红外测温培训课件
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红外测温原理及其应用PPT课件
I
E
I
T
I
E
A
I
R
E E
“理想黑体”
“实际物体”
既是完全吸收体 也是完全发射体
部分能量被反射 部分能量透过
发射率 =1
.
发射率 <1
34
7 红外测温注意事项
❖ 发射率的分类 材料发射率按光谱范围分为全波发射率、光谱发
射率和在某光谱范围的积分发射率。根据辐射 方向不同分为半球发射率和定向发射率等；定 向发射率中应用最多的是法向发射率。 这些不同的划分可以组合出多种不同发射率参数。 常见的发射率有四种： 半球全波发射率为物体的辐射出度与同温度下黑 体的辐射出度之比。
❖ 八十年代后期发展起来的红外摄像法较上述两 种方法具有更好的准确性和更快的响应速度。
❖ 工作原理是：物体发出的红外辐射经过摄像镜 头后打在红外摄像机内部的红外光敏元件板上， 该板将辐射能转化成电压信号，由于温度场内 不同温度的各点向外辐射红外线的强度不同， 所以经过红外敏感元件板后得到的电压信号的 强弱也不同，当这些不同强度的电压信号在摄 像机内部转化成为全电视信号并反映在电视监 视器上时，就会由于其灰度值的不同而产生亮 度依次变化的温度场图像。
.
29
6 红外照相法
❖ 采用红外照相法的车削温度测量装置，如图 6.1所示。
图6.1 红外照相法. 测温装置示意图
30
6 红外照相法
❖ 测温装置安装于车床横溜板的机座板上，使刀 具、照相机相对于工件排成一线；照相机配有 专门的红外辐射聚焦调节装置；刀夹可使照相 机镜头尽可能接近工件表面，为避免切屑溅射 的影响，照相机镜头用有机玻璃罩子罩住，镜 头与工件表面之间设计了挡屑板，透过板上的 小孔可对刀具和工件表面摄影（采用高温红外 胶卷）。
电力设备红外测温ppt课件
适当缩小检测距离或选择视场角较小的红外仪器检 测时，被测目标可充满仪器视场，不仅使得目标附 近的背景辐射不能进入仪器视场（大气散射或目标 反射的背景辐射除外），而且检测结果在不考虑大 气衰减的情况下将与检测距离无关，还可以收到抑 制背景辐射影响的效果。
.
15
红外测量有关的基本概念
1、温度 温度是反映物体冷热程度的一个物理量，温度的数 量表示法是通过温标实现的，有了温标，物体的冷 热程度才能准确客观地表示出来。 红外辐射的能量大小用物体表面的温度来度量，辐 射的能量愈大，表明物体表面的温度愈高，反之， 表明物体的表面温度愈低。
1、大气吸收和散射导致被测目标辐射信号衰减。这
种辐射信号衰减不仅增大测量误差，而且当使用
红外热像仪检测时还会降低同组设备上有无故障
部位之间的辐射对比度或相间温差。
2、辐射传输路径上大气性质的随机起伏，可导致辐
射场的空间和时间起伏。不仅会引起检测仪接收
远处目标辐射出现强度调制，当探测远距离小目
标时，会造成目标方向抖动。因此对选择检测仪
建议：被测目标尺寸超过视场大小的50%为好
.
12
减小背景辐射影响的有效方法
为了减小背景辐射的影响，检测时除选择无阳光照 射的时间进行检测和采取遮挡等措施避开周围背景 辐射外，更有效的主动措施是选择合适的检测距离 与仪器视场角进行检测。
任何红外仪器都可以检测无穷远处物体辐射，若不 恰当选择检测距离，会严重影响检测结果的可靠性； 原因在于除大气衰减随距离增加而越发严重以外， 背景辐射也将进入视场来干扰检测。
的斩波频率、扫描速度、时间常数都提出要求。
.
5
红外热成像仪的工作原理
它是利用红外探测器、光学成像物镜接收被测目标 的红外辐射信号，经过光谱滤波、空间滤波，使聚 焦的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光 敏元上，对被测物的红外热像进行扫描并聚焦在单 元或分光探测器上，由探测器将红外辐射能转换成 电信号，经放大处理，转换成标准视频信号通过电 视屏或监视器显示红外热像图。
红外测温培训课件
实战演练
组织学员进行红外测温技术实战演练，模拟现场测温环境，让学员熟练掌握红外测温设备的操作方法和数据处理 技巧。
操作注意事项
强调红外测温设备的使用规范，如设备校准、测量距离、角度调整等。同时，提醒学员注意测温过程中的安全事 项，如佩戴防护设备、避免长时间直视红外光源等。
THANKS FOR WATCHING
红外测温技术应用领域
工业领域
用于监测设备运行状态，如电 力设备、机械设备、钢铁冶炼
等生产过程中的温度检测。
医疗领域
用于测量体温、皮肤温度、耳 温等，具有非接触、快速、安 全等优点。
安防领域
用于人脸识别、行为识别等， 通过测量人体表面温度分布来 实现异常行为检测、火警预警 等功能。
其他领域
如科研实验、环保监测、农业 种植等，红外测温技术也有广
1. 开机预热
启动红外测温仪，待其预热稳定后即可开 始测量。
5. 关闭测温仪
测量完成后，及时关闭测温仪以节省电能 并延长使用寿命。同时要注意保护好测温 仪，避免碰撞和损坏。
2. 选择测量模式
根据实际需要选择不同的测量模式，如单 点测温、区域测温等。
4. 测量温度
按下测温键，等待片刻即可获得测量结果 。注意在测量过程中要保持测温仪稳定， 避免晃动。
