅外數據的視頻錄像,以及Wifi傳輸方式,可以保證能夠作為深度研究的有力依據。

相關應用:

l大型工業設備的維護,如石化企業的反應塔,蒸餾塔等,冶金企業的高爐等;

l隧道/大壩/橋梁滲水檢測;

l地質研究/勘探、火山研究;

l建築的維護,如機場、建築群。

小溫差

胚胎孵化監測藍色低溫代表死胎)植物病蟲害檢測

案例解釋:

當檢測目標的溫差低至0.1℃以內時,需要有極高熱靈敏度的熱像儀才能發現細微差別,尤其是在科學研究領域。

設備要求:

1超高分辨率圖像:在精密位移成像技術模式下,分辨率和像素是標準模式的4倍(TiX1000的紅外像素高達310萬,TiX660的紅外像素高達120萬),可獲得銳利的圖像,提供目標更多細節。

2超優異的熱靈敏度:此類現場的溫差只有0.1℃,需要清晰地看到微小溫差的問題點;TiX系列產品擁有更高的熱靈敏度,如TiX640/660熱靈敏度可達0.03℃,對於1℃的溫差,可用超過30種顏色表示其溫度的變化,能夠顯示出更體現更小的溫差,提供更清晰的熱像。

3高級對焦系統:提供了手動對焦、自動對焦及LaserSharp?自動對焦和EverSharp多焦點記錄功能,可快速、準確地捕獲對焦正確的圖像。

4灰度和全彩色圖像:可滿足溫差顯示細節的要求,各種各樣的應用。

5更大的數碼變倍:TiX系列產品提供32倍的放大,可以任意縮放圖像細節。

相關應用:

l材料工程化:受力分析,熱應力分析,非破壞性試驗,包括檢查和分析復合材料的層離、空隙、吸濕和壓裂,表面輻射。

l化學和生物科學:化學反應/變化研究,生物分析,動植物相關研究,醫學/病理學等相關研究。

l復合材料和結構的NDT無損檢測裂縫,空隙,分層,粘結,滲漏。

超遠距離

水泥廠生產設備檢測高壓輸電塔的線夾檢測

案例解釋:

電力公司維護人員在500米外對高壓輸電塔的進行巡檢。

設備要求:

1超高分辨率圖像:在精密位移成像技術模式下,分辨率和像素是標準模式的4倍(TiX1000的像紅外素高達310萬,TiX660的紅外像素高達120萬),可獲得銳利的圖像,提供最大細節。

2超優異的空間分辨率:TiX系列產品在更高的像素下,配備適合的鏡頭,可以達到更加優異的空間分辨率,如TiX1000在配備120mm超長焦的鏡頭時,空間分辨率可以達到0.1mRad,也就是說理論上,可以在500m距離下,能夠檢測50mm尺寸目標(高壓線夾)。

35.6英寸可旋轉LCD大顯示屏:可幫助您方便地檢查難以觸及設備的上方、下方及周圍。

4可傾斜LCoS彩色取景器:分辨率為800x600像素,在日光下可提供最大可視性。

5高級對焦系統:提供了手動對焦、自動對焦及LaserSharp?自動對焦和EverSharp多焦點記錄功能,可快速、準確地捕獲對焦正確的圖像。

6最大的鏡頭靈活性:利用現場可更換的可選鏡頭(2倍和4倍長焦鏡頭、兩個廣角鏡頭),無論距離遠近,均可獲得高分辨率圖像。

7更大的數碼變倍系數:TiX系列產品可以提供32倍的放大,在現場,您就可以利用32倍放大,分析更小的目標溫度。

8帶有語音和文字註釋,800萬可見光的錄像功能:使得故障點記錄、分析、存檔更清晰、直觀、簡單、方便。

相關應用:

l高壓供電設備維護;

l港口/碼頭塔吊電機維護。

微米級小目標

電路板中2x2mm芯片溫度檢測0.5x0.5mm小芯片及周邊檢測

(使用標準鏡頭)(使用微距鏡頭)

案例解釋:

小型芯片溫度檢測,通常尺寸在2-3mm以內,芯片內部的功能組件在50μm以內。

設備要求:

1更優異的空間分辨率:TiX系列的超高像素配三款微距鏡頭,使您能夠拍攝高分辨率圖像,可以提供小目標,微小目標的檢測方案,如測量幾十微米(μm)目標尺寸。

TiX系列在精密位移成像技術模式下,分辨率和像素是標準模式的4倍(TiX1000的紅外像素高達310萬,TiX660的紅外像素高達120萬),可獲得銳利的圖像,提供最大細節。

2超優異的熱靈敏度:TiX系列產品擁有更高的熱靈敏度,如TiX640/660熱靈敏度可達0.03℃,便於分辨更小的溫差和更小目標,提供更清晰的熱像。

3高幀頻模式:可利用TiX的高幀頻模式(高達240Hz)監測目標的溫度快速變化。這樣就能夠分析多幀數據,便於更好地理解小目標的溫度變化。

4PC上回放和分析數據:利用隨熱像儀提供的SmartView?軟件,優化和分析圖像,並生成檢查報告。您也可將結果導出至電子表格,做進壹步、更詳細的分析,以及互動式數據展示。

相關應用:

l微生物體研究;

l芯片及PCB線路,焊點檢測;

l生產工藝/過程雜質檢測;

l細小目標(如激光光纖)生產過程中溫度均勻性檢測。

高速溫度變化/快速位移

煙花快速升空後的燃放瞬間發動機散熱系統檢測

設備要求:

1高幀頻模式:可利用TiX的高幀頻模式(高達240Hz),實現對高速溫度變化/快速位移的目標進行連續檢測,可以獲得目標的溫度變化趨勢,或高速位移過程中,真實的溫度值。

2實時輻射視頻流記錄:可以實時記錄帶溫度數據視頻,支持逐幀分析熱過程和變化,更容易發現和確認真實的溫度值,以及需要進壹步檢查的位置。

3更多的數據傳輸/存儲方式數據可以快速傳輸/存儲至:儀器內存/SDHC卡/USB/GigE

Vision/Wifi等,有力保證獲取大量數據,作為深度研究的有力依據。

4超高分辨率圖像+優異的熱靈敏度:在精密位移成像技術模式下,分辨率和像素是標準模式的4倍(TiX1000的紅外像素高達310萬,TiX660的紅外像素高達120萬),結合TiX更高的熱靈敏度,如TiX640/660熱靈敏度可達0.03℃,可獲得銳利的圖像,提供更清晰、更多細節的目標熱圖。

5PC上回放和分析數據。利用隨熱像儀提供的SmartView?軟件,優化和分析圖像,並生成檢測報告。您也可將結果導出至電子表格,做進壹步、更詳細的分析,以及互動式數據展示。

相關應用:

材料研究;摩擦力/碰撞/力學研究;車床刀具研究;發動機趨勢研究;感應加熱研究;

點膠應用;焊接/包裝應用;其他應用:激光脫毛。

其他高端應用

設備要求:

1高溫目標檢測:TiX系列可以檢測高達2000℃的高溫目標,支持需要極端溫度條件的檢查工作。

2低溫目標:TiX系列可以檢測低至-40℃的低溫目標,支持需要極端溫度條件的檢查工作。

3適應更低的工作環境:TiX系列可以在-25℃的環境下,長時間工作,適應更嚴酷的工作場合。

相關應用:

材料/發動機等高溫目標檢測、低溫目標(培養皿保溫)檢測、嚴寒地區外部環境下/高低溫箱內長時間檢測等。

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