远红外成像仪在煤田灭火中的应用
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远 红 外 的 结构 示 意 图
灭 火 工 前
灭 火 施 工 后
２ 测沮原理
远 红 外 成 像 仪 通 过 接 收 温 度 异 常 体 辐 射 出 的 红外 线 的 强 度 大 小 ， 再 由 仪 器 结 构 中 的光 学 装 置 处 理 成 红 外 的 照
片 ，通过这 个过程建立 了温 度与 图象 间的直观关 系。
外光 的强度 不同， 由普 朗克定律对黑色物 体的描述 的频 谱 分布特性 曲线 公式
Ｗ ｂ ２ ｃ ×１ 一 （ ＝ Ｈｈ ０。 ／＾ ｅ 一１ ），
通 过 把 在 夜 间 不 同拍 摄 站 点 拍 摄 的 红 外 图 片拼 接 ，然 后 再 把 这 些 相 同站 点 拍 摄 的 数 码 照 片 拼 接 ， 两 者 对 应 就 把 可 以直 观 地 掌 握 拍 摄 区域 的 温 度 异 常 区 的 具 体 位 置 ， 同时 也 知 道 区 域 内 的 温 度 高 低 的 大 致 情 况 。在 火 区 详 堪 中 通 过
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中对 火 区 监 测 方 面 的 认 识 和 提 高 仍 需 要 通 过 在 实 践 中去 获 得。
４ ３该仪 器在应用 过程 中的缺点 ．
（ ） 仪 器 受 拍 摄 角 度 的 影 响 较 大 ， 导 致 拍 摄 到 的 温 １
（ ） 与 仪 器 配 套 软 件 的 快 捷 方 式 不 足 ， 为 软 件 编 制 ３ 红 外 报 告 带 来 了不 便 。
积煤 田火 区高温 区分 布情 况。对灭 火施工 具有指 导作用 ； 对确 定火区勘探 范围具有指 导作用 。
（ ） 通 过 红 外 处 理 软 件 对 红 外 图 片 进 行 后 处 理 ，可 ２ 以 掌 握 在 火 区 拍 摄 区域 的 温 度 数 值 情 况 ， 明确 拍 摄 区 域 内
高温 点所 在 位 置 。
述 。
（ ） 仪器使 用过程 中受 外界 因素 的影 响较大 ，如太 ４ 阳辐射 、拍摄视距 、大气温 度 、物质 的散射率等
（ ）对 火 区 下 部 的 温 度 场 分 布 情 况 ， 该 仪 器 无 法 描 ５
４ ４关于该 仪器的 改进 建议 ．
（ ）应增大 仪器 的拍摄焦 距 ，使 拍摄 范 围扩 大。 １
４ 远红外 成像仪 （Ｌ Ｒ ｓ ｓ ｅ ｓＡ ）应 用体会 Ｆ Ｉ ｙ ｔ ｍ Ｂ
远 红 外 成 像 仪 自投 入 使 用 以来 ， 已在 火 区 勘 探 、灭 火 效 果 监 测 方 面 发 挥 了 作 用 ， 以下 就 该 仪 器 使 用 过 程 中 的 体 会叙 述如下 ：
式 中：
ｗ 为 黑色 物体在波长 为 ＾的光谱辐射 通量密度 ； ｃ 一为光速＝ ×１ ／ ，ｈ 普 朗克 常量＝ ． Ｘ１ 焦 ３ ０ 秒 米 一 ６ ６ ０
耳． ， 秒
远红外 成像仪对 火区 的红外拍摄 ，为准确 确定温度 异常区 的范 围提 供 了可 靠 的保证 。上 图是新疆水 西沟火 区的红外
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中 国西部 科技 ２ ０ ０ ０ ８・ １
远红外成像仪在煤 田灭火中的应用
彭 国旗
（ 疆 煤 田 灭 火 工程 处 工 程 科 ， 新 疆 乌 鲁木 齐 ８ ０ ６ ） 新 ３ ０ ３
摘 要 ：主要 简送远 红外威 像仪 的基 本原理 及工作方 法在 煤田 灭火中的应用效 果。 关键词 ：远 红外成像 仪；煤 田灭火；应 用
图 片 与 数 码 图 片 的对 应 关 系 。
Ｋ — 为 波 尔 兹 曼 常 量 ＝ ． ×１ 焦 耳 ／ ： Ｔ 为 黑 体 — １４ ０ 。 ｋ 一 的绝 对 温 度 （） Ｋ ＾一 为 波 长 （ ） ： 兀＝ ． ４ 米 ３ １