钢铁冶炼红外测温应用案例
案例一
高炉温度监测。钢铁冶炼过程中，高 炉温度是关键参数。红外测温技术可 实现对高炉表面温度的实时监测，为 高炉稳定运行提供数据支持。
案例二
连铸坯温度检测。连铸坯在生产过程 中需要严格控制温度。红外测温技术 可实现对连铸坯温度的快速、准确测 量，提高生产效率和产品质量。
化工生产红外测温应用案例
04
红外测温技术应用案例 与实战
组织学员进行红外测温技术实战演练，模拟现场测温环境，让学员熟练掌握红外测温设备的操作方法和数据处理 技巧。
操作注意事项
强调红外测温设备的使用规范，如设备校准、测量距离、角度调整等。同时，提醒学员注意测温过程中的安全事 项，如佩戴防护设备、避免长时间直视红外光源等。
THANKS FOR WATCHING
红外测温技术应用领域
工业领域
用于监测设备运行状态，如电 力设备、机械设备、钢铁冶炼
等生产过程中的温度检测。
医疗领域
用于测量体温、皮肤温度、耳 温等，具有非接触、快速、安 全等优点。
安防领域
用于人脸识别、行为识别等， 通过测量人体表面温度分布来 实现异常行为检测、火警预警 等功能。
其他领域
如科研实验、环保监测、农业 种植等，红外测温技术也有广
1. 开机预热
启动红外测温仪，待其预热稳定后即可开 始测量。
5. 关闭测温仪
测量完成后，及时关闭测温仪以节省电能 并延长使用寿命。同时要注意保护好测温 仪，避免碰撞和损坏。
2. 选择测量模式
根据实际需要选择不同的测量模式，如单 点测温、区域测温等。
4. 测量温度
按下测温键，等待片刻即可获得测量结果 。注意在测量过程中要保持测温仪稳定， 避免晃动。
钢铁冶炼红外测温应用案例
案例一
高炉温度监测。钢铁冶炼过程中，高 炉温度是关键参数。红外测温技术可 实现对高炉表面温度的实时监测，为 高炉稳定运行提供数据支持。
案例二
连铸坯温度检测。连铸坯在生产过程 中需要严格控制温度。红外测温技术 可实现对连铸坯温度的快速、准确测 量，提高生产效率和产品质量。
化工生产红外测温应用案例
04
红外测温技术应用案例 与实战
变电运行班组红外测温PPT课件
延长设备使用寿命
定期的红外测温检查可以及时发现设备潜在的故障，进行及时的维修和更换， 延长设备的使用寿命。
保障电力系统稳定运行
减少设备故障对电力系统的冲击
通过预防设备故障，可以减少设备故障对电力系统的冲击，保障电力系统的稳定 运行。
提高电力系统的可靠性
通过红外测温及时发现设备异常，采取措施进行维修和更换，可以提高电力系统 的可靠性。
案例三
总结词：技术升级
详细描述：随着科技的发展，红外测温技术不断升级，在 电力系统中的应用越来越广泛，未来将朝着智能化、高精 度、快速响应等方向发展。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
在进行红外测温时，应确保设 备的安全，避免设备过热或受
到其他物理损害。
环境因素考虑
红外测温时应尽量减少环境因 素的影响，如风速、温度、湿
度等。
操作规范
操作人员应熟悉并遵守设备操 作规范，避免误操作导致设备
损坏或测量结果不准确。
定期维护与校准
为保证设备的准确性和可靠性 ，应定期对设备进行维护和校
准。
建议与改进措施
变电运行班组红外测温PPT课件
contents
目录
• 红外测温技术简介 • 变电运行中红外测温的重要性 • 红外测温在变电运行中的实践应用 • 红外测温的注意事项与建议 • 案例分析
01 红外测温技术简介
红外测温技术的定义与原理
定义
红外测温技术是一种利用红外辐 射原理测量物体表面温技 术，成功检测到设备异常发热，及时 发现并处理了潜在的安全隐患，避免 了设备故障和停电事故的发生。
案例二：红外测温在故障诊断中的应用
总结词：高效诊断
详细描述：在某次设备故障中，通过红外测温技术快速准确 地诊断出故障部位和原因，为抢修工作提供了有力支持，缩 短了停电时间。
定期的红外测温检查可以及时发现设备潜在的故障，进行及时的维修和更换， 延长设备的使用寿命。
保障电力系统稳定运行
减少设备故障对电力系统的冲击
通过预防设备故障，可以减少设备故障对电力系统的冲击，保障电力系统的稳定 运行。
提高电力系统的可靠性
通过红外测温及时发现设备异常，采取措施进行维修和更换，可以提高电力系统 的可靠性。
案例三
总结词：技术升级
详细描述：随着科技的发展，红外测温技术不断升级，在 电力系统中的应用越来越广泛，未来将朝着智能化、高精 度、快速响应等方向发展。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
在进行红外测温时，应确保设 备的安全，避免设备过热或受
到其他物理损害。
环境因素考虑
红外测温时应尽量减少环境因 素的影响，如风速、温度、湿
度等。
操作规范
操作人员应熟悉并遵守设备操 作规范，避免误操作导致设备
损坏或测量结果不准确。
定期维护与校准
为保证设备的准确性和可靠性 ，应定期对设备进行维护和校
准。
建议与改进措施
变电运行班组红外测温PPT课件
contents
目录
• 红外测温技术简介 • 变电运行中红外测温的重要性 • 红外测温在变电运行中的实践应用 • 红外测温的注意事项与建议 • 案例分析
