红外检测技术介绍
红外检测技术介绍
红外探测技术红外检测技术基本原理红外技术的原理是基于自然界中一切温度高于绝对零度的物体，每时每刻都辐射出红外线，同时，这种红外线辐射都载有物体的特征信息，这就为利用红外技术探测和判别各种被测目标的温度高低与热分布场提供了客观的基础。
红外线是波长在0・76〜1000 U m之间的一种电磁波，按波长范围可分为近红外、中红外、远红外、极远红外四类，它在磁波连续频谱中的位置是处于无线电波与可见光之间的区域。
红外线辐射在真空中的传播速度C二299792458m/s« 3x IO lu cm/s红外辐射的波长A 二—式中：C:速度2：波长3 :频率红外线辐射是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自身的分子和原子无规则的运动，并不停的辐射出热红外能量，分子和原子的运动愈剧烈，辐射的能量愈大，反之，辐射的能量愈小。
温度在绝对零度以上的物体，都会因自身的分子运动而辐射出红外线。
其中黑体频谱辐射能流密度对红外辐射波长的关系，根据普郎克定律:Q-GxL （瓦•厘米””微米”）式中:P —波长％，热力rATC-光速度C —第一辐射常数二3.7415X10° （瓦厘米〜微米2 ）之一波长（微米），T 热力学温度（K ）温度辐射的能量密度峰值对应的 波长，随物体温度的升高波长变短。
根据维思定律：人理（urn ）T式中：A —峰值波长，单位：umT 一物体的绝对温度单位K物体的红外辐射功率与物体表面绝对温度的四次方成正比，与物体表面的发 射率成正比。
物体红外辐射的总功率对温度的关系，根据斯蒂芬一波尔兹曼定 律：学温度为T(ax i omcm/s)P 二的〃（W/ 〃Q式中：T一物体的绝对温度P—物体红外辐射功率（辐射能量）£ 一物长表面红外发射率（辐射系数）R—斯蒂芬-波尔兹曼常数（1.380662x10"23 J/K）物体表而绝对温度的变化，使的物体发热功率的变化更快。
红外检测技术介绍及应用
红外检测技术介绍及应用红外检测技术，听起来有点高大上，其实就是一种用来“看”温度和热量的神奇工具。
你想啊，红外线就像我们看不到的超级英雄，能够穿透很多东西，给我们传递各种信息。
哎，这可是个宝贝，很多地方都用得上，真是让人眼前一亮。
想象一下，你正在厨房里忙碌，油烟四起，锅里的菜滋滋作响。
突然，你发现食材的温度不对，锅子看起来好像要烧焦了。
这时候，红外检测技术就可以派上用场了。
它可以测量到食物的温度，而不用你费劲地用手去摸摸。
轻轻一指，温度一目了然，真是让人松了一口气，省去了很多麻烦。
在工业生产中，红外检测技术也是个不可或缺的好帮手。
大家都知道，生产线上机器运转得快，稍微有点问题就可能造成损失。
这时候，红外线检测就像个侦探，能快速找到故障点。
机器发热、零件过热，红外线一扫而空，立刻发出警报，简直就是给工厂的安全上了把锁，妥妥的。
再说到医学领域，红外检测更是如鱼得水。
医生可以通过红外线扫描来查看患者的血液循环情况、炎症或者肿瘤。
这种无创的检测方式，让人感到放心，谁不想少遭点罪呢？你看，红外线就像是医生手里的魔法棒，轻轻一挥，健康状况尽收眼底，真是太酷了。
红外检测在环境监测中也大显身手。
比如说，空气污染、温室气体的排放，这些都可以通过红外线探测到。
科学家们用它来监测大气中的二氧化碳和其他气体的浓度，这样一来，大家就能及时了解环境的变化，保护地球就是从这些小细节做起，真是心系蓝天，情怀满满。
再说说安防领域，红外线监控摄像头的出现，简直是为安全保驾护航。
你晚上睡觉的时候，家里静悄悄的，红外线监控在默默地守护着你。
黑夜中，监控可以清晰地捕捉到任何异常的动静，真是安稳得让人想打个盹儿。
就算有坏人想捣乱，红外线的视野可不受限制，任何小动作都逃不过它的法眼。
红外检测技术的应用可谓是无所不在。
汽车的热成像系统、家电的温控设计、甚至军事领域的导弹制导，都是这个技术的“粉丝”。
它就像是一位万能的“万金油”，用在任何地方都能发挥出超强的作用。
红外检测技术及应用
红外检测技术及应用红外基本概念红外线：白色的太阳光被分成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色，位于可见光红光外侧，人眼看不见的光线叫红外线。
红外线是电磁辐射频谱的一部分，电磁频谱中包括无线电波、微波、可见光、紫外线、伽马射线和X光。
红外线是一种电磁波，它的电磁波谱图见下：●按波长红外波段通常又分成四个较小的波段：近红外、中红外、远红外、极远红外。
●红外线波长通常以微米来表示。
红外频谱范围从0.7微米至1000微米。
●实践中，红外温度测量使用的波段范围为0.7微米至14微米。
●红外线遵循可见光所遵循的规律：直线传播，反射、折射。
任何大于绝对零度（-273C）的物体都会向外界辐射热能。
红外测温仪就是通过接受物体辐射的红外能量而计算出物体的表面温度。
●黑体：一个吸收所有碰撞它的任何波长红外辐射的物体被定义为黑体。
黑体辐射：实际上的黑体就是一个空腔，上面开有一个小孔，当空腔达到某一温度并处于热平衡时，从小孔射出的红外辐射就具有稳定的特性，称为黑体辐射。
基本热传导理论：传导模式：•辐射•传导•对流●传导：热量传导取决于：•传导率（k）和厚度（L）•温差△T（从一侧到另一侧）•面积A传导率值●常见材料的k值●数值越大，传导性越强温差△T的变化•△T增加，热传导也增加•△T降低，热传导也降低•无△T，也没有传导●对流：对流传导的热能取决于：•h 值（对流系数）•温差△T（从表面到该流量的一点）•面积A对流系数（h）取决于：•流速•流量方向•表面状态•几何结构•粘度不能简单地用数量表示温差：如传导情况一样•△T增加，热传导也增加•△T降低，热传导也降低•没有△T，也没有传导●辐射一个表面的辐射热能取决于：•σ = S-B 常数•发射率（ε）•温度（T）一个热表面要比一个凉爽的表面放射更多热辐射（如果两个是同样材料的话）发射率：•一种材料性质•一种“效率系数”•校正值= 0-1.0•黑体= 1.0•实体= <1.0.高发射率表面•油漆（任何颜色），绝缘带或者强氧化物质表面•可靠的、可重复的温度测定低发射率表面•低辐射•高热反射•必须考虑到背景•在0.6发射率以下辐射温度难以正确地测定发射率可以根据以下而变化:•材料•表面•波长•温度红外测温原理：●完全理解红外技术及其原理是准确测量温度的基础。
