红外热像仪测温技术..
电气设备红外热像测温技术应用
电气设备红外热像测温技术应用【摘要】在电力系统的各种电气设备中，导流回路部分存在大量接头或连接件，如果导流回路连接不紧或接触面处理不良，会引起接触电阻增大，当负荷电流通过时，必然导致局部过热，严重会烧毁电气设备，甚至造成火灾。
红外热像仪是电力生产人员的“火眼金睛”。
【关键词】红外热像；测温1.红外测温技术简介红外测温仪/热像仪可在远离目标的安全处测量物体的表面温度，成为电气设备维护必不可少的工具。
通过探测电气设备和线路的热缺陷，从而及时发现、处理、预防重大事故的发生。
在《带电设备红外诊断技术应用导则》中关于操作方法中指出：检测时一般先用热像仪对所有应测部位进行全面扫描，找出工况异常部位，然后对于异常部位和重点电气设备进行正确测温。
电气设备/线路的热缺陷通常是指由于其内在或外在原因所造成的的发热现象。
根据缺陷所产生的原因不同，可归纳3种：第一种是长期暴露在空气中的部件，由于温度湿度的影响，或表面结垢而引起的接触不良，或由于外力作用所引起的部件损伤，因而使得的导电截面积减少而产生的发热。
如接头连接不良，螺栓，垫圈未压紧；长期运行腐蚀氧化；大气中的活性气体、灰尘引起的腐蚀；元器件材质不良，加工安装工艺不好造成导体损伤；机械振动等各种原因所造成的导体实际截面降低；负荷电流不稳或超标等。
第二种是由于电器内部本身故障，如内部连接部件接触不良导致的电阻过大；绝缘材料老化、开裂、脱落；内部元件受潮，元气件损耗增大；冷却介质管路阻塞等等。
第三种是因漏磁通产生的涡流损耗。
诊断范围：发电机的定子绕组线棒接头、铁心、电刷、端盖、冷却系统，旋转电机、变压器、套管、断路器、刀闸、互感器、阻波器、电力电容器、避雷器、电力电缆、母线、导线接头、组合电器、绝缘子串、低压电器以及具有电流、电压致热效应或其他致热效应的设备的二次回路等。
1.1判断方法（1）表面温度判断法；（2）相对温差判断法：对电流制热型设备应准确测温，计算相对温度，判断缺陷性质；（3）同类比较法：同一电气回路中，当三相电流对称和三相设备相同时比较对应部位的温升值，判断工况是否正常；同型号的电压制热型设备，可根据对应点温升差异判断设备是否正常；（4）热谱图分析；（5）档案分析法：根据不同时期的数据分析（温度，温升，相对温差和热谱图）。
红外成像测温方法介绍
红外成像测温方法介绍随着科技的进步，红外成像测温技术在各行各业中得到了广泛的应用。
该技术通过检测物体所发出的红外辐射来测量其表面温度，具有非接触、快速、准确的优点。
本文将介绍几种常见的红外成像测温方法。
一、红外测温原理红外成像测温的基本原理是物体受热后会发出热辐射，其中包括了红外辐射。
红外相机能够将红外辐射转化为热图像，通过分析热图像的颜色和亮度来确定物体表面的温度分布情况。
二、热像仪法热像仪法是最常见的红外成像测温方法之一。
它利用红外相机捕捉物体发出的红外辐射，将其转化为热图像。
热图像以不同的颜色来表示物体的温度，通常采用热色谱图来显示。
热像仪可以快速扫描大面积，适用于工业生产线上的温度检测以及建筑结构的热损失分析等。
三、红外测温仪法红外测温仪是一种手持式温度测量设备，可以单点或多点测温。
它通常包括一个红外探测器和一个显示屏。
其原理是通过接收物体表面所发出的红外辐射，转化为温度数值并显示出来。
红外测温仪可以实时测温，非常适用于工业领域中的温度监测，如电力设备、管道、锅炉等的故障诊断。
四、红外测温系统红外测温系统是一种集成了红外成像和温度测量功能的设备。
它通常由红外相机、控制器和显示屏组成。