01 红外测温技术简介
红外测温技术的定义与原理
定义
红外测温技术是一种利用红外辐 射原理测量物体表面温技 术，成功检测到设备异常发热，及时 发现并处理了潜在的安全隐患，避免 了设备故障和停电事故的发生。
案例二：红外测温在故障诊断中的应用
总结词：高效诊断
详细描述：在某次设备故障中，通过红外测温技术快速准确 地诊断出故障部位和原因，为抢修工作提供了有力支持，缩 短了停电时间。
红外线测温仪培训教材
一、概述及原理红外线测温仪概述红外测温仪属非接触式测量仪器使用简便可快速进行非接触红外测温仪属非接触式测量仪器，使用简便，可快速进行非接触无损的温度测量。
由于不需要接触测试物，所以可以站在一定距离外免伤等进行测试，也很好的免除了测试者被烫伤等的危险。
红外测温仪的测量原理红外测温仪是通过红外线传输数字的原理来感应物体表面温度，然后转换成温度读数显示。
数字式量热温度计二、如何选型红外线测温仪选择红外线测温仪性能指标可分为：测温范围、光斑尺寸、工作波长、环境温度、响应时间等。
①测温范围：测温范围是红外线测温仪最重要的一个性能指标。
每种型号的红外线测温仪都有自己特定的测温范围。
因此，测温度范围既不要过窄，也不要过宽。
②光斑尺寸：确保目标大于红外测温仪测量时的光斑尺寸，目标越小，就应离它越近当精度特别重要时应离它越近。
当精度特别重要时，要确保目标至少2倍于光斑尺寸。
二、如何选型红外线测温仪③工作波长：测温时应尽量选用短波较好。
红外测温仪到物体在不同距离处可测的目标的有④测量距离与物体比：红外测温仪到物体在不同距离处，可测的目标的有效直径S是不同的，故距离与被测光斑尺寸之比(D:S)，比值越大，说明红外测温仪的分辨率越好因此测光斑尺寸也就越小。
外测温仪的分辨率越好，因此测光斑尺寸也就越小。
B：被测物体M：光斑尺寸D：被测目标的距离S：被测目标的直径③环境温度：标示仪器的工作环境温度，通常仪器的工作温度在0 ～50℃，如果环境温度超温度范围，应该及时停止测量。
果度超度围，应时停测④响应时间：表示红外测温仪对被测温度变化的反应速度。
三、结构介绍红外线测温仪1、显示界面A.背景光标志B.℃/℉标志C.高、低温报警标志D.温度最大值MAX、最小MIN、平均值AVG、高温报警值HAL、低温报警值LAL E.MAX、MIN、DIF、AVG、HAL、LAL、PRB 标表数存储模式F.LOG图标表示数据存储模式G.当前温度值H.SCAN（读书随时变动）或HOLD标志I.发射率标志和发射率值电池不足锁定和激光启标志J.电池不足、锁定和激光开启标志备注：¾在SCAN（读书随时变动）模式，LCD屏显示当前温度和已选的模式功能当前温度（G）和已选的模式功能（D、E）是℃/℉（B）。
红外测温原理及其应用 ppt课件
❖ 虽然自然界中并不存在真正的黑体，但是为了 弄清和获得红外辐射分布规律，在理论研究中 必须选择合适的模型，这就是普朗克提出的体 腔辐射的量子化振子模型，从而导出了普朗克 黑体辐射的定理，即以波长表示的黑体光谱辐 射度。
2020/11/24
Max Planck
1858 -1947
10Βιβλιοθήκη 式中， ❖2.3 普朗克定理
❖ 使用安全及使用寿命长。
2020/11/24
20
3.1 红外测温仪缺点
❖ 易受环境因素影响（环境温度，空气中的灰尘 等）。
❖ 对于光亮或者抛光的金属表面的测温读数影响 较大。
❖ 只限于测量物体外部温度，不方便测量物体内 部和存在障碍物时的温度。
2020/11/24
21
4 红外摄像法测量切削温度
❖ 测温速度快：即响应时间快。只要接收到目标 的红外辐射即可在短时间内定温。
2020/11/24
19
3.1 红外测温仪特点
❖ 准确度高：红外测温不会与接触式测温一样破 坏物体本身温度分布，因此测量精度高。
❖ 灵敏度高：只要物体温度有微小变化，辐射能 量就有较大改变，易于测出，可进行微小温度 场的温度测量和温度分布测量，以及运动物体 或转动物体的温度测量。
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
2020/11/24
4
1 红外测温发展过程
2020/11/24
William Herschel 1738 - 1822
5
2 红外测温的原理
❖ 红外测温仪可捕捉从所有物体辐射出的红外能 量。红外辐射是电磁频谱的一部分，电磁频谱 中包括无线电波、微波、可见光、紫外线、伽 玛射线和X光。
(Leeds&Northrup company) 迅猛发展 双色、光纤、扫描等
2020/11/24
Max Planck
1858 -1947
10Βιβλιοθήκη 式中， ❖2.3 普朗克定理
❖ 使用安全及使用寿命长。
2020/11/24
20
3.1 红外测温仪缺点
❖ 易受环境因素影响（环境温度，空气中的灰尘 等）。
❖ 对于光亮或者抛光的金属表面的测温读数影响 较大。
❖ 只限于测量物体外部温度，不方便测量物体内 部和存在障碍物时的温度。
2020/11/24
21
4 红外摄像法测量切削温度
❖ 测温速度快：即响应时间快。只要接收到目标 的红外辐射即可在短时间内定温。
2020/11/24
19
3.1 红外测温仪特点