电力设备红外热像检测技术
电力设备红外热像检测技术红外热像检测技术是一种利用红外热像仪对电力设备进行非接触式的检测技术，通过测量目标表面的红外辐射，可以获取目标的温度信息，并将其转换为热像图显示出来。
这一技术在电力设备的检测和维护中起着至关重要的作用，有助于提前发现设备的故障和隐患，避免事故的发生，保障电网的安全稳定运行。
一、红外热像检测技术原理红外热像检测技术基于目标本身的温度辐射特性，利用红外热像仪捕捉目标表面的红外辐射，并将其转化为电信号进行处理，最终形成热像图像。
红外热像仪通过不同颜色和亮度来表示不同温度的目标，从而帮助用户识别目标的温度分布情况。
红外热像检测技术的核心就在于利用目标的温度信息进行故障诊断和预防。
二、红外热像检测技术在电力设备中的应用与优势1. 传统的电力设备检测方法主要依靠目视和接触式的检测手段，有时无法及时准确地发现设备的隐患。
而红外热像检测技术可以在不接触目标的情况下获得目标的温度信息，避免了对设备的破坏，提高了检测的效率和安全性。
2. 红外热像检测技术具有高精度、快速、非接触等优势，可以实时监测电力设备的工作情况，帮助运维人员快速发现设备的异常情况，提前预防事故的发生。
3. 红外热像检测技术在电力设备中的应用场景多样，如变压器、开关柜、配电室、高压线路等，可以对各种类型的设备进行全方位的监测，为设备维护提供了重要的参考依据。
三、红外热像检测技术在电力设备中的实际应用举例1. 变压器绝缘状态监测变压器是电力系统中最重要的设备之一，在运行过程中往往会受到环境、负载、过压等因素的影响，导致变压器绝缘层的老化、破损等问题。
红外热像检测技术可以帮助运维人员及时发现变压器绝缘层的异常情况，减少因此导致的故障和停电。
2. 开关柜温度监测开关柜是电力系统中的重要设备之一，其内部设备集成密集，工作温度高，一旦出现故障易引发火灾等严重事故。
利用红外热像检测技术可以对开关柜内部设备的温度分布进行监测，帮助检测潜在的故障点，预防事故的发生。
红外测试技术(详细超值版)ppt课件
电流致热型——由于电流效应引起发热的设备。
如隔离开关、断路器的接头、触头，CT的外部接头，导线及压接头， 阻波器等。通常反映设备的外部缺陷（如接触不良），但断路器的热故障 有时反映的是内部故障（触头接触不良）。
综合致热型 ——既有电压效应，又有电流效应，或者电磁效应引
起发热的设备。 其热故障可以由介损增大引起，也可以由内部连接不良引起。如电流
斯蒂芬—玻尔兹曼定律
WT4
单位时间单位面
积物体辐射的红
外线总量
斯蒂芬—玻尔兹
曼常数
物体的热力学温 度
物体表面的比辐 射率
• 物体的温度越高，辐射的红外线能量越 强。
• 对电力设备测温时，红外热像图上越亮 的地方，即温度最高的地方。
红外检测的影响因素
物体（电气设备）红外辐射的发射率
• 表面粗糙程度：越粗糙，发射率越高 • 材料性质：包括化学成分和性质，物理性能和结构 • 温度：温度越高，发射率越高。 • 颜色：绝对黑体，发射率为1。
➢ 红外线在大气中穿透比较好的波段，通常称为 “大气窗口” 。红外热成像检测技术，就是利用了所谓的“大气窗口”。 短波窗口在1～5μm之间，而长波窗口则是在8～14μm之间。
近红外 中红外
远红外
透 射 率
01
3
5
8
波长
14 15
短波 (3µm ~ 5µm); 长波 ( 8µm ~ 14µm)
小结：为什么使用红外能检测缺陷？
红外检测 通过对物体表面温度及温度场的检测，判断设备 是否有缺陷。
红外检测的优点
先进性：具有远距离、不停电、不接触、准确、 直观、快速、安全、应用范围广等优点，其中部 分优点是预防性试验所不具有的
红外检测技术知识应用
红外检测系统简介 红外镜头 红外探测器 信号处理电路 图像分析软件 具体应用实例
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一、红外检测系统
大气窗口 检测系统组成部分 人体发射的红外线
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1、大气窗口
红外波长的范围为：780nm~1mm。 在1~2.5μm、3~5 μm 、8~14 μm这3个波段，
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四、信号处理电路
信号处理电路包含2部分：
数字图像数据读出电路
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数据处理板电路
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五、图像分析软件
图
图 像 数 字 化
像 压 缩 和 变 换
图 像 增 强
图 像 分 析
图 像 分 割
模 式 识 别
图 像 输 出
图像处理流程图
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六、在安全部门的应用实例
除在军事领域中应用外，红外成像技术应 用在许多民用场合。例如：电力设备的运 营状况、化工反应过程、医疗中的病灶诊 断、微电子设备的检查等等。针对于安全 部门的应用，主要有以下方面。
