FLIR 红外热像仪原理及应用 25页PPT文档

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红外热像仪主要技术参数PPT(完整版)

160×120分辨率红外图
384×288分辨率红外图
红外热成像原理
视场角（FOV）：视场角是由镜头系统主平面与光轴交点看景物或看成像面的线长度时
所张的角度，通俗的说，镜头有一个确定的视野，镜头对这个视野的高度和宽度的张角称为视场角。
红外热成像原理
焦距（镜头大小）：透镜中心到其焦点的距离，通常用f表示。焦距的单位通常用mm(毫米)
红外探测器：探测器是红外热像仪的心脏，它可以将红外辐射转变为电信号。
探测器尺寸：探测器尺寸指探测器上单个探测元的大小，一般的规格有25μm，35μm 等。探测元越小，则成像的质量越好。
红外热成像原理
制冷式热成像仪：其探测器中集成了一个低温制冷器，这种装置可以给探测器降温度，
这样是为了使热噪声的信号低于成像信号，成像质量更好。
同一目标的热图像和可见光图像是不同，它不是人眼所能看到的可见光图像，而是目标表面温度分布图像，或者说，红外热图像是人眼不能直接看到目标的表面温度分布，变成人眼可以看到的代表目标表面温度分布的热图像。
红外热成像原理
4.红外热像仪基本技术参数解释
红外热像仪分类：按照工作温度分为制冷型和非制冷型按照功能分为测温型和非测温型
红外热像仪主要技术参数
红外热成像原理
1.红外线原理
自然界中的一切物体，只要其温度高于绝对零度（-273℃）的物体都能辐射电磁波，红外线辐射式自然界存在的一种最为广泛的电磁波辐射，它是基于任何物体在常规环境下都会产生的自身的分子和原子无规则运动，并不停地辐射出热红外能量。
2.红外线波段范围
太阳发出的光波又叫电磁波。可见光是人眼能够感受的电磁波，经三棱镜折射后，能见到红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光。

《红外热像仪的应用》PPT课件

于系统温度，那么蒸汽未到达凝汽阀。查
找上游存在的问题：关闭的阀门、管道堵
塞等。如果进口和出口温度一样，那么凝
三、在锅炉节能的应用
3. 热力管网、及其他热设备的节能
热力管道的保温缺陷
阀门的渗漏检测
三、在锅炉节能的应用
应用案例：蒸汽管道节能监测测试对象的自然状况
以石油一厂电站至催化裂化装置中压蒸汽管道为例。管径：273 mm×10 mm；管道总长：800 m；入口温度： 440℃；出口温度：390℃；蒸汽压力：入口3.5 MPa，出口3.4 MPa；蒸汽流量：28 t/h。测试结果
二、在电力行业的应用
应用4：电机检测
• 电机发生过热后会导致加速老化，造成故障，5：UPS电源维护
• 大型UPS电源的电池组放电电流较大，使用热像仪可以快速检测电池组各连接端子接触情况以及各单体电池的温度状态。
二、在电力行业的应用
应用6：产品研发与实验
二、在电力行业的应用
• 电气设备的外部故障
外部故障：输电回路中的各种连接件、接头或触头因连接不良，造成接触电阻增大，该部位就会有更多的电阻损耗和更高的温升，从而造成局部过热。此类通常属外部故障。
外部故障的特点：局部温升高，易用红外热像仪发现，如不能及时处理，情况恶化快，易形成事故，造成损失。外部故障占故障比例大。
改造后减少的散热损失为448.8 kW，按年工作期 320 d计算，年节约热量为12.435 TJ，折标准油297 t，每吨标准油价格按1 500 RMB￥计算，一年可节约 297×1500 RMB￥，一年即可收回管道改造投资。
二、在电力行业的应用
通常的检测部件
• 三相设备 • 电缆连接 • 变压器 • 保险丝盒 • 绝缘器 • 电容器 • 断路器 • 继电器/开关 • UPS电源