❖ 准确度高：红外测温不会与接触式测温一样破 坏物体本身温度分布，因此测量精度高。
❖ 灵敏度高：只要物体温度有微小变化，辐射能 量就有较大改变，易于测出，可进行微小温度 场的温度测量和温度分布测量，以及运动物体 或转动物体的温度测量。
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
2020/11/24
4
1 红外测温发展过程
2020/11/24
William Herschel 1738 - 1822
5
2 红外测温的原理
❖ 红外测温仪可捕捉从所有物体辐射出的红外能 量。红外辐射是电磁频谱的一部分，电磁频谱 中包括无线电波、微波、可见光、紫外线、伽 玛射线和X光。
(Leeds&Northrup company) 迅猛发展 双色、光纤、扫描等
变电运行班组红外测温PPT
测温操作
确定测温位置
在设备上选择合适的测温位置，确保能够准 确反映设备的温度状况。
进行测温
按照测温计划，对选定设备进行红外测温， 记录温度数据。
检查异常
在测温过程中，如发现异常高温或温度变化 异常，应及时记录并上报。
整理数据
在完成测温后，整理并分析温度数据，形成 报告。
数据分析与处理
数据对比
将红外测温数据与正常运行时 的温度数据进行对比，分析设
保障电力系统的稳定运行
防止连锁故障
设备过热可能导致连锁故障，影响整个电力系统的稳定运行，红 外测温能够及时发现并处理，防止连锁故障的发生。
提高供电可靠性
通过红外测温检测设备的温度状态，可以及时发现设备故障，提高 供电的可靠性。
保障电力系统的安全运行
红外测温能够及时发现设备过热问题，保障电力系统的安全运行。
在制造业中，红外测温技术可用于各种加 工设备的温度检测和监控，以确保设备的 正常运行和生产过程的稳定性。
建筑行业
其他领域
在建筑行业中，红外测温技术可用于检测 建筑物的保温性能和热工性能，以及检测 建筑材料的热性能等。
除了上述领域，红外测温技术还广泛应用 于科学研究、医疗、航空航天等领域中。
02 变电运行班组红外测温的 重要性
备是否存在异常发热。
数据处理
对测得的数据进行统计、计算 和分析，提取有价值的信息， 为设备维护和检修提供依据。
异常判断
根据数据分析结果，判断设备 是否存在异常发热或故障，提 出相应的处理措施。
报告编写
根据数据分析结果和处理措施 ，编写红外测温报告，记录测 温过程、数据分析和处理结果
。
04 红外测温技术在变电运行 中的实际应用案例
红外测温工作原理ppt课件
T
B
A log( e1 ) log( E1 )
e2
E2
T：目标温度
A，e1：B：第常一数波段内发射率
e2：第一波段内发射率
E1：第一波段内目标能量 E2：第：一坡波度段内（目双标色能测量温仪要调的是坡度而不是发射率）
9
探头到目标的距离 测量斑直径大小
测斑直径
2.5 7.5
14
21
0.1 0.3
0.6
0.8
= D:S
33
mm
1.3
英寸
测量距离
0
25
50
0
1
2
76 3
130
mm
5
英寸
10
普朗克定律：
式中：
M bb (T )
C1
5
eC
2
/
1
T
1
第一辐射常数：
C1 2hc2 (3.7415 0.0003) 108W m2 m4
I
R
E E
“理想黑体”
既是完全吸收体 也是完全发射体
发射率 =1
“实际物体”
部分能量被反射 部分能量透过
发射率 <1
8
材料种类 表面状况(抛光,粗糙,氧
化,喷砂) 表面几何形状(平面,凹
面,凸面) 表面理化结构状态（如
沉积物，氧化膜，油膜 等）
透过率(例如塑 料薄膜)
测量温度 测量角度
.8
.6
1.5 mm (60 Mil)
.4
.2 6 mm (240 Mil)
2
3
4
5
6
8
电力设备红外测温ppt课件
温度分辨率的客观参数是噪声等效温差（NETD）。 它是通过仪器的定量测量来计算出热像仪的温度分 辨率，从而排除了测量过程中的主观因素。它定义 为当信号与噪声之比等于1时的目标与背景之间的
温差。
.
21
9、空间分辨率
整机的空间分辨率参数是概括了物镜、摄像管、视 频电路和显像管各个分辨率影响的综合参数。
.
25
外壳温度分布
内部线路或器件故障导致发热，热量可以通过传 导、对流等形式传递到外壳，通过红外热成相仪 可直接在外壳上发现温度异常。
.
26
电力设备故障红外探测的原理
红外辐射的发射及其规律：
红外辐射（或红外线，简称为红外），就是电磁波 谱中比微波波长还短、比可见光的红光波长还长的 电磁波。具有电磁波的共同特征，都以横波形式在 空间传播，并且在真空中都有相同的传播速度；
电力设备红外测温
.
1
红外技术的起源和发展
1800年，英国物理学家F.W.赫胥尔做了个实验，让 阳光通过一个大三棱镜，在白色屏上展示出一副七 色光带，然后将七支体温计分别挂在每种单色光带 上，为了监测环境温度，又在七色光带周围放置几 个温度计。实验结果令他大为惊奇：
从紫外区到红光区的温度显示象阶梯一样，一个比
λmT=2897.8um·K
该关系式称为维恩位移定律，它表明最大辐射波长 等于一个常数与物体温度之比。即物体越热其最大 辐射波长越短。
工业状态检测用红外热像仪一般工作在远红外波段。
.