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长焦镜头的焦距比标准镜 头长，使用该镜头拍摄的 景物会比标准镜头拍摄的 景物大；一般焦距在80mm 以上可称之为望远镜头。
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三、红外探测器
最新的红外探测器采用非致冷焦平面阵列 技术，常温工作，成像实时性好，温度分 辨精度高。
红外探测器属于高科技产品，首先应用到 各国的军事领域中。美国的红外探测器技 术是目前世界上最先进的。
镜头按其焦距大小可以分为三类：标准镜 头、短焦镜头、长焦镜头。
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标准镜头的焦距约为20mm， 视角约为52度，而人眼的 视角约为51度，这样比较 符合人眼的视角。
红外检测原理
红外检测原理红外检测是一种常见的无损检测技术，它利用物体辐射的红外辐射能量来获取目标的信息。
红外辐射是指在电磁波谱中波长较长于可见光的电磁波，其波长范围通常为0.75μm-1000μm。
红外检测技术在工业、军事、医疗、安防等领域有着广泛的应用，其原理和特点备受关注。
红外检测的原理主要基于物体的热辐射特性。
根据普朗克辐射定律和斯特藩-玻尔兹曼定律，物体的温度越高，其辐射能量越大。
因此，当物体温度不同于其周围环境温度时，就会产生红外辐射。
红外检测器通过接收物体辐射出的红外能量，转换成电信号，再经过信号处理和图像处理，最终形成可视化的图像或数据。
红外检测技术有着许多优点。
首先，它能够实现非接触式检测，无需物理接触目标，避免了对被测物体的损伤。
其次，红外检测技术对目标的材质、颜色、表面状态等要求较低，适用范围广。
再者，红外检测技术在夜间或恶劣环境下也能正常工作，具有适应性强的特点。
另外，红外检测技术还具有高灵敏度、快速响应的特点，能够实现实时监测和快速诊断。
红外检测技术的应用领域非常广泛。
在工业领域，红外检测技术常用于热工艺过程监测、设备故障诊断、热成像检测等方面。
在军事领域，红外检测技术被广泛应用于目标探测、导弹制导、夜视设备等方面。
在医疗领域，红外检测技术被用于体温测量、医学影像诊断等方面。
在安防领域，红外检测技术被用于监控系统、入侵报警系统等方面。
总的来说，红外检测技术凭借其独特的原理和优势，在各个领域都有着重要的应用。
随着科技的不断发展，红外检测技术也在不断创新和完善，为人类的生产生活提供了更多的便利和保障。
希望在未来，红外检测技术能够得到更广泛的应用和推广，为人类社会的发展做出更大的贡献。
红外光谱测试分析
红外光谱测试分析引言：红外光谱测试是一种常用的实验技术，用于分析样品的化学结构、官能团及其化学环境。
它是通过观察和记录样品在红外区域（4000至400 cm^-1）的吸收、散射或透射红外辐射而得到的。
红外光谱测试广泛应用于有机、无机、生物、聚合物等领域。
本文将介绍红外光谱测试的原理、仪器、样品制备以及数据分析等内容。
一、红外光谱测试原理红外光谱测试基于物质与红外辐射的相互作用。
红外光谱仪将红外辐射通过样品，然后测量样品吸收、散射或透射的光强。
红外辐射包含许多波长，在红外区域中的每种波长都与特定的分子振动模式相对应。
当样品中的分子振动发生时，它们会吸收特定波长的红外光，从而产生特征峰。
根据这些特征峰的位置和强度可以推断样品的化学组成和结构。
二、红外光谱测试仪器红外光谱测试仪器主要由光源、样品盒、分光器和探测器等组成。
常见的红外光谱仪有傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）和色散红外光谱仪（dispersive IR）。
其中，FTIR光谱仪具有高分辨率、高灵敏度和快速测量的优点，被广泛应用于科研和工业领域。
三、样品制备样品制备是红外光谱测试的关键步骤之一、样品可以是固体、液体或气体。
对于固体样品，常用的方法是将样品与适合的红外吸收剂混合，然后挤压成适当的片状样品。
对于液体样品，可以使用液态电池夹持装置保持样品在红外光束中。
对于气体样品，需要将气体置于透明的气室中，并对室内气体进行红外光谱的测量。
四、红外光谱数据分析红外光谱数据分析是针对测得的吸收谱进行的。
常见的红外光谱数据分析包括鉴定功能性团、质谱相关性分析和量子化学计算等。
鉴定功能性团是通过对比样品的吸收峰位置和精确峰位表进行的。
质谱相关性分析是利用红外光谱和质谱数据之间的相关性，为红外光谱的解释提供重要信息。
量子化学计算是通过计算得到的理论红外光谱与实际测量的红外光谱进行比对，以验证实验结果的准确性。
结论：红外光谱测试是一种重要的化学分析技术，广泛应用于化学、材料、药物和环境等领域。
红外检测技术
红外辐射及传输
红外辐射实质上是波长为0.75-1000μm的 电磁波。该波段位于可见光和微波之间， 比红光的波长更长，所以称红外线。
任何物体温度高于0K,都会不停的进行红 外辐射---热辐射
红外探测器
能够将红外辐射转换为电信号的器件 相应率： 光谱相应 等效噪声功率
红外检测概念
红外检测的基本方法
红外检测的基本方法分为两大类型，即 被动式和主动式。
1、被动式的红外检测在设备的红外检测 诊断技术中应用比较多；
2、主动式的红外检测又可分为单面法和 双面法
红外检测的基本方法
红外检测中对被测目标的加热方式也分
为稳态加热和非稳态加热。 红外检测仪器的安装和运载方式有固定
优点
3、检测准确：红外检测的温度分辨率和 空间分辨率都可以达到相当高的水平， 检测结果准确率很高。例如，它能检测 出0.1℃，甚至0.01℃的温差；它也能在 数毫米大小的目标上检测出其温度场的 分布；红外显微检测甚至还可以检测小 到0.025mm左右的物体表面，这在线路板 的诊断上十分有用。