红外相机负责捕捉物体的红外辐射，并转化为热图像。
控制器负责对热图像进行分析处理，计算出物体表面的温度。
显示屏则显示热图像和温度数值。
红外测温系统可以用于大范围的温度监测，如火灾报警系统、医疗诊断等。
五、红外测温的应用领域红外成像测温技术在各个行业中都有广泛的应用。
在工业领域，它可以用于故障诊断、设备运行状态监测等；在医疗领域，它可以用于体温检测、疾病诊断等；在建筑领域，它可以用于检测建筑结构的热损失情况等。
此外，红外测温技术还可以应用于夜视、安防等领域。
总结：红外成像测温技术以其非接触、快速、准确的特点，被广泛应用于各个行业中。
热像仪法、红外测温仪法以及红外测温系统等几种常见的测温方法，能够满足不同领域对温度测量的需求。
电气设备红外测温技术规范
电气设备红外测温技术规范篇一：电气车间红外测温仪使用规定电气车间红外测温规定为全面掌握高低压母线、电缆接线、各发配电柜、电抗器等电气设备发热状况，通过发热状况判断电气设备运行状态，及时发现隐患及异常，确保电气设备可靠运行，特制定红外成像测温规定。
1、应该用红外测温仪检测的配电室有：四个单元厂房高低压配电室、网控楼10KV配电室、所用变室、电抗器室、公用变室、循环水变室、化水配电室、供热站变室、加压站变室、综合水泵房配电室。
2、测量部位主要有：电抗器本体、电抗器出线封闭母线槽盒、各高低压开关柜外壳，各高低压配电室封闭母线槽盒。
3、测量时间：每周三前夜班接班后第一次巡检（16：00—17：00）4、测量人员：电气车间管理人员（运行技术员）及运行值班员5、巡检路线：一单元高低压配电四单元高低压配电室综合水泵房配电室循环泵变配电室供热站变加压站变6、测量位置：使用红外测温仪按照巡检路线在各配电室依次对各变压器、开关盘柜后壳、封闭母线、电抗器及较大负荷配电开关等部位进行温度测量。
7、进行红外测温需在红外测温记录本上做好详细记录，并由测温人员进行签字。
8、在使用红外检测出设备存在缺陷后，要及时汇报车间，车间根据缺陷处理程序对设备缺陷进行处理，并在处理过后加强针对性监视。
9、红外测温仪使用后应交回车间保管并做好使用记录。
电气车间2015年9月30日篇二：红外规范定稿华东电网500kV输变电设备红外检测现场应用规范（试行）1 总则本规范规定了电气设备红外检测和诊断工作的技术和管理方面的要求及过热缺陷的判别方法。
本规范适用于华东电网所属的500kV输变电设备的红外检测工作。
华东电网所属各电力公司、供电企业以及相关发电企业范围内的输变电设备红外检测可参照本规范执行。
2 适用范围本规范适用于各电压等级中具有电流、电压致热效应或其他致热效应的设备，包括变压器、断路器、刀闸、互感器、套管、电力电容器、避雷器、电力电缆、母线、导线、绝缘子串、组合电器、低压电器及二次回路等。
红外热成像测温技术及其应用ppt课件
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
电力设备红外精确测温规范及图谱库的建立与应用(最新)
电力设备红外精确测温规范及图谱库的建立与应用(最新)一、引言电力系统作为现代社会的基石，其安全稳定运行至关重要。
电力设备在长期运行过程中，由于各种因素的影响，可能会出现局部过热现象，进而引发设备故障甚至事故。
红外精确测温技术作为一种非接触式检测手段，能够有效识别设备的热异常，提前预警潜在风险。
本文将详细探讨电力设备红外精确测温的规范、图谱库的建立及其应用，旨在为电力系统的安全运行提供有力保障。
二、电力设备红外精确测温技术概述1. 红外测温原理红外测温技术基于物体的热辐射原理，通过检测物体表面发射的红外辐射能量，计算出物体的表面温度。