30
3.辐射功率随温度的变化规律——斯蒂芬-玻耳兹曼 定律
斯蒂芬-玻耳兹曼定律描述的是黑体单位表面积向整 个半球空间发射的所有波长的总辐射功率Mb（T） 随其温度的变化规律。
.
23
温差。
.
21
9、空间分辨率
整机的空间分辨率参数是概括了物镜、摄像管、视 频电路和显像管各个分辨率影响的综合参数。
.
25
外壳温度分布
内部线路或器件故障导致发热，热量可以通过传 导、对流等形式传递到外壳，通过红外热成相仪 可直接在外壳上发现温度异常。
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电力设备故障红外探测的原理
红外辐射的发射及其规律：
红外辐射（或红外线，简称为红外），就是电磁波 谱中比微波波长还短、比可见光的红光波长还长的 电磁波。具有电磁波的共同特征，都以横波形式在 空间传播，并且在真空中都有相同的传播速度；
电力设备红外测温
.
1
红外技术的起源和发展
1800年，英国物理学家F.W.赫胥尔做了个实验，让 阳光通过一个大三棱镜，在白色屏上展示出一副七 色光带，然后将七支体温计分别挂在每种单色光带 上，为了监测环境温度，又在七色光带周围放置几 个温度计。实验结果令他大为惊奇：
从紫外区到红光区的温度显示象阶梯一样，一个比
λmT=2897.8um·K
该关系式称为维恩位移定律，它表明最大辐射波长 等于一个常数与物体温度之比。即物体越热其最大 辐射波长越短。
工业状态检测用红外热像仪一般工作在远红外波段。
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30
3.辐射功率随温度的变化规律——斯蒂芬-玻耳兹曼 定律
斯蒂芬-玻耳兹曼定律描述的是黑体单位表面积向整 个半球空间发射的所有波长的总辐射功率Mb（T） 随其温度的变化规律。
.
23
红外测温培训PPT课件
39
第39页/共53页
六、现场操作方法
• 5.2、精确检测 记录被检设备的实际负荷电流、额定电流、运行电压，被检物体温度及
为大气窗口，分为近红外（0.76 ~ 1.1um），中红外（3 ~ 5um），远红外（8 ~ 14 um）。 • 不过，请注意，即使工作在大气窗口内，大气对红外辐射还是有消光作用。尤其，水蒸气对红外辐射的影
响最大。因此，在检测时，最好在湿度小于85%以下，距离则越近越好。
21
第21页/共53页
四、红外检测专业术语
24
第24页/共53页
四、红外检测专业术语
• 3.5、一般检测：适用于用红外热像仪对电 气设备进行大面积检测。
• 3.6、精确检测：主要用于检测电压致热型 和部分电流致热型设备的内部缺陷，以便对 设备的故障进行精确判断。
25
第25页/共53页
四、红外检测专业术语
• 3.7、电压致热型设备：由于电压效应引起 发热的设备。
9
第9页/共53页
3、红外镜头
•能够将红外辐射能量聚焦到探测 器上的特殊镜头。 •材料是锗单晶，表面镀金钢石。 •Ge是红外长波仪器镜头最好的 材料，但价格昂贵。
10
第10页/共53页
4、红外热像仪的基本参数
• 帧频：反映探测器变化快慢的量。如HY6800帧频 是50Hz,即1/50秒。
11
第11页/共53页
• e)避开强电磁场，防止强电磁场影响红外热像仪的正常工作。
31
第31页/共53页
4.4、检测仪器的要求
4.4.1 便携式红外热像仪 能满足精确检测的要求，测量精度和测温范围满足现场测试要求，性能指标较高，具有较高的温度分辨
率及空间分辨率，具有大气条件的修正模型，操作简便，图像清晰、温度，有目镜取景器，分析软件功能 丰富。
第39页/共53页
六、现场操作方法
• 5.2、精确检测 记录被检设备的实际负荷电流、额定电流、运行电压，被检物体温度及
为大气窗口，分为近红外（0.76 ~ 1.1um），中红外（3 ~ 5um），远红外（8 ~ 14 um）。 • 不过，请注意，即使工作在大气窗口内，大气对红外辐射还是有消光作用。尤其，水蒸气对红外辐射的影
响最大。因此，在检测时，最好在湿度小于85%以下，距离则越近越好。
21
第21页/共53页
四、红外检测专业术语
24
第24页/共53页
四、红外检测专业术语
• 3.5、一般检测：适用于用红外热像仪对电 气设备进行大面积检测。
• 3.6、精确检测：主要用于检测电压致热型 和部分电流致热型设备的内部缺陷，以便对 设备的故障进行精确判断。
25
第25页/共53页
四、红外检测专业术语
• 3.7、电压致热型设备：由于电压效应引起 发热的设备。
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3、红外镜头
•能够将红外辐射能量聚焦到探测 器上的特殊镜头。 •材料是锗单晶，表面镀金钢石。 •Ge是红外长波仪器镜头最好的 材料，但价格昂贵。
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4、红外热像仪的基本参数
• 帧频：反映探测器变化快慢的量。如HY6800帧频 是50Hz,即1/50秒。
11