红外热成像测温技术及其应用ppt课件

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科学实验研究
❖ 在科学实验研究方面，红外热像仪亦可显示其在测试物体温度场方面的优势。例如， *利用红外热像仪测量火焰温度， *利用其精确测试物体的发射率。在许多科学实验研究方面都取得了较好的效果。
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热成像测量物体表面温度
探测器的制冷装置
目的：消除背景噪声和提高探测器的灵敏度几种常用的微型制冷器： ⑴杜瓦瓶式制冷器 ⑵气体节流式制冷器 ⑶半导体制冷器
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热成像测量物体表面温度
应用
⑴在电力行业中的应用
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热成像测量物体表面温度
应用
⑵在微电子行业中的应用
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热成像测量物体表面温度
应用
⑶ 机械故障诊断
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热成像测量物体表面温度
应用
⑷野生动物
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热成像测量物体表面温度应用⑸夜视监视.热成像测量物体表面温度
应用
⑹在军事上的应用
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红外热成像人体快速测温系统
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应用
❖ 红外热成像测温技术具有很多优点!因此在—— 医疗卫生、航空航天、无损探伤、安全检查等领域
❖ ——得到了广泛的应用。
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安全预测
❖ 安全预测就是早期发现设备的异常情况，并相应地采取适当的补救措施，以保证设备安全，减少损失。对于大型设备，利用红外热像仪在设备运行时对其早期的温度异常变化进行在线监测，判断设备运行状况具有重要意义。典型的应用情况有：对工业炉窑和高温管道耐火材料侵蚀和剥落情况的监测，预防烧穿事故的发生；对锅炉及加热炉炉壁和保温容器壁的监测，寻找热能泄露点，实现节能；在带电的情况下，对各种电气设备线路的监测，预防停电和火灾等恶性事故的发生；等等。
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热成像测量物体表面温度
测温影响因素

Fluke红外热像仪的工作原理(ppt)

25 Fluke红外热像组
热像仪，可望可及！问题点，即拍即得！
2010-2
标注（热图分析 – 标注（线）
在进行线标注时，在进行线标注时，可使用图形工具显示所标注的线可多条）条（可多条）的温度分布曲线。温度分布曲线。
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Fluke红外热像组
热像仪，可望可及！问题点，即拍即得！
2010-2
温度异常点产生的主要原因
• 负载不平衡 • 谐波 • 过载过电压过载/过电压
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Fluke红外热像组
热像仪，可望可及！问题点，即拍即得！
2010-2
应用点：变压器冷却循环应用点：变压器冷却循环
随着设备温度的升高，随着设备温度的升高，冷却循环受阻的部位由过热而导致故障发生。导致故障发生。
7
22 Fluke红外热像组
热像仪，可望可及！问题点，即拍即得！
2010-2
软件操作 – 打开热图文件
操作步骤：操作步骤：文件 – 打开 – 找寻热图或直接用快捷方式打开热图。或直接用快捷方式打开热图。软件支持同时打开多幅热图，软件支持同时打开多幅热图，并以层叠或平铺形式展开
23 Fluke红外热像组
21
Fluke红外热像组
热像仪，可望可及！问题点，即拍即得！
2010-2
软件设置 – 报告输出格式设置
操作步骤：操作步骤：编辑 – 首选项 – 报告可选择PDF、Word等。可选择、等注意：注意：Smartview软件报软件报告若以Word格式输出，格式输出，告若以格式输出计算机需要能打开Word 计算机需要能打开 2007版本，否则需要对版本，版本 Office系统进行升级。系统进行升级。系统进行升级