其核心原理遵循斯特藩玻尔兹曼定律和维恩位移定律。
2. 红外测温设备常见的红外测温设备包括红外热像仪和红外点温仪。
红外热像仪能够提供被测物体的二维温度分布图像，而红外点温仪则主要用于测量单一点的温度。
3. 红外测温的优势非接触性：无需接触被测物体，安全性高。
实时性：能够实时监测设备温度变化。
直观性：通过热像图直观显示温度分布，便于分析和判断。
三、电力设备红外精确测温规范1. 设备选择与校准设备选择：根据被测设备的类型、尺寸和测温精度要求，选择合适的红外测温设备。
例如，对于大型变电站，建议使用高分辨率、高精度的红外热像仪。
设备校准：定期对红外测温设备进行校准，确保其测量精度。
校准应遵循国家相关标准和规程。
2. 测量环境要求环境温度：测量时应避免环境温度剧烈变化，最佳测量环境温度为20℃至50℃。
湿度：相对湿度应控制在85%以下，避免水汽对红外辐射的干扰。
风速：风速不宜超过3m/s，防止风速影响测量精度。
3. 测量距离与角度测量距离：根据设备的尺寸和红外测温设备的性能，选择合适的测量距离。
一般建议测量距离为设备直径的35倍。
测量角度：尽量保持红外测温设备与被测设备表面垂直，避免角度过大导致的测量误差。
4. 测量流程前期准备：检查设备状态，确保红外测温设备电量充足，校准无误。
红外热像仪的使用方法和技巧及工作原理
红外热像仪的使用方法和技巧及工作原理红外热像仪的使用方法和技巧通俗地讲热像仪就是将物体发出的不可见红外能量变化为可见的热图像。
热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。
一、红外热像仪的使用注意事项：1、确定测温范围：测温范围是热像仪比较紧要的一个性能指标。
每种型号的热像仪都有本身特定的测温范围。
因此，用户的被测温度范围确定要考虑精准、全面，既不要过窄，也不要过宽。
依据黑体辐射定律，在光谱的短波段由温度引起的辐射能量的变化将超过由发射率误差所引起的辐射能量的变化，因此，用户只需要购买在本身测量温度内的红外热像仪。
2、确定目标尺寸：红外热像仪依据原理可分为单色测温仪和双色测温仪（辐射比色测温仪）。
对于单色测温仪，在进行测温时，被测目标面积应充分热像仪视场。
建议被测目标尺寸超过视场大小的50%为好。
假如目标尺寸小于视场，背景辐射能量就会进入热像仪的视声符支干扰测温读数，造成误差。
相反，假如目标大于热像仪的视场，热像仪就不会受到测量区域外面的背景影响。
3、确定光学辨别率（距离系灵敏）：光学辨别率由D与S之比确定，是热像仪到目标之间的距离D 与测量光斑直径S之比。
假如测温仪由于环境条件限制必需安装在阔别目标之处，而又要测量小的目标，就应选择高光学辨别率的热像仪。
光学辨别率越高，即增大D：S比值，热像仪的成本也越高。
确定波长范围：目标材料的发射率和表面特性决议热像仪的光谱响应或波长。
对于高反射率合金材料，有低的或变化的发射率。
在高温区，测量金属材料的较好波长是近红外，可选用0.18—1.0μm波长。
其他温区可选用1.6μm、2.2μm和3.9μm波长。
由于有些材料在确定波长是透亮的，红外能量会穿透这些材料，对这种材料应选择特别的波长。
如测量玻璃内部温度选用 1.0μm、2.2μm和3.9μm（被测玻璃要很厚，否则会透过）波长；测量玻璃内部温度选用5.0μm波长；测低温区选用8—14μm波长为宜；再如测量聚乙烯塑料薄膜选用3.43μm波长，聚酯类选用4.3μm或7.9μm波长。
（完整版）红外测温算法——最终版