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• e)避开强电磁场，防止强电磁场影响红外热像仪的正常工作。
31
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4.4、检测仪器的要求
4.4.1 便携式红外热像仪 能满足精确检测的要求，测量精度和测温范围满足现场测试要求，性能指标较高，具有较高的温度分辨
率及空间分辨率，具有大气条件的修正模型，操作简便，图像清晰、温度，有目镜取景器，分析软件功能 丰富。
《红外测温仪原理》课件
2023
PART 02
红外测温仪的原理
REPORTING
红外辐射的基础知识
01
02
03
红外辐射定义
红外辐射是波长在760纳 米至1毫米之间的电磁波 ，位于可见光和微波之间 。
红外辐射特性
红外辐射具有与物体温度 密切相关、能够穿透云雾 、不受可见光影响等特性 。
红外辐射来源
一切温度在绝对零度以上 的物体都会产生红外辐射 ，但只有一定波长的辐射 可以被测温仪接收。
反射镜的作用是将经过物镜和滤光片聚焦 的红外辐射反射到探测器上。
探测器
类型
红外测温仪的探测器通常采用热电堆或热释电探测器。
热电堆探测器
热电堆探测器由多个热电偶串联而成，每个热电偶由两个不同材料的导体组成。当红外辐 射照射到热电偶上时，会产生电压差，通过测量这个电压差可以计算出目标物体的温度。
热释电探测器
2023
REPORTING
THANKS
感谢观看
REPORTING
在工业生产中的应用
设备检测和维护
红外测温仪能够快速检测出设备异常 部位的温度变化，帮助预测和预防设 备故障，提高生产效率和安全性。
质量控制
通过检测产品表面的温度分布，判断 产品质量，如塑料、玻璃等材料的冷 却过程控制。
在医疗领域的应用
人体温度检测
非接触式测量人体温度，尤其在疫情期间，红外测温仪成为快速筛查发热病人 的重要工具。
红外测温仪的发展历程
总结词
红外测温仪经历了从模拟式到数字式、从单一测温到多功能测温的发展过程。
详细描述
最初的红外测温仪是模拟式的，精度和稳定性较差；随着技术的发展，数字式红 外测温仪逐渐普及，具有更高的精度和稳定性；现在，多功能测温仪已经成为主 流，除了测量温度外，还可以测量物体的发射率、湿度等参数。
红外测温系统PPT资料(正式版)
红外测温系统
1. 引言
• 温度是工业生产中很普遍、很重要的一个热工参 数，许多生产工艺过程均要求对温度进行监视和 控制，特别是在化工、食品等行业生产过程中， 温度的测量和控制直接影响到产品的质量和性能 。
• 传统的接触式测温仪表如热电偶、热电阻等，因 要与被测物质进行充分的热交换，需经过一定的 时间后才能达到热平衡，存在着测温的延迟现象， 故在使用过程中存在一定的使用局限 。红外测温 仪属于非接触的实时测温装置。
2021/8/6
3.红外测温仪工作原理
热
光
调
热释
辐
学
制
电红
电子放
射 体
系
盘
统
外探 测器
大器
显 示 器
调制盘
工作原理为辐射体发出的红外辐射，进入光学系统，经调制器 把红外辐射调制成交变辐射，由探测器转变成为相应的电信号。该 信号经过放大器和信号处理电路，并按照仪器内的算法和目标发射 率校正后转变为被测目标的温度值，并显示在液晶屏上。
式（2）中黑体的热辐射定律正是红外测温技术的理论基础。
感器上。
• 菲涅尔透镜利用透镜的特殊光 经过测量电路处理过的信号，经过输入端口进入A/D转换电路，ICL7106进行A/D转换，再与标准段的EDS801显示屏显示出被测物的
温度。
滤光片 由σσ— —S斯斯端特特输藩藩入——的玻玻信耳耳号兹兹经曼曼过常常A1量量放；；大电路，A2滤波电路，A3积分电路，通过输出端学 个口输原 交入理 替后续， 变的积在 化分探 的显示测“电路器盲。前区方”产和生“一高
当形将被式22测 输0V物入交从，流透从电镜而通前强过经其变过能压时量器，幅T发度降出。压的，红全外桥线U就整不流断，地C1交0替滤从波“，盲为区系”统进提入供“12高V灵 收灵直敏流敏 灵区电”区 敏压，。” 度这样， 。就使以 当接提被收到高测的红它物外的从信号探透以忽测镜强接前忽弱的脉冲
1. 引言
• 温度是工业生产中很普遍、很重要的一个热工参 数，许多生产工艺过程均要求对温度进行监视和 控制，特别是在化工、食品等行业生产过程中， 温度的测量和控制直接影响到产品的质量和性能 。
• 传统的接触式测温仪表如热电偶、热电阻等，因 要与被测物质进行充分的热交换，需经过一定的 时间后才能达到热平衡，存在着测温的延迟现象， 故在使用过程中存在一定的使用局限 。红外测温 仪属于非接触的实时测温装置。
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3.红外测温仪工作原理
热
光
调
热释
辐
学
制
电红
电子放
射 体
系
盘
统
外探 测器
大器
显 示 器
调制盘
工作原理为辐射体发出的红外辐射，进入光学系统，经调制器 把红外辐射调制成交变辐射，由探测器转变成为相应的电信号。该 信号经过放大器和信号处理电路，并按照仪器内的算法和目标发射 率校正后转变为被测目标的温度值，并显示在液晶屏上。