红外热像仪原理

在我们生活的这个世界里，绝大多数时间我们被各种类型的光所包围。也许我们不是总记着，但是这些光几乎无例外地来自很热的源物体。最通常的来源是太阳。然而，热的源物体可以是白炽灯，光弧，火花以及事实上的任何物体，只要它们发射辐射。想想图中的灯泡。
9
癈
5
癈
7
实际上这是种特殊的高亮度灯泡，用于机场等处。此灯泡外壳的温度极高。关掉电源，灯灭了。用手不接触灯泡来感觉，可以感到关灯后灯泡可以热很长一段时间。灯泡关掉了，但热辐射会持续挺长一段时间。事实上温度超过绝对零度即 –273ºC 的物体都辐射热。热红外成像是借助于目标的热辐射以得到其热图的一项技术。热辐射的性质在很大程度上和可见光的性质相同或相似。热红外成像使我们人类可以看见并理解热像仪所“看到”的。即象一张不同灰度或不同色彩的照片。它不仅可以帮助我们看热的变化，还是量化这些变化的一项技术。
The electromagnetic spectrum
红外线这个术语历史上源于这样一个事实，即红外光谱始于红色可见光的末尾处。热红外成像利用了红外光谱波段。短波的终点分界线位于可见光感知的极限，即深红处。长波段的终点，它在毫米波段融入微波无线电波。红外线波段一般分为四个子波段，它们分界线的选择有随意性，在各个国家略有不同。它们包括：近红外线中红外线远红外线极远红外线 0.75 – 3 µm 3 – 6 µm 6 – 15 µm 15 – 1000 µm
FLIR 产品代理商北京红谱威视图像技术有限公司
Infrared theory
从 Planck’s law 推导，物体总的辐出能量可以计算出来。此定律适用于黑体，形式如下： W = T4 W/m2 叫做 Stefan-Bolzmann 常数(5.67 x 10-8 W/m2K4)。一个例子是人类自身，温度为 300 K，每平方米面积辐射的能量约为 500 W 。人体的有效辐射面积约为 1 m2，因而它大约辐射 ½ kW 的能量——相当可观的热流失。

flir红外热像仪基本原理

flir红外热像仪基本原理
© FLIR Systems 2009. All Rights Reserved.
Tuesday,
November 17,
1
2020
内容
• 关于红外 • 热传递 • 发射率 • 黑体 & 实体 • 普朗克定律 • 大气窗口 • 热像技术 • 热像技术 vs. 可见光 • 发射 & 反射 • 测量规律
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Tuesday,
November 17,
9
2020
红外辐射
和可见光一样，红外辐射可以:
从物体表面反射. 被物体吸收. 穿透物体
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入射辐射 W
发射率
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• 发射率:
– 如果表面抛光时会更低.
• 经过粗糙处理的表面发射率高.
– 入射角变小时更低. 热辐射是和表面垂直的.
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November 17,
2
2020
红外热像仪的工作原理
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目标物体
红外光学镜头
Tuesday, November 17, 2020

FLIR红外热像仪原理及应用

FLIR红外热像仪原理及应用FLIR（Forward-Looking InfraRed）红外热像仪是一种检测和显示目标热量分布的仪器。

其原理基于物体发射红外辐射的特性，通过捕捉和处理红外辐射图像，可以获取目标物体的温度信息，从而达到提供可见的热像的目的。

接下来，我会详细介绍FLIR红外热像仪的工作原理以及常见的应用。

红外热像仪通过感应红外辐射和转换为电信号的方式来获取目标物体的温度信息。

其工作原理如下：1.捕捉红外辐射：红外辐射是由物体的热量引起的电磁波辐射，其波长长于可见光，人眼无法感知。

FLIR红外热像仪使用感光元件（如能够感应红外波段的光敏材料）来接收并捕捉红外辐射。

2.转换成电信号：红外辐射被感光元件捕获后，会产生电信号。

这些电信号会被转换成能够被数字处理系统分析和显示的形式。

3. 创建热像：FLIR红外热像仪内部的数字处理系统将电信号转换成热像。

通常，热像以假彩色（false-color）或黑白图像的形式显示。

图像中的不同颜色或灰度对应不同的温度值，从而可观察目标物体的温度分布情况。

1.建筑结构检测：FLIR红外热像仪可以用于检测建筑物中的热桥、漏水、能量损失等问题。

通过观察建筑物表面的温度分布图像，可以发现隐蔽在墙壁、地板和屋顶等结构中的问题，提供及时的修复措施。

2.电力设备维护：电力设备过热是电力系统故障和事故的重要先兆。

FLIR红外热像仪可以用于定期监测电力设备的温度，及时发现潜在的故障迹象，避免设备过热引发的事故，并优化设备的维护计划。

3.消防救援：FLIR红外热像仪是消防员工具中的重要装备之一、在火灾现场，通过红外热像仪可以快速探测到火焰及其热辐射的分布，提供给消防员有关火势的即时信息，有助于救援行动的决策。