通过 对上式可 知黑色 物体温度 与其辐射 通量密度 间的 函数关系 ，远红外 成像仪 正是利用 这种关 系而 研制 出的测
（ ）为 仪 器 配 备 电池 。 ２
（ ） 通 过 对 比 、 分 析 火 区 灭 火 施 工 不 同 阶 段 同 一 区 ３ 域 的 红 外 图 片 ， 可 以 直 观 地 了 解 灭 火施 工 前 后 该 区 域 的 灭
ｌ 远红外 成像仪的测沮 原理
远 红 外 成 像 仪 是 利 用 物 质 由 于 温 度 的不 同所 辐 射 出红
通 过远 红外成像 仪在煤 田灭火 中的应用 ，不仅对该仪 器 的 使 用 方 法 有 了进 ～ 步 的认 识 ，而 且 也 体 会 到 了该 仪 器 对 灭 火 实 践 的指 导 作 用 ： （） 确 确 定 温 度 异 常 区 的 范 围 。 １准
温设备 。
（ ）为 灭 火 效 果 监 测 提 供 直 观 的对 比 。 ２ 通 过 灭 火 施 工 前 后 的 红 外 图 片 对 比 ， 可 以直 观 的判 断 灭 火 效 果 的情 况 。 以 下 是 灭 火 前 后 硫 磺 沟 １号 火 区 统 一 区 １ 域的红外 图片对 比。 从 图 片 中可 以直 观 地 了解 该 区 域 在 灭 火 施 工 前 后 的温 度变化 ，为该区域 的灭火效果监测 提供有价 值的依据 。
收稿 日 ：２ ０ — ２ １ 修 回 日期：２ ０ － ２ ２ 期 ０ ７ １— １ ０ ７ １－ ９
作者 简介 ：彭国旗 （ ９ ９ ） １ ７ 一 ，男 ，本科 ，煤田灭火 主任监理 ．研究煤 田火灾 的成 因及灭火方法。
０８
度 与拍 摄区域 内的真实温度 相差较大 。
（ ） 与 仪 器 配 套 的 充 电 电池 由 于 工 作 较 短 ， 需 要 经 ２ 常 充 电 ， 为 工 作 带 来 不 便 ， 应 为 仪 器 配 备 更 多 的 备 用 电
池。
４ １该仪 器解决 的问题 ．
（ ） 通 过 拍 摄 火 区 红 外 图 片 ， 可 以直 观 地 掌 握 大 面 １
灭 火 工 前
灭 火 施 工 后
２ 测沮原理
远 红 外 成 像 仪 通 过 接 收 温 度 异 常 体 辐 射 出 的 红外 线 的 强 度 大 小 ， 再 由 仪 器 结 构 中 的光 学 装 置 处 理 成 红 外 的 照
片 ，通过这 个过程建立 了温 度与 图象 间的直观关 系。
外光 的强度 不同， 由普 朗克定律对黑色物 体的描述 的频 谱 分布特性 曲线 公式
Ｗ ｂ ２ ｃ ×１ 一 （ ＝ Ｈｈ ０。 ／＾ ｅ 一１ ），
通 过 把 在 夜 间 不 同拍 摄 站 点 拍 摄 的 红 外 图 片拼 接 ，然 后 再 把 这 些 相 同站 点 拍 摄 的 数 码 照 片 拼 接 ， 两 者 对 应 就 把 可 以直 观 地 掌 握 拍 摄 区域 的 温 度 异 常 区 的 具 体 位 置 ， 同时 也 知 道 区 域 内 的 温 度 高 低 的 大 致 情 况 。在 火 区 详 堪 中 通 过
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中对 火 区 监 测 方 面 的 认 识 和 提 高 仍 需 要 通 过 在 实 践 中去 获 得。
４ ３该仪 器在应用 过程 中的缺点 ．
（ ） 仪 器 受 拍 摄 角 度 的 影 响 较 大 ， 导 致 拍 摄 到 的 温 １
（ ） 与 仪 器 配 套 软 件 的 快 捷 方 式 不 足 ， 为 软 件 编 制 ３ 红 外 报 告 带 来 了不 便 。
积煤 田火 区高温 区分 布情 况。对灭 火施工 具有指 导作用 ； 对确 定火区勘探 范围具有指 导作用 。
（ ） 通 过 红 外 处 理 软 件 对 红 外 图 片 进 行 后 处 理 ，可 ２ 以 掌 握 在 火 区 拍 摄 区域 的 温 度 数 值 情 况 ， 明确 拍 摄 区 域 内