（完整版）红外测温算法——最终版红外热像仪测温算法红外热像测温原理⿊体辐射的基本规律是红外辐射理论研究和技术应⽤的基础。
所谓⿊体，就是在任何温度下能吸收任何波长辐射的物体。
斯蒂芬⼀波尔兹曼定律指出，⿊体的辐出度，即⿊体表⾯单位⾯积上所发射的各种波长的总辐射功率与其热⼒学温度T的四次⽅成正⽐：在相同温度下，实际物体在同⼀波长范围内辐射的功率总是⼩于⿊体辐射的功率。
也就是说，实际物体的单⾊辐出度⼩于⿊体的单⾊辐出度。
我们把与的⽐值称为物体的单⾊⿊度，它表⽰实际物体的辐射接近⿊体的程度：即（1）将式（1）两端积分（2）如果物体的单⾊⿊度是不随波长变化的常数，即，则称此类物体为灰体。
结合关系式：和可得所以（3）实际物体的热辐射在红外波长范围内，可以近似地看成灰体辐射。
被定义为物体的发射率。
表明该物体的辐射本领与同温度同测量条件下的⿊体辐射本领之⽐。
式(3)正是红外测温技术的理论依据。
作⽤于热像仪的辐射照度为（4）其中，为表⾯发射率，为表⾯吸收率，为⼤⽓的光谱透射率，为⼤⽓发射率，为被测物体表⾯温度，为环境温度，为⼤⽓温度，d 为该⽬标到测量仪器之间的距离，通常⼀定条件下，为⼀个常值，为热像仪最⼩空间张⾓所对应的⽬标的可视⾯积。
热像仪通常⼯作在某⼀个很窄的波段范围内，或之间，、、通常可认为与⽆关。
得到热像仪的响应电压为（5）其中，为热像仪透镜的⾯积，令，,则（5）式变为（6）红外热成像系统的探测器可以将接收到的红外波段的热辐射能量转换为电信号，经过放⼤、整型，模数转换后成为数字信号，在显⽰器上通过图像显⽰出来。
图像中的每⼀个点的灰度值与被测物体上该点发出并到达光电转换器件的辐射能量是对应的。
但直接从红外热成像系统显⽰的图像中读出的温度是物体表⾯的辐射温度，并不是真实温度，其值等于辐射出相同能量的⿊体的真实温度。
因此在实际测温时，要先⽤⾼精度⿊体对热像仪进⾏标定，找出⿊体温度与光电转换器件输出电压(在热图像上表现为灰度)的对应关系。
变电运行中的红外测温技术
变电运行中的红外测温技术摘要：红外热像仪具有普查效率高、检测灵敏可靠、不停电、安全性好等优点，可以清楚地显示故障部位和故障的严重程度，能够进行设备缺陷热分布场的分析，比传统的预防性试验更能有效地检测出与运行电压、负荷电流有关的设备缺陷。
目前，电力系统都在由计划检修向状态检修过渡，红外诊断技术可以为状态检修提供有利的科学依据。
本文针对红外测温技术在变电运维中的应用进行了详细分析。
关键词：红外测温技术；变电运维一、红外测温技术在变电运维中的应用（一）日常检修变电运维属于电力工作的重要组成部分，主要工作内容包括变电站的运行维护、道闸操作、事故以及异常处理、设备巡视等运维工作。
现阶段的变电运维工作由于是长期性的，在运维过程中会出现电压电流瞬间变化的情况。
因此设备的老化和损坏程度就比较明显，这也为运维工作带来了相应的难度。
为了提高运维工作的效率和安全性，就需要借助红外测温技术的应用，减少电力资源的浪费。
红外测温技术在日常检修中的应用，首先需要明确检修目标，包括线路、变压器和变压箱等。
变压器属于电力运维的核心设备，在其运行中，会受到电力作用，进而导致温度上升，这时就可以采用红外测温技术对温度进行检测。
在检测中，可以根据变压器表面的温度以及变化情况，与正常标准进行对比。
如果差距较小，则表明变压器的功能、结构正常；如果差距较大，则表明变压器存在内部电阻过大、金属结构锈蚀或者短路等情况。
当变压器内部存在以上情况时，则表明变压器存在故障，然后再次利用红外测温技术进行具体部位的故障检修。