4.安防监控：FLIR红外热像仪可以用于建立安全监控系统，通过监测目标物体的热量变化来识别潜在的威胁。

例如，在夜间或恶劣天气条件下，红外热像仪可以侦测到人体发出的热辐射，为安防系统提供额外的监控手段。

红外热像仪技术分享ppt课件

红外热像仪有哪些优点
• ①红外热成像技术是一种被动式的非接触的检测与识别，隐蔽性好 • ②红外热成像技术不受电磁干扰，能远距离精确跟踪热目标，精确制导 • ③红外热成像技术能真正做到24h全天候监控 • ④红外热成像技术的探测能力强，作用距离远 • ⑤红外热成像技术可采用多种显示方式，把人类的感官由五种增加到六种 • ⑥红外热成像技术能直观地显示物体表面的温度场，不受强光影响，应用广泛
隐蔽性好
• 由于红外热成像技术是一种对目标的被动式的非接触的检测与识别，因而隐蔽性好，不容易被发现，从而使红外热成像仪的操作者更安全、更有效。
精确制导
• 由于红外热成像技术利用的是热红外线，因而不受电磁干扰。采用先进热成像技术的红外搜索与跟踪系统，能远距离精确跟踪热目标，并可同时跟踪多个目标，使武器发挥最佳效能。红外热成像技术可精确制导，使制导武器具有较高的智能性和发射后不用管的能力，并可寻找最重要的目标予以摧毁，从而大幅度提高了弹药的命中精度，使其作战威力成几十倍地提高。
探测能力强，作用距离远
• 利用红外热成像技术进行探测的能力强，可在敌方防卫武器射程之外实施观察，其作用距离远。目前手持式及装于轻武器上的热成像仪可让使用者看清800m以上的人体且瞄准射击的作用距离为2～3km; 在舰艇上观察水面可达10km 在1.5km高的直升机上可发现地面单兵的活动在20km高的偵察机上可发现地面的人群和行驶的车辆，并可分析海水温度的变化而探测到水下潜艇等。
• 红外线或热成像技术是一种通过使用红外成像测量仪“查看”或“测量”物体辐射热能的技术。热能或红外线能量因其波长过长，无法被人眼感知，属于不可见光。作为电磁频谱的一部分，我们可探测其热度。在红外世界中，它又区别于可见光，即只要物体的温度在绝对零度以上就会向外辐射热量。即使温度极低的物体，如冰块，也会向外辐射红外线。

FLIR热像仪原理

FLIR热成像仪原理
用红外热成像技术，探测目标物体的红外辐射，并通过光电转换、信号处理等手段，将目标物体的温度分布图像转换成视频图像的设备，我们称为红外热成像仪，FLIR热像仪的原理亦是如此。