式（2）中黑体的热辐射定律正是红外测温技术的理论基础。
感器上。
• 菲涅尔透镜利用透镜的特殊光 经过测量电路处理过的信号，经过输入端口进入A/D转换电路，ICL7106进行A/D转换，再与标准段的EDS801显示屏显示出被测物的
温度。
滤光片 由σσ— —S斯斯端特特输藩藩入——的玻玻信耳耳号兹兹经曼曼过常常A1量量放；；大电路，A2滤波电路，A3积分电路，通过输出端学 个口输原 交入理 替后续， 变的积在 化分探 的显示测“电路器盲。前区方”产和生“一高
当形将被式22测 输0V物入交从，流透从电镜而通前强过经其变过能压时量器，幅T发度降出。压的，红全外桥线U就整不流断，地C1交0替滤从波“，盲为区系”统进提入供“12高V灵 收灵直敏流敏 灵区电”区 敏压，。” 度这样， 。就使以 当接提被收到高测的红它物外的从信号探透以忽测镜强接前忽弱的脉冲
红外辐射测温仪HY课件
减小设备失真影响
03 传感器灵敏度提升
提高测量精度
未来技术发展展望
人工智能应用
在数据处理方面发挥作用 提升测温仪智能化水平
智能化系统集成
实现测温仪与其他设备的连接 提升整体系统的效率
量子技术突破
开辟新的测温技术领域 提高测温仪的精度和速度
新能源应用
适用于新型能源技术 推动测温仪在绿色领域的应用
红外辐射测温仪技术发展
趋势。
市场竞争分析
市场竞争日益激烈， 企业不断推出创新产 品以获取市场份额。
产品功能升级
红外辐射测温仪功能 不断升级，具备更多 的应用场景和功能特
点。
红外辐射测温仪的未来发展方向
01 智能化
未来红外辐射测温仪将更加智能化，具备自动识别、 数据分析等功能。
02 多功能化
红外辐射测温仪将朝着多功能化方向发展，能够应 用于更多领域和场景。
工业生产
炉温测量 钢铁冶炼 塑料加工
建筑工程
热损失检测 建筑隔热评估 水管漏水检测
医疗领域
体温测量 热成像诊断 病原体检测
环境监测
大气温度测量 土壤温度监测 室内温度调节
红外辐射测温仪的优势
非接触式测量
无需接触测量物体
多场景适用
适用于不同环境
快速准确
实时测量数据
● 04
第4章 红外辐射测温仪的市 场发展
红外辐射测温仪在建筑工程中具有重要应用价值，可用于热损 失检测、建筑隔热效果评估以及水管漏水检测。通过测温仪的 精确测量，可以保障建筑结构的安全性和舒适性。
环境监测中的应用
01 大气温度测量
实时监测气象数据
02 土壤温度监测
帮助农业生产和土壤保护
03 传感器灵敏度提升
提高测量精度
未来技术发展展望
人工智能应用
在数据处理方面发挥作用 提升测温仪智能化水平
智能化系统集成
实现测温仪与其他设备的连接 提升整体系统的效率
量子技术突破
开辟新的测温技术领域 提高测温仪的精度和速度
新能源应用
适用于新型能源技术 推动测温仪在绿色领域的应用
红外辐射测温仪技术发展
趋势。
市场竞争分析
市场竞争日益激烈， 企业不断推出创新产 品以获取市场份额。
产品功能升级
红外辐射测温仪功能 不断升级，具备更多 的应用场景和功能特
点。
红外辐射测温仪的未来发展方向
01 智能化
未来红外辐射测温仪将更加智能化，具备自动识别、 数据分析等功能。
02 多功能化
红外辐射测温仪将朝着多功能化方向发展，能够应 用于更多领域和场景。
工业生产
炉温测量 钢铁冶炼 塑料加工
建筑工程
热损失检测 建筑隔热评估 水管漏水检测
医疗领域
体温测量 热成像诊断 病原体检测
环境监测
大气温度测量 土壤温度监测 室内温度调节
红外辐射测温仪的优势
非接触式测量
无需接触测量物体
多场景适用
适用于不同环境
快速准确
实时测量数据
● 04
第4章 红外辐射测温仪的市 场发展
红外辐射测温仪在建筑工程中具有重要应用价值，可用于热损 失检测、建筑隔热效果评估以及水管漏水检测。通过测温仪的 精确测量，可以保障建筑结构的安全性和舒适性。
环境监测中的应用
01 大气温度测量
实时监测气象数据
02 土壤温度监测
帮助农业生产和土壤保护
红外温度测量技术26页PPT
红外温度测量技术
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
பைடு நூலகம்
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
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CHENLI
20
4、物体之间的辐射传递的影响
• 物体对于给定的入射辐射必然存在着吸收、 反射，而当达到热平衡后，其吸收的辐射 能必然转化为向外发射的辐射能。因此， 当我们在一个变电站中，检测任意一个目 标时，所检测出来的温度，必然还存在着 附近其它物体的影响。
• 因此，我们在检测时，要注意检测的方向 和时间，使其它物体的影响降到最小。
红外测温技术讲解
CHENLI
1
一、红外技术原理
CHENLI
2
什么是红外线?
红外线是1800年英国物理学家赫胥尔发 现的，任何温度高于绝对零度（-273ºC） 的物体都会发出红外线,又称红外辐射.