（二）故障检修随着人们对电力资源的需求量在不断增加，电力工程的负荷承载力也在不断增加，因此变电运维的难度也在不断增加。
因此将红外测温技术运用到故障检修中，可以提高故障检修的效率和速度，准确、及时地收集有关信息并进行分析，找出故障源和故障点。
变压器是电力核心设备，在故障检修中，就可以采用红外测温技术。
虽然变压器的故障类型可以分为很多种，但是都会引起变压器表面温度的上升。
测量高温产品的方法是哪些
测量高温产品的方法是哪些测量高温产品是指对在高温条件下运行的产品的各种参数和特性进行实时监测和记录的过程。
高温产品的测量方法多种多样，包括非接触式和接触式的测量技术。
下面将介绍几种常见的高温产品测量方法。
1. 红外测温技术：红外测温技术是一种非接触式测量技术，通过测量被测体表面的辐射能量来间接得到其表面温度。
该技术适用于高温产品的温度测量，不会对被测物体产生干扰，具有高精度、快速响应和易于操作的优点。
使用红外测温技术时需要注意测量距离、环境温度和被测物体的表面反射率等因素的影响。
2. 热电偶测温技术：热电偶是一种利用热电效应来测量温度的传感器，适用于高温产品的温度测量。
热电偶的工作原理是基于两种不同材料的热电势差。
在高温环境下，通过热电偶与被测体接触，测量出电压信号，从而得到被测体的温度。
热电偶具有响应速度快、测量范围广和耐高温的特点。
3. 红外热像仪测温技术：红外热像仪是一种通过红外辐射热成像技术来测量温度的设备。
它可以实时显示被测体表面的温度分布情况，适用于对大范围、多点温度测量的高温产品。
红外热像仪通过将红外辐射转换成可见光信号，再通过图像传感器捕捉并转化为图像，从而实现温度的测量和显示。
红外热像仪可以快速扫描整个被测体的表面，得到全局温度分布图像。
4. 热电阻测温技术：热电阻是一种利用材料的电阻随温度的变化来测量温度的传感器，适用于高温产品的温度测量。
常用的热电阻材料有铂、镍、铜等。
热电阻的工作原理是在高温环境下，通过热电阻与被测体接触，测量出电阻信号，从而得到被测体的温度。
热电阻具有良好的线性特性、高稳定性和高精度。
5. 红外辐射测温技术：红外辐射测温技术是一种利用物体的红外辐射能量来测量温度的方法。
通过测量红外辐射温度的变化来推断被测体的温度。
红外辐射测温技术适用于高温产品的温度测量，不需要与被测体接触，具有非接触式、快速响应和高精度的特点。
但使用红外辐射测温技术时需要考虑被测物体表面的发射率和反射率等因素。
红外热成像测温范围-概述说明以及解释
红外热成像测温范围-概述说明以及解释1.引言1.1 概述本文主要介绍了红外热成像测温范围的重要性。
随着科技的不断进步，红外热成像技术在温度测量领域得到了广泛应用。
红外热成像测温技术通过检测目标物体发出的红外辐射来获取其表面温度分布情况，具备非接触、快速、准确、远距离等优点，因此在军事、工业、医疗、建筑等领域得到了广泛的应用。
红外热成像测温的范围主要受到红外热像仪的工作波长和光谱响应范围的限制。
一般情况下，红外热像仪的工作波长范围为3μm到14μm，这也是目前常见红外热成像仪的工作波段。
在这个波长范围内，红外辐射能量较高，且受到大气吸收较小，因此红外热成像技术在这个范围内具有较高的分辨率和测温精度。
红外热成像测温范围的确定要根据具体的应用需求来确定。
一般来说，红外热成像技术可以测量的温度范围从低温到高温都可以覆盖，例如从-40到2000。
但是需要注意的是，在测量极端温度时，可能需要使用不同的红外热成像仪或进行特殊的设置。
在工业领域，红外热成像测温范围的确定非常重要。
不同的行业和应用场景对红外热成像仪的温度测量范围有不同的要求。