优点
在某种意义上说，只要设备或材料的故 障缺陷能够影响热流在其内部传递，红 外检测方法就不受该物体的结构限制而 能够探测出来。
优点
4、操作便捷：由于红外检测设备与其它 相比是比较简单的，但其检测速度却很 高，如红外探测系统的响应时间都是以 μs或ms计，扫描一个物体只需要数秒或 数分钟即可完成，特别是在红外设备诊 断技术的应用中，往往是在设备的运行 当中就已进行完了红外检测，对其他方 面很少带来麻烦，而检测结果的控制和 处理保存也相当简便。
红外检测的原理
当一个物体本身具有不同于周围环境的 温度时，不论物体的温度高于环境温度， 还是低于环境温度；也不论物体的高温 来自外部热量的注入，还是由在其内部 产生的热量造成，都会在该物体内部产 生热量的流动。
红外检测技术的原理与应用
红外检测技术的原理与应用1. 红外检测技术的概述•红外检测技术是一种利用物体的热辐射进行检测的技术。
•红外辐射是指物体在热平衡状态下所发射的电磁波辐射，其波长在0.75微米到1000微米之间。
2. 红外辐射的特点•红外辐射与物体的温度密切相关，温度越高，辐射强度越大。
•红外辐射能够穿透一些透明材料，如玻璃、塑料等。
•红外辐射可以在不需要接触物体的情况下进行检测。
3. 红外检测技术的原理•红外检测技术利用红外辐射的特点，通过检测物体发射的红外辐射来获取物体的温度、形状、位置等信息。
•红外检测技术采用红外传感器，将物体辐射的红外辐射转化为电信号，经过放大和处理后输出给显示设备或控制设备。
4. 红外检测技术的应用领域•安防领域：红外检测技术可以用于监控系统，实现目标检测、人体识别等功能。
•工业领域：红外检测技术可以用于工业自动化系统，实现温度控制、仓储管理等功能。
•医疗领域：红外检测技术可以用于医疗设备，如体温计、血氧仪等。
•农业领域：红外检测技术可以用于农业自动化系统，实现智能灌溉、作物保护等功能。
5. 红外检测技术的优势•非接触式检测：红外检测技术可以在不接触物体的情况下进行检测，避免了物体受损或污染的可能性。
•快速响应：红外传感器响应时间短，可以实时监测物体的温度变化。
•高精度测量：红外检测技术可以实现对物体温度的精确测量，误差较小。
6. 红外检测技术的发展趋势•小型化：红外传感器的尺寸不断减小，使得红外检测技术可以应用于更多领域。
•高性能：红外传感器的灵敏度和分辨率不断提高，使得红外检测技术更加精准可靠。
•多功能化：红外传感器不仅可以测量物体的温度，还可以获取物体的形状、位置等信息，实现多种功能的检测。
7. 总结红外检测技术是一种利用物体的红外辐射进行检测的技术，具有非接触式检测、快速响应、高精度测量等优势。
它在安防、工业、医疗、农业等领域有着广泛的应用。
随着红外传感器的不断发展，红外检测技术也将朝着小型化、高性能和多功能化的方向发展。
红外检测技术介绍
红外探测技术红外检测技术基本原理红外技术的原理是基于自然界中一切温度高于绝对零度的物体，每时每刻都辐射出红外线，同时，这种红外线辐射都载有物体的特征信息，这就为利用红外技术探测和判别各种被测目标的温度高低与热分布场提供了客观的基础。
红外线是波长在0.76～1000μm 之间的一种电磁波，按波长范围可分为近红外、中红外、远红外、极远红外四类，它在磁波连续频谱中的位置是处于无线电波与可见光之间的区域。
红外线辐射在真空中的传播速度C ＝299792458m/s10103⨯≈cm/s红外辐射的波长ωλc=式中：C:速度λ：波长ω：频率红外线辐射是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自身的分子和原子无规则的运动，并不停的辐射出热红外能量，分子和原子的运动愈剧烈，辐射的能量愈大，反之，辐射的能量愈小。
温度在绝对零度以上的物体，都会因自身的分子运动而辐射出红外线。
其中黑体频谱辐射能流密度对红外辐射波长的关系，根据普郎克定律：e C p T T c λλλ2151⨯= （瓦·厘米2-·微米1-）式中： p Tλ—波长λ，热力学温度为T 时，黑体的红外辐射功率。
C 1—光速度（10103⨯cm/s ）C 2—第一辐射常数=4107415.3⨯（瓦厘米2-微米2）λ—波长（微米），T 热力学温度（K ）温度辐射的能量密度峰值对应的波长，随物体温度的升高波长变短。
根据维思定律：T=2898λ（μm ） 式中：λ—峰值波长，单位：μmT —物体的绝对温度单位K物体的红外辐射功率与物体表面绝对温度的四次方成正比，与物体表面的发射率成正比。
物体红外辐射的总功率对温度的关系，根据斯蒂芬—波尔兹曼定律：P=4Tε（W/2m）R⋅式中：T—物体的绝对温度P—物体红外辐射功率（辐射能量）ε—物长表面红外发射率（辐射系数） R—斯蒂芬—波尔兹曼常数（23⨯J/K）.1-10380662物体表面绝对温度的变化，使的物体发热功率的变化更快。
红外检测技术原理
红外检测技术原理
红外检测技术是一种利用物体发射、接收和反射的红外辐射来实现检测的技术。
红外辐射是一种电磁波，具有较长波长和低频率。
与可见光相比，红外辐射在能量上更低，无法被肉眼直接观察到。
红外检测技术原理依靠两个重要概念：热量和红外吸收。
每个物体都会通过热辐射释放能量，这种热辐射可以通过红外波段进行检测。
根据物体的温度，它会以不同的强度发射红外辐射。
当红外辐射通过目标物体时，目标物体会部分吸收红外辐射的能量，这取决于目标物体的化学成分和物理性质。
通过检测目标物体对红外辐射能量的吸收情况，可以获得目标物体的信息。
这种原理可以应用于多个领域，如遥感、安防、医疗等。
红外检测技术的具体实现通常使用红外传感器。
红外传感器是一种能够接收和检测红外辐射的设备。
当红外辐射进入传感器时，它会与传感器上的感光电阻或热敏电阻等探测元件产生相互作用，从而产生电信号。