红外线是从物质内部发射出来的；反映 物体表面的温度场。
CHENLI
3
红外光谱在电磁波中的位置
CHENLI
19
3、表面状态的影响
• 任何实际物体表面都不是绝对光滑的，总 会表现为不同的表面粗糙度。因此，这种 不同的表面形态，将对反射率造成影响， 从而影响发射率的数值。这种影响的大小 同时取决于材料的种类。例如，对于非金 属电介质材料，发射率受表面粗糙度影响 较小或无关。但是，对于金属材料而言， 表面粗糙度将对发射率产生较大影响。另 外，应该强调，除了表面粗糙度以外，一 些人为因素，如施加润滑油及其他沉积物 (如涂料等)，都会明显地影响物体的发射率。
• 影响辐射率的因素：材料、粗糙度、温度 等。
CHENLI
6
二、红外热像仪器成像理论
CHENLI
7
1、红外热像仪成像原理
• 它的探测目标物体自身发射的 “热辐射”，将红外能量转换成 电信号，通过电子处理，最终转 化为人眼可见的红外图象。
CHENLI
8
二、红外热像仪器成像理论
采用由红外电磁能产生的热效
应引起的材料性能改变原理。
红外辐射E
温度升高
加热 传感器
电阻降低
V = R•I
V: 电压变化 R: 由于红外吸收引起的电阻变化 I:通过辐射测热仪的恒定电流
1.红外辐射以电磁波的形式进入传 感器，传感器吸收红外辐射，传感 器温度升高。
2.传感器电阻改变。
3.电阻改变以电信号的形式被探测。
4.不需要冷却，因为采用直接加热 的效应。
CHENLI
23
四、红外检测专业术语
• 3.3、相对温差：两个对应测点之间的温 差与其中较热点的温升之比的百分数。 相对温差δt可用下式求出：
CHENLI
9
2、非制冷焦平面探测器
• 采用微型辐射热量探测器 • 工作原理：类似热敏电阻，即探测
器吸收入射的红外辐射，致使自身 的温度升高，从而导致探测器阻值 发生变化，在外加电流的作用下可 以产生电压信号输出。
CHENLI
10
3、红外镜头
• 能够将红外辐射能量聚焦到探测 器上的特殊镜头。
• 材料是锗单晶，表面镀金钢石。
CHENLI
21
5、大气衰减的影响
• 大气对红外辐射有吸收、散射、折射等物理过程， 对物体的红外辐射强度会有衰减作用，我们称之为 消光。
• 大气的消光作用与波长相关，有明显的选择性。红 外在大气中有三个波段区间能基本完全透过，我们 称之为大气窗口，分为近红外（0.76 ~ 1.1um），中 红外（3 ~ 5um），远红外（8 ~ 14 um）。
=0.0013 rad
18=01.3 mrad
CHENLI
15
空间分辨率
• 为了保障红外图片细节的清晰和测温准确性， 对不同类型电气设备拍摄需要采用不同的镜头。
• 变电站内设备拍摄时一般采用24°标准镜头 （高压套管、避雷器，独立CT等）。
• 近距离线路设备拍摄采用12°镜头（如35kV户 外线路电缆头等）
• 此定律表明，黑体在辐射表面法线方向的辐射最 强。因此，实际做红外检测时，应尽可能选择在 被测目标表面法线方向进行。
CHENLI
18
2、不同材料的影响
• 不同性质的材料因对辐射的吸收或反 射性能各异，因此它们的发射性能也 应不同。一般当温度低于300k时，金 属氧化物的发射率一般大于0.8。
CHENLI
• 远距离线路设备拍摄采用7°三倍镜头（如 500kV线路耐张线夹等）。辨率 • 是评价热成像系统探测灵敏度
的一个客观参数.
CHENLI
17
三、影响红外测温的因素
• 1.观测角度的影响 • 朗伯余弦定律所谓朗伯余弦定律,就是黑体在任意
方向上的辐射强度与观测方向相对于辐射表面法 线夹角的余弦成正比。
• 不过，请注意，即使工作在大气窗口内，大气对红 外辐射还是有消光作用。尤其，水蒸气对红外辐射 的影响最大。因此，在检测时，最好在湿度小于 85%以下，距离则越近越好。
CHENLI
22
四、红外检测专业术语
• 3.1、温升 ：被测设备表面温度和环境 温度参照体表面温度之差。
• 3.2、温差 ：不同被测设备或同一被测 设备不同部位之间的温度差。
4
大气传输
大多数红外成像系统采用的响应光谱范围为大气吸收较 小的波长。大气传输率的光谱范围称为“大气窗口”。
CHENLI
5
黑体和发射率
• 黑体是指吸收所有入射光线而不反射或透 射的物体即黑体所吸收的红外线能量与发 射红外线能量相等。
• 辐射率又称发射率：是实际物体与同温度 的黑体，在相同条件下辐出度的比值。
• Ge是红外长波仪器镜头最好的材 料，但价格昂贵。
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11
4、红外热像仪的基本参数
• 帧频：反映探测器变化快慢的量。如 HY6800帧频是50Hz,即1/50秒。
CHENLI
12
空间分辨率
• 空间分辨率 ：红外热像仪分辨物体的能力，单位 mrad。可理解为测量距离和目标大小的关系。
• 空间分辨率为1.3mrad的热像仪,：如果被测目标与 热像仪之间距离为100m，那么0.13M大小的物体 在热像仪的镜头聚焦,并投影到探测器上,正好充满 1个探测器单元像数. 0.26M大小的物体在热像仪的 镜头聚焦,并投影到探测器上,正好充满四个探测器 单元像数,并能确保必然充满其中一个像数.
CHENLI
13
瞬时视场和分辨率的关系
单元数量
空间分辨率有以下公式计算
空间分辨率 FOV （ｒａｄ）
FOV
=
单元数量
X
180
FOV 角 θ
CHENLI
14
空间分辨率
• 24°标准镜头的视场角为24° ×18°，空间分辨 率为1.3mrad。
计算方式如下：
空间分辨率(FOV ) =
• •
×
24° 320（像素数）