例如，在冶金行业需要测量高温炉内的温度，而在电子行业需要测量电子元器件的温度。
因此，了解和确定红外热成像测温范围对于合理选择和应用红外热成像技术具有重要意义。
总之，红外热成像测温范围对于红外热成像技术在各个领域的应用具有重要影响。
了解红外热成像测温范围的限制和确定方法，有助于选择和应用合适的红外热成像仪，并提高温度测量的准确性和可靠性。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容：文章结构的目的是为读者提供对整篇文章的整体概览，使读者能够更好地理解和阅读文章的内容。
本文将按照以下顺序介绍红外热成像测温范围的相关内容。
首先，在引言部分，我们将对整篇文章进行概述，简单介绍红外热成像测温技术的背景和意义，并解释文章的目的。
接下来，在正文部分，我们将详细介绍红外热成像技术及其原理。
红外热成像人体快速测温系统的研究
红外热成像人体快速测温系统的研究摘要红外热成像测温仪,因其具有非接触、响应速度快、操作简便等特点,被作为机场、港口、车站等公共场所对密集人群的快速、方便、非接触测量的重要工具。
本文结合检验检疫工程项目,系统地介绍了红外测温仪对人体快速测温的应用,并对系统测试数据进行了统计分析。
关键词红外;测温;非接触传统的体温计主要有两种,水银式体温计和电子式体温计,是经口腔、腋窝、直肠等来测量人体的平均温度,这两种体温计不适合于大量人群的快速检测。
红外热成像技术是一门新兴的综合性高新技术,具有灵敏精确、成像直观、信息丰富、无创检测、简便经济等特性,受到国内外学者的普遍关注。
人体温度是通常以测量腋下温度或口腔温度,来估算人体温度。
基于红外辐射原理,以人体为辐射源,采用先进的红外扫描技术,探测人体红外辐射,经过一系列信号处理,把不可见的体表温度变化转变为可视性的和可定量的红外热图,通过对检测到的图像进行分析,就可以得到体温的测试结果。
这种方法不仅可以实现对大流动人群的快速、方便、非接触测量,还可以对流动人群进行扫描测量,搜索和探测那些密集流动人群中的个体发热情况,可快速识别出被测范围内那些超过温度设定限值的所有的发热体。
1 测温原理红外辐射是指波长范围介于可见光与微波之间的电磁辐射,在光谱图上位于红光之外,其本质与可见光相同,具有电磁波的一般属性。
红外辐射还具有与可见光不同的两个特性:一是红外辐射与热能的传递有关,有着明显的热效应;二是红外辐射与物质分子热运动的频率一致时,入射的红外辐射可被物体分子吸收,物体分子吸收红外辐射后自身的热运动得到加强,表现为物体温度升高。
人体红外辐射探测原理基于红外辐射的定律。
正常人体的辐射本领与绝对温度310°K 的黑体相似。
不论肤色,比辐射率约为0.99,说明人体具有很高的辐射本领。
斯蒂芬—波尔兹曼定律表明,黑体单位表面积向整个半球空间发射的辐射总功率与其自身绝对温度的四次方成正比。
红外测温检测技术
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。
四、带电设备红外测温应用规范
4、环境温度参照体 用来采集环境温度的物体。它不一定具
有当时的真实环境温度，但具有与被测设 备相似的物理属性，并与被测设备处于相 似的环境中。
三、 红外热像仪使用的简单知识
金属材料的发射率会受到下列因素的影响：
材料 不同材料发射率不同，如铜的发射率一般比铝高。
表面光洁度 通常表面粗糙的材料发射率比光洁表面高。
表面颜色 以黑色为代表的深色系表面发射率比浅色系高。
表面形状 表面有凹陷、夹角或不平整规则的部位比平整的部位
发射率高。