根据应用需求，常用的红外传感器包括热电偶、热敏电阻、红外焦平面阵列等。
这些传感器通过将红外辐射转化为电信号，进而进行信号处理和分析，提取出目标物体的相关信息。
总的来说，红外检测技术利用物体的热量和红外吸收原理，通过红外传感器将红外辐射转化为电信号，实现对目标物体的检
测和分析。
这一技术在许多领域都有广泛的应用，包括温度测量、红外成像、热成像、人体检测等。
红外线测温技术的原理及应用领域分析
红外线测温技术的原理及应用领域分析红外线测温技术是一种非接触式的温度测量方法，它通过检测物体释放的红外辐射来确定其温度。
该技术广泛应用于各个领域，包括工业、医疗、环境监测等场景。
本文将介绍红外线测温技术的原理，并探讨其在不同应用领域的应用。
红外线测温技术的原理红外线测温技术基于物体的热辐射特性进行测温，其原理主要包括黑体辐射、辐射率和温度计算三个方面。
首先，根据黑体辐射定律，任何物体在一定温度下都会释放热辐射，且辐射强度与物体的温度成正比。
红外线测温技术利用传感器接收到的红外辐射能量来确定物体的温度。
其次，物体的辐射率也是红外线测温技术的重要参数。
辐射率是物体对红外辐射的发射能力与黑体辐射的发射能力之比。
不同物体的辐射率不同，从而会对红外测温的准确性产生影响。
在实际应用中，可以通过设备设置或校准来调整辐射率，以确保测温的准确性。
最后，在红外线测温技术中，常用的温度计算方法有基于灰体假设的黑体辐射温度计算和通过测量不同波长红外辐射的方法来计算目标物体的温度。
这些计算方法在不同情况下会产生一些误差，因此在实际使用中需要根据实际情况进行校正和调整。
红外线测温技术的应用领域1. 工业领域：在工业生产中，红外线测温技术广泛应用于温度监测和控制。
例如，在冶金行业，可以使用红外测温仪对高温熔炉和热处理设备进行温度监测和控制；在电力行业，可以通过红外测温仪对发电厂的设备和输电线路进行温度监测，防止温度过高造成故障。
2. 医疗领域：红外线测温技术在医疗领域的应用越来越广泛。
特别是在当前新冠疫情的背景下，红外线测温技术成为非常重要的方法之一。
医疗机构可以利用红外测温仪对病人、医务人员或访客进行接触无接触式的体温测量，实现快速、准确的体温监测，以及对发热人群进行筛查。
3. 环境监测领域：红外线测温技术也被广泛应用于环境监测领域。
例如，在城市气候监测中，可以使用红外测温仪对城市建筑物和地表温度进行监测，以评估城市热岛效应和气候变化。
5-红外检测技术与系统
红外热像仪用于医学诊断
红外成像的军事应用
夜视、武器瞄具、红外搜索和跟踪、红外制导、卫星遥感等。
红外制导
原理：许多军事目标，特别是一些运动目标，如飞机、火箭、坦克、军舰等
都具有大功率的动力部分，不断地向外发射很强的红外辐射，红外制导就是利 用这些目标自身发射的强大的红外辐射使导弹能自动进行瞄准和跟踪，并引起 导弹自动接近目标，直到命中为止。
原理：利用材料的光电效应制成的红外探测器。室温下，
材料固有的热激发强，导致暗电流和噪声大，严重降低探 测器的性能，因此，这类探测器需要制冷，通常工作在 200K以下。
光电导型探测器（重点）
光伏型探测器（重点）
光子型红外探测器
量子阱红外探测器
（工作在低温下，需要制冷）
光电子发射探测器
超导探测器
光电导型
常用的光电导型探测器
硫化铅（PbS）探测器、 硒化铅（PbSe）探测器、锑化铟（InSb）探测器、 Ge掺杂的各种探测器。
性能特点
光电导效应只有在辐射辐射照射一段时间后，电导率变化才会达到稳定值， 同样，辐射停止后，经过一段时间后电导率减小达到稳定值，因此，光电导 探测器响应速度较慢，通常为毫秒量级。
原理
红外辐射产生的电子-空穴对，在外加偏压作用下分离，导致材料电导率增 大，称为光电导效应。利用具有光电导效应的材料制成的红外探测器为光电 导型探测器。
其特性类似于可变电阻器，探测器与负载电阻和偏压电源串联，当辐射照 射探测器时，光子引起探测器电导率的变化调制了流经探测器和负载电阻的 电流，从负载取出信号。
器件实例
美国FLIR研制的单片式热敏电阻UFPA，使用氧化钒（VOx）材料， 640512像元，NETD=30mK。
红外(ndir)气体检测原理
红外(ndir)气体检测原理红外（NDIR）气体检测原理引言红外（NDIR）气体检测是一种常用的气体检测技术，它利用红外吸收的特性来测量气体浓度。
本文将介绍红外（NDIR）气体检测的原理及其工作过程。
一、红外吸收原理红外吸收原理是指在特定波长的红外光照射下，气体分子会吸收特定的红外光，并产生光谱吸收峰。
不同气体分子在红外光谱上有不同的吸收特性，这使得红外（NDIR）气体检测成为一种可靠的气体浓度测量方法。
二、红外（NDIR）气体检测工作原理红外（NDIR）气体检测仪器主要由光源、传感器、光学系统和信号处理器组成。
其工作原理如下：1. 光源发射：红外（NDIR）气体检测仪器中的光源会发射特定波长的红外光。
2. 光学系统：红外光通过光学系统进入气体测量室，其中包括光源透过窗口进入，经过气体测量室后，透过窗口离开。
3. 气体测量室：气体测量室是红外（NDIR）气体检测的核心部分。
气体进入测量室后与红外光发生相互作用，其中吸收特定波长的红外光的气体分子会吸收光能，而不吸收的气体分子则通过测量室。
4. 传感器接收：测量室外的传感器会接收透过测量室的红外光，并将其转换为电信号。
5. 信号处理：接收到的电信号将被信号处理器处理，通过校准和计算，最终得到气体浓度的读数。
三、红外（NDIR）气体检测的优势红外（NDIR）气体检测具有以下优势：1. 高灵敏度：红外光谱吸收峰较为明显，使得红外（NDIR）气体检测仪器能够对气体浓度进行精确测量。
2. 高选择性：不同气体分子在红外光谱上的吸收特性不同，使得红外（NDIR）气体检测仪器能够对多种气体进行同时检测。