高温 点所 在 位 置 。
述 。
（ ） 仪器使 用过程 中受 外界 因素 的影 响较大 ，如太 ４ 阳辐射 、拍摄视距 、大气温 度 、物质 的散射率等
（ ）对 火 区 下 部 的 温 度 场 分 布 情 况 ， 该 仪 器 无 法 描 ５
４ ４关于该 仪器的 改进 建议 ．
（ ）应增大 仪器 的拍摄焦 距 ，使 拍摄 范 围扩 大。 １
４ 远红外 成像仪 （Ｌ Ｒ ｓ ｓ ｅ ｓＡ ）应 用体会 Ｆ Ｉ ｙ ｔ ｍ Ｂ
远 红 外 成 像 仪 自投 入 使 用 以来 ， 已在 火 区 勘 探 、灭 火 效 果 监 测 方 面 发 挥 了 作 用 ， 以下 就 该 仪 器 使 用 过 程 中 的 体 会叙 述如下 ：
式 中：
ｗ 为 黑色 物体在波长 为 ＾的光谱辐射 通量密度 ； ｃ 一为光速＝ ×１ ／ ，ｈ 普 朗克 常量＝ ． Ｘ１ 焦 ３ ０ 秒 米 一 ６ ６ ０
耳． ， 秒
远红外 成像仪对 火区 的红外拍摄 ，为准确 确定温度 异常区 的范 围提 供 了可 靠 的保证 。上 图是新疆水 西沟火 区的红外
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远红外成像仪在煤 田灭火中的应用
彭 国旗
（ 疆 煤 田 灭 火 工程 处 工 程 科 ， 新 疆 乌 鲁木 齐 ８ ０ ６ ） 新 ３ ０ ３
摘 要 ：主要 简送远 红外威 像仪 的基 本原理 及工作方 法在 煤田 灭火中的应用效 果。 关键词 ：远 红外成像 仪；煤 田灭火；应 用
图 片 与 数 码 图 片 的对 应 关 系 。
Ｋ — 为 波 尔 兹 曼 常 量 ＝ ． ×１ 焦 耳 ／ ： Ｔ 为 黑 体 — １４ ０ 。 ｋ 一 的绝 对 温 度 （） Ｋ ＾一 为 波 长 （ ） ： 兀＝ ． ４ 米 ３ １
通过 对上式可 知黑色 物体温度 与其辐射 通量密度 间的 函数关系 ，远红外 成像仪 正是利用 这种关 系而 研制 出的测
（ ）为 仪 器 配 备 电池 。 ２
（ ） 通 过 对 比 、 分 析 火 区 灭 火 施 工 不 同 阶 段 同 一 区 ３ 域 的 红 外 图 片 ， 可 以 直 观 地 了 解 灭 火施 工 前 后 该 区 域 的 灭
ｌ 远红外 成像仪的测沮 原理
远 红 外 成 像 仪 是 利 用 物 质 由 于 温 度 的不 同所 辐 射 出红
通 过远 红外成像 仪在煤 田灭火 中的应用 ，不仅对该仪 器 的 使 用 方 法 有 了进 ～ 步 的认 识 ，而 且 也 体 会 到 了该 仪 器 对 灭 火 实 践 的指 导 作 用 ： （） 确 确 定 温 度 异 常 区 的 范 围 。 １准
温设备 。
（ ）为 灭 火 效 果 监 测 提 供 直 观 的对 比 。 ２ 通 过 灭 火 施 工 前 后 的 红 外 图 片 对 比 ， 可 以直 观 的判 断 灭 火 效 果 的情 况 。 以 下 是 灭 火 前 后 硫 磺 沟 １号 火 区 统 一 区 １ 域的红外 图片对 比。 从 图 片 中可 以直 观 地 了解 该 区 域 在 灭 火 施 工 前 后 的温 度变化 ，为该区域 的灭火效果监测 提供有价 值的依据 。
收稿 日 ：２ ０ — ２ １ 修 回 日期：２ ０ － ２ ２ 期 ０ ７ １— １ ０ ７ １－ ９
作者 简介 ：彭国旗 （ ９ ９ ） １ ７ 一 ，男 ，本科 ，煤田灭火 主任监理 ．研究煤 田火灾 的成 因及灭火方法。
０８
度 与拍 摄区域 内的真实温度 相差较大 。
（ ） 与 仪 器 配 套 的 充 电 电池 由 于 工 作 较 短 ， 需 要 经 ２ 常 充 电 ， 为 工 作 带 来 不 便 ， 应 为 仪 器 配 备 更 多 的 备 用 电
池。
４ １该仪 器解决 的问题 ．
（ ） 通 过 拍 摄 火 区 红 外 图 片 ， 可 以直 观 地 掌 握 大 面 １