红外热像仪原理
物体发出的红外辐射能通过光学镜头聚焦，然后传递至红外探测器上。

探测器将信息发送至传感器电子元件，进行图像处理。

电子元件将接收的数据转换为能在标准视频监控器或LCD显示屏上，或者可在任意联网计算机上显示。

决定采用何种技术
在最终决定采用何种技术保证夜间周边地区的安全之前，最好先了解各项技
所有技术均有其优缺点，而热成像技术是一种效果好且性价比高的安保解决方案。

这尤其体现在夜间对周界地区的安防红外在线监控方面。

尽管FLIR红外
热成像仪的成本稍高于CCTV摄像机，但覆盖相同面积所需摄像仪的数量更少。

配套土建工程量少。

此外，由于FLIR红外热像仪能在夜晚拍摄清晰的图像，因此无需安装辅助设备，例如照明灯或红外发光器。

这就减少了配套的土建工程量，同时还降低了维护成本。

红外热像仪的错误报警率更低，而采用视频移动侦测或视频内容分析软件的CCTV摄像机则常出现错误报警。

尽管红外热像仪的初期采购成本比CCTV摄像机稍高，但这些设备不仅质量最好，而且性价比也最优。

FTIR基本原理ppt课件

采集样品信号
调整附件，使得光通量最大
FT-IR: 基本原理 ...
问题：没有干涉图
Check signal 没有干涉图，只是一根直线
检查样品仓 : 光路是否有东西挡住了光路?
有清理光路
FT-IR: 基本原理 ...
问题：没有干涉图
Check signal 没有干涉图，只是一根直线
检查最大值（峰）的位置:
FT-IR: 基本原理 ...
技术局限
事实上，分辨率、带宽以及采样间隔受到谱仪的限制
技术限制: 只是测试整个谱图范围的一部分
分辨率受到限制
采样间隔不能无限小 (基于 HeNe激光)
得到的干涉图不是对称的
相应问题:
旁瓣峰牺牲谱图的分辨率
带宽限制有折叠可能尖桩篱栅效应相位问题
解决方案: 采用不同的光源、分
切趾
旁瓣
FT-IR: 基本原理 ...
切趾旁瓣峰引起峰强度的变化，旁瓣峰削弱了主峰的强度
切趾来减小旁瓣峰的强度牺牲分辨率
这意味：切趾函数的选择取决于所需的分辨率
FT-IR: 基本原理 ...
干涉图数据的采集
带宽
HeNe激光信号也用来控制干涉图数据的采集
波长: 632 nm
在激光正弦波过零点时采集数据。
红外光谱简单介绍 ...
FT-IR: 基本原理 ...
红外光
当一束红外光射到物质上，可能发生：吸收、透过、反射、散射或者激发荧光（即拉曼效应）。
FT-IR: 基本原理 ...
红外光
不同波段的光连接起来构成成了整个光谱范围。
FT-IR: 基本原理 ...
红外光
光的辐射可以看作是波的运动，波长是两个连续峰之间的距离。

FLIR红外热像仪选型及应用

● 手持式E系列：型号FLIR E30、E40、E50、E60 结实坚固，触摸屏操作，温升曲线记录，视频录制，画中画，热叠加，是一款超高性价比的产
品，多种镜头可选，能实现在线测试功能，适用于一般电气/机械设备检测和初级研发。
● 固定式SC300系列：型号FLIR SC305、SC325 工作稳定可靠，可无人值守超长时间过程记录和回放分析，生成任意点任意区域任意时刻任意数
菲力尔红外热成像仪产品指南
● 科研测试 ● 建筑节能 ● 电子产品检测 ● 电气机械设备检查
FLIR -- 全球红外热成像仪设计、制造及销售领域的领导者
FLIR：前视红外成像系统
FLIR Systems公司创建于1978年, 专注于机载型高性能红外成像系统的前沿开发。如今, 在红外成像系统的设计、制造和销售方面, FLIR Systems公司已成为全球领先的服务商, 为商业、工业和政府机关提供多选择的高性能红外成像系统。
典型应用：
◆ 消费类电子产品：手机、MP3、笔记本、相机等等典型客户：英特尔、苹果、三星、诺基亚、摩托罗拉
◆ 家电产品：平板电视、热水器、空调、冰箱、 LED灯、太阳能典型用户：海信、创维、美的、格力、华帝、欧司朗
◆ 工业类电子产品：变频器、汽车电子、电源等典型客户：爱默生、宝马、奥迪
FLIR -- 全球红外热成像仪设计、制造及销售领域的领导者
特点
简易型
手持式
型号解像度总像素热灵敏度精度
测温范围
调焦方式镜头数码变焦 LCD显示器数码相机画中画激光指示器激光校准视频输出帧频点测温区域测温温差计算语言注释文本注释图片格式 MPEG视频流简单温升曲线

FLIR 红外热像仪原理及应用

芯片和电路板电器产品
The Global Leader In Infrared Cameras
石化
The Global Leader In Infrared Cameras
预防性维护
电器维护机械维护
The Global Leader In Infrared Cameras
造纸
生产
湿度不同
The Global Leader In Infrared Cameras
The Global Leader In Infrared Cameras
红外技术的发展历史
马斯里奥 ·兰德安尼 1815
威廉姆·赫胥尔1800
Macedonio ·Melloni 1854 Samuel P. Langley 1906
The Global Leader In Infrared Cameras
• 红外热像仪能够将探测到的热量精确量化，或测量，使您不仅能够观察热图像，还能够对发热的故障区域进行准确识别和严格分析。
The Global Leader In Infrared Cameras
为何要进行温度测量
• 仅仅通过红外图像来寻找故障往往是不够的。 • 具备测温功能的红外热像仪能够正确引导预防性
• 建筑检测 • 食品 • 警用安防 • 制造业 • 石化 • 预防性维护
红外应用
• 造纸 • 科研/测试 • 冶金 • 电力 • 动物医疗
The Global Leader In Infrared Cameras

建筑检测
卧室屋顶漏水
办公楼隔热玻璃
BCAM/BCAM SD/B2/B4/B360/B400
The Global Leader In Infrared Cameras