3. 高稳定性：红外（NDIR）气体检测仪器采用了高质量的光学元件和传感器，具有较高的稳定性和可靠性。
4. 宽动态范围：红外（NDIR）气体检测仪器能够适应不同浓度范围的气体检测需求。
四、应用领域红外（NDIR）气体检测技术广泛应用于以下领域：1. 工业安全：红外（NDIR）气体检测可以用于工业环境中有害气体的监测，如燃气、有机溶剂等。
红外检测技术规范(2004)
红外检测技术规范(2004)1. 引言红外检测技术是一种基于物体发射、反射、透射红外辐射的原理，利用红外探测器对目标进行无损检测、诊断和识别的技术。
自20世纪50年代以来，红外检测技术在军事、航天、航空、电力、医疗、环保等领域得到了广泛的应用。
为规范红外检测技术的研发、生产和应用，提高红外检测设备的性能和质量，制定本规范。
2. 范围本规范适用于红外检测设备的研发、生产和应用，包括红外热像仪、红外相机、红外测温仪、红外光谱仪等。
3. 规范性引用文件下列文件对于本规范的应用是必不可少的，凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括修改单）适用于本规范。
GB/T 158351995 红外热像仪通用技术条件GB/T 67222002 红外相机通用技术条件GB/T 119382002 红外测温仪通用技术条件GB/T 138241992 红外光谱仪通用技术条件4. 术语和定义4.1 红外检测技术：利用红外探测器对目标进行无损检测、诊断和识别的技术。
4.2 红外热像仪：通过接收物体发射的红外辐射，将其转换为热像图，显示物体表面温度分布的设备。
4.3 红外相机：通过接收物体反射或透射的红外辐射，将其转换为可见图像，显示物体表面特征的设备。
4.4 红外测温仪：通过接收物体发射的红外辐射，测量物体表面温度的设备。
4.5 红外光谱仪：通过分析物体发射、反射或透射的红外辐射光谱，获取物体化学成分、结构等信息的设备。
5. 技术要求5.1 红外热像仪5.1.1 系统性能红外热像仪的系统性能应符合GB/T 158351995的规定。
5.1.2 分辨率红外热像仪的分辨率应不低于320×256，且在标准视场角下，空间分辨率应不大于0.1mrad。
5.1.3 灵敏度红外热像仪的灵敏度应满足以下要求：a) 在标准视场角下，对黑体目标的检测限应不大于0.1℃；b) 在非标准视场角下，对黑体目标的检测限应不大于0.2℃。
红外光谱测定方法介绍
红外光谱测定方法介绍红外光谱（Infrared spectroscopy）是一种常用的无损检测技术，广泛应用于化学、材料科学、生物医药、环境保护等领域。
它能通过测量样品中物质对红外辐射的吸收，快速准确地分析样品的成分和结构。
本文将介绍一些常用的红外光谱测定方法。
一、红外吸收光谱红外吸收光谱是红外光谱分析中最常见的测试方法。
它基于分子在特定波长范围的红外光辐射下吸收能量的原理。
光谱图通常以波数（cm^-1）或波长（μm）为横坐标，吸收强度为纵坐标。
在红外吸收光谱图上，吸收峰的位置和强度可以提供关于分子结构、官能团以及样品组分的信息。
二、透射光谱透射光谱是近红外和中红外光谱分析中常用的测定方法。
通过将红外光辐射通过样品后，测量透过样品的光线强度，可以得到透射光谱。
与吸收光谱不同，透射光谱通常用于测量样品对红外光的传导能力。
三、傅里叶变换红外光谱傅里叶变换红外光谱（Fourier Transform Infrared Spectroscopy，FTIR）是红外光谱分析中一种重要的技术。
与传统的红外光谱仪相比，FTIR能够更精确地测量样品的吸收光谱。
它利用傅里叶变换的原理，将样品红外光谱转换为频谱，通过对频谱进行处理，可以获得更详细的样品信息。
四、拉曼光谱拉曼光谱是一种与红外光谱相似的分析方法，通过测量样品对激光光源散射光的频移来获取样品的信息。
相比于红外光谱，拉曼光谱对样品的要求较低，可以在常温下进行测量，避免了样品的破坏或变化。
它对于无机物、有机物和生物分子的测量都非常有效。
五、拉曼散射光谱拉曼散射光谱是一种非常有用的红外光谱测定方法。
它通过测量样品中分子或晶体的振动和转动对光散射的影响，提供了样品的表面形态、晶体结构和分子构象的信息。
拉曼散射光谱广泛应用于材料科学、生命科学和地球科学等领域。
总结红外光谱测定方法多样且广泛应用，它们能够提供样品的成分、结构以及其他相关信息。
红外吸收光谱、透射光谱、傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱和拉曼散射光谱等方法，各有特点，适用于不同类型的样品。
红外检测技术原理
红外检测技术原理引言红外检测技术作为一种重要的无损检测方法，在多个领域得到了广泛的应用，如工业生产、安防监控、医学诊断以及环境监测等。
本文将对红外检测技术的原理进行详细介绍，包括红外辐射原理、红外传感器原理、红外成像技术原理等方面，希望能够为读者深入了解红外检测技术提供一定的参考。
一、红外辐射原理红外辐射是一种电磁辐射，它处于可见光和微波之间的频谱范围。
红外辐射的波长一般在0.7微米到1000微米之间。
根据黑体辐射定律可以得知，所有温度大于绝对零度的物体都会辐射出红外波长的辐射能量。
通过检测目标物体发出的红外辐射，可以实现对其温度、形状、结构等信息的获取。
二、红外传感器原理红外传感器是一种能够通过接收目标物体发出的红外辐射来探测目标的传感器。
其工作原理主要基于红外辐射的吸收和反射。
当红外辐射照射到目标物体表面时，部分辐射能量会被目标物体吸收，而另一部分会被反射出来。
红外传感器可以利用这种反射和吸收的差异来判断目标的性质、温度、距离等信息。
在红外传感器中，最常见的是红外热释电传感器（IR sensor）和红外线阵列传感器（IR array sensor）。
红外热释电传感器利用热释电效应来实现对红外辐射的检测，当红外辐射照射到热释电传感器上时，会导致传感器表面温度变化，从而产生对应的电信号输出。
而红外线阵列传感器则是由多个红外感光元件组成的一种探测器，可以实现对红外辐射进行多点探测和成像。
三、红外成像技术原理红外成像技术是基于对目标物体发出的红外辐射进行拍摄和处理，从而实现对目标物体的热分布、温度分布及结构信息的获取。
其工作原理主要涉及红外辐射的收集、转换和成像。
红外成像系统通过红外镜头和光学冷却装置收集目标物体发出的红外辐射，并将其转换成电信号。
然后，将这些电信号传输给红外探测器进行处理，通常采用红外焦平面阵列（IRFPA）作为探测器。
红外焦平面阵列是由多个红外探测单元组成的矩阵结构，每个单元对应着一个像素点。
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红外探测技术红外检测技术基本原理红外技术的原理是基于自然界中一切温度高于绝对零度的物体，每时每刻都辐射出红外线，同时，这种红外线辐射都载有物体的特征信息，这就为利用红外技术探测和判别各种被测目标的温度高低与热分布场提供了客观的基础。
红外线是波长在0. 76〜1000 U m之间的一种电磁波，按波长范围可分为近红外、中红外、远红外、极远红外四类，它在磁波连续频谱中的位置是处于无线电波与可见光之间的区域。
红外线辐射在真空中的传播速度C=299792458m/s«3xlO lu cm/s红外辐射的波长A = —co式中：C:速度2：波长3 :频率红外线辐射是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自身的分子和原子无规则的运动，并不停的辐射出热红外能量，分子和原子的运动愈剧烈，辐射的能量愈大，反之，辐射的能量愈小。
温度在绝对零度以上的物体，都会因自身的分子运动而辐射出红外线。
其中黑体频谱辐射能流密度对红外辐射波长的关系，根据普郎克定律：D一GxL （瓦•厘米”"微米"）式中：P一波长％,热力rAT学温度为T时，黑体的红外辐射功率。
C一光速度(axiomcm/s)C—第一辐射常数二3.7415X104（瓦厘米〜微米2）之一波长（微米），T热力学温度（K）温度辐射的能量密度峰值对应的波长，随物体温度的升高波长变短。
根据维思定律：人理（urn）T式中：A一峰值波长，单位：umT一物体的绝对温度单位K物体的红外辐射功率与物体表面绝对温度的四次方成正比，与物体表面的发射率成正比。
物体红外辐射的总功率对温度的关系，根据斯蒂芬—波尔兹曼定律：P二的〃（W/〃Q式中：T一物体的绝对温度P—物体红外辐射功率（辐射能量）£一物长表面红外发射率（辐射系数）R—斯蒂芬-波尔兹曼常数（1.380662xl0~23 J/K）物体表而绝对温度的变化，使的物体发热功率的变化更快。
物体产生的热量在红外辐射的同时，还形成物体周围一定的表面温度分布场这种温度分布场取决于物体材料的热物性，物体内部的热扩散和物体表面温度与外界温度的热交换。
通过红外探测器将物体辐射的功率信号转换成电信号后，成像装置的输出信号就可以完全一一对应地模拟扫描物体表面温度的空间分布，经电子系统处理，传至显示屏上，得到与物体表面热分布相应的热像图。
红外线辐射的特点，除了具有电磁波的本质特性外，还同时具有两个重要的特性。
其一，物体表面红外线辐射的峰值波长与物体表面分布的温度有关，峰值波长与温度成反比。
温度越高，辐射的波长越短；温度越低，辐射的波长越长。
与红外线辐射峰值波长对应的温度见表。
表1—1与红外线辐射峰值波长对应的温度因此，物体红外辐射的能量大小及波长分布与表面温度有十分密切的关系。
根据红外线辐射的这一特性，通过对被测物体红外辐射的探测，便能实现对目标进行远距离热状态图像成像和测温并进行分析判断。
其二，红外辐射电磁波在大气中传播要受到大气的吸收而使辐射的能量被衰减，但空间的大气、烟云对红外辐射的吸收程度与红外线辐射的波长有关，特别对波长范围在(2-2. 5 Um) , (3-5 Um)及(8-14 U m)的三个区域相对吸收很弱，红外线穿透能力较强,透明度较高,这三个区域被称之为“大气窗口”，“大气窗口”以外的红外辐射在传播过程中由于大气、烟云中存在的二氧化碳、臭氧和水蒸气等物质的分子具有强烈吸收作用而被迅速衰减，利用红外辐射中“大气窗口”的特性，使红外辐射具备了夜视功能，并能实现全天候对目标的搜索和观察。
2红外检测设备种类及其特性比红外辐射的探测是将被测物体的辐射能转换为可测量的形式，对被测物体的热效应进行热电转换来测量物体红外辐射的强弱，或利用红外辐射的光电效应产生的电性质的变化来测量物体红外辐射的强弱，由于电量的测量最方便、最精确，因此一般红外辐射的探测总是把红外辐射量转换成电量进行测量，而红外辐射的探测是通过红外探测器来实现的。
红外探测器种类繁多，根据不同的功能己覆盖整个红外波段，按其性质可分为两大类：其一是依据物体辐射特性进行测量和控制，其二是依据材料的红外光学特性进行分析和控制。
目前，我国电力行业所使用的红外探测器可分为红外测温仪、红外热电视、红外热像仪三种，以下是三种红外设备的基本工作原理及其性能比：1.1红外测温仪的基本工作原理红外测温仪的基本原理是将目标的红外辐射能量经仪器透镜会聚，并通过红外滤光片进入探测器，探测器将辐射能转换成电能信号，经放大器放大电子电路处理，由液晶显示器显示出被测物体的表面温度。
3. 2红外热电视的基本工作原理红外热电视是通过热释电摄像管（PEV）接收被测目标物体的表面红外辐射，并把目标内热辐射分布的不可见热图像转变成视频信号,最后经信号放大,处理由屏幕显示出目标热图像。
3. 3红外热像仪的基本工作原理红外热像仪是利用光学系统收集被测目标的红外辐射能，经光谱滤波、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无上，利用光学系统与红外探测器之间的光机扫描机构对被测物体红外进行扫描，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显示红外热像。
3.4三种红外检测设备的特性比我国目前所使用的红外检测设备性能比较见表。
表3-1红外诊断设备的种类与特性3红外检测技术故障诊断方法3.1表面温度判断法在对设备表面温度进行判断时,可将所测表面温度值,对照《交流高压电器在长期工作时的发热》（68763-90） 3.2条的有关规定，凡是温度（或温升）超过标准的可根据设备温度超标的程度、设备负荷率的大小、设备的重要性及设备承受机械应力的大小来确定设备的缺陷性质，尤其是对在小负荷率下温度超标或设备承受机械应力较大的设备应当严格对待。
4.2相对温差判断法4. 2.1对电流致热型设备,若发现设备的导流部分热像异常,可按相对温差公式算出相对温差值，同时按表4—2的规定判断设备缺陷的性质。
相对温差电可用下式求出:X1OO% = ZL二21x100% 7f式中：品和［一发热点的温升和温度J和7；一正常相对应点的温升和温度一■又一环境参照体的温度表4—2部分电流致热型设备的相对温差判据4.2.2对于负荷率小、温升小但相对温差大的设备，可增大负荷电流后进行复测，以确定设备缺陷的性质。
4. 3同类比较法4. 3.1在同一电气回路中，当三相电流对称和三相设备相同时，可以比较三相电流致热型设备对应部位的温升值，即可判断设备是否正常。
若三相设备同时出现异常，可与同回路的同类设备比较。
但当三相负荷电流不对称时，则应当考虑负荷电流的影响。
4. 3. 2对于型号规格相同的电压致热型设备,可以根据其对应点温升值的差异来判断设备是否正常。
电压致热型设备的缺陷适合用允许温升或同类允许温差的判断依据来确定。
在一般情况下，同类温差超过允许温升值的30%时，应定为重大缺陷。
但当三相电压不对称时，则应当考虑工作电压的影响。
4.4热图谱分析法在对温度异常设备进行缺陷判断时，可根据同类设备在正常状态和异常状态下的热像图的差异来判断设备是否正常。
4.5档案分析法可以根据试验报告来分析同一设备在不同时期的检测数据（例如温升、相对温差和热像图），找出设备致热参数的变化趋势和变化速率，以判断设备是否正常。
4影响红外诊断的因素及解决对策5.1大气吸收的影响由于大气中的水蒸气、二氧化碳、臭氧、氧化氮、甲烷、一氧化碳等气体分子有选择性地吸收一定波长的红外线，红外线辐射在传输过程中总会受到一定的能量衰减，从而造成测量的误差。
因此，在室外进行红外测温诊断时应在无雨无雾，空气湿度最好低于75%的环境条件下进行。
5.2大气尘埃及悬浮粒子的影响由于大气尘埃的悬浮粒子可以吸收红外能量并重新辐射出去的同时改变了红外辐射的方向和辐射的偏振度，从而影响测量的精确度。
因此, 红外诊断应在无尘或空气较清新的环境条件下进行。
5.3风力的影响在风力较大的环境下，由于受风速的影响，存在发热缺陷的设备热量会被风力加速发散，使得设备的散热系数增大，从而使缺陷设备的温度下降。
因此，在室外进行红外测温诊断时应在无风或风力很小的条件下进行。
5.4太阳光的影响当被测电气设备处于阳光辐射下时，由于阳光的反射在3〜14 Um波长区域这与红外仪器设定的波长区域相同而极大地影响仪器的正常工作和准确判断。
所以红外测温应当选择在没有阳光的天气条件下进行。
5.5被测物体距离和邻近物体热辐射的影响当被测物体的距离太远时，仪器接收到的红外辐射能减少，从而对温升小的设备检测存在一定的误差。
因此在现场测试工作中应当尽量避免由于被测物体距离太远而造成的测量误差。
当环境温度比被测物体的表面温度高很多或低很多时，或被测物体本身的辐射率很低时，邻近物体的热辐射的反射将对被测物体的测量造成影响。
5高压设备热故障实例以及原因分析电力设备的热故障主要分为外部故障和内部故障两大类型，外部故障主要是各种电气引流的裸露接头，包括高压设备或线路中的连接件由于压接不良、或因受到氧化、腐蚀及灰尘的影响，或因材质不良和加工、安装工艺的问题、或冲击负荷、机械振动等原因造成的接触电阻增大而出现的局部过热等。
而设备内部故障的生成原因有内部导流接点接触不良造成的过热缺陷，有内部绝缘材料受潮、老化引起介损值增大造成的发热缺陷，有油浸设备缺油造成的发热缺陷，有电导电流变化或内部绕组局部短路，磁路的局部故障造成的热缺陷等。
以下是不同设备发生热故障实例及原因分析。
5.1隔离刀闸与导线连接件接触不良导致的热缺陷2001年10月18日我们在古城变红外测温时发现3502丙刀闸母线侧引流线C相与刀闸连接处设备线夹温度为140C, A、B相温度均为27℃ （当时运行电流是320A）,并且发现C相引流线有断股和散股现象，而且引线接头处有烧伤发红痕迹，属设备过热故障缺陷，紧急停电处理发现C 相导线有2根已烧断，多根导线已烧伤和散股，随时有将导线烧断的可能。
（古城变2#主变最大运行电流可以达到400A）5.2T型线夹由于氧化腐蚀造成的热缺陷2001年5月25日我们在华林变进行红外测温发现1115乙刀闸乙母侧T型线夹A相：265. 7℃、B相：16.8℃、C相：16℃,经停电处理后检查发现线夹由于氧化腐蚀使接触电阻变大，造成局部发热缺陷。
由于发现红外探测技术处理及时，避免了事故。
6.3隔离刀闸触头接触不良的过热缺陷2001年7月31日我们在220KV建设坪变电站进行红外测温时发现2214旁刀闸触头发热A、B、C三相温度分别103℃、100C和106℃,当时环境温度为31c触头发热点外表无异常变化，经用令克棒将80℃试温蜡片触接触头部位发现蜡片冒烟熔化，判断为故障缺陷，经停电处理发现发热的3只刀闸触头的压力弹簧断裂或退火已失去弹性而造成接触不良引起严重过热。