四、带电设备红外测温应用规范
5、电压致热型设备 由于电压效应引起发热的设备。
6、电流致热型设备 由于电流效应引起发热的设备。
7、综合致热型设备 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。
四、带电设备红外测温应用规范
(1)一般检测环境要求。 被检设备是带电运行设备，应尽量避开视线中的封闭
二、 红外热像有关知识
黑体 黑体100%吸收所有的入射辐射，也就是
说它既不反射也不穿透任何辐射，即α =1。 黑体100%辐射自身的能量 ε=1。 黑体是一个理想的辐射体，而真正的黑体
并不存在。
二、 红外热像有关知识
（试题） 30、 在红外辐射技术的研究和应用中，设定了
具有理想中最大辐射功率的物体，称之为黑 体，黑体所吸收的红外线能量与发射的红外 线能量的比值为 （C）。
遮挡物，如门和盖板等； 环境温度一般不低于5℃，相对湿度一般不大于85%； 天气以阴天、多云为宜，夜间图像质量为佳； 不应在雷、雨、雾、雪等气象条件下进行，检测时风
红外热像仪测温技术
不同的物质和目标在红外波段范围内有不同的辐射特性，因 此选择合适的波段范围对于准确测量温度至关重要。常见的 波段范围包括短波、中波和长波，分别对应不同的应用场景 。
空间分辨率
总结词
空间分辨率决定了红外热像仪能够分 辨目标细节的能力。
详细描述
空间分辨率越高，热像仪能够捕捉到 的目标细节越丰富。这有助于在复杂 背景下准确识别目标，并对其温度分 布进行更精确的测量。
红外热像仪在安全监控、消防 救援和军事侦察等领域中具有
广泛的应用。
02 红外热像仪的组成与分类
红外探测器
探测器类型
探测器阵列
红外探测器分为热探测器和光子探测 器两类，其中热探测器根据工作原理 又可以分为热电堆、热电偶、热敏电 阻等。
红外探测器阵列分为一维线阵和二维 面阵，面阵又可以分为非制冷和制冷 两种类型。
康复理疗
红外热像仪还可用于康复理疗领域， 通过红外热像仪的监测，可以对康复 治疗效果进行量化评估，为康复治疗 方案提供科学依据。
安全监控领域的应用案例
消防安全
在消防安全领域，红外热像仪能够快速定位火源、检测高温区域和人员，为灭火救援提供重要信息，提高救援效 率。
夜间监控
在夜间或低光照条件下，红外热像仪能够清晰地捕捉到目标物体的温度分布，为安全监控提供有力支持。
测温范围
总结词
测温范围决定了红外热像仪能够测量的最高和最低温度。
详细描述
测温范围越宽，热像仪的应用场景就越广泛。了解测温范围对于选择适合应用的 红外热像仪至关重要，以确保能够准确测量目标温度。
04 红外热像仪测温技术的优 势与局限性
优势
非接触式测温
响应速度快
红外热像仪通过接收物体发射的红外辐射 进行测温，无需直接接触被测物体，可在 一定距离内进行快速测量。
基于红外热像仪的温度测量技术及其应用研究
研究现状
研究现状
红外热像仪温度测量技术具有一系列优点。首先，由于基于红外辐射进行测 量，因此可以实现非接触、远距离测温，适用于对高温、危险或运动物体的测温。 其次，红外热像仪温度测量技术具有较高的测温范围，能够适应从常温到数千摄 氏度的温度范围。此外，该技术还具有较高的测温精度和分辨率，能够达到 0.01℃以内。然而，当前的红外热像仪温度测量技术也存在一定的不足，如价格 较高，对环境因素较为敏感等。
三、红外热像技术的应用研究进 展
1、科学研究领域
1、科学研究领域
在科学研究领域，红外热像技术主要用于研究材料的热性能、结构变化等方 面。例如，通过对新型材料进行红外热像检测，可以获得材料的导热系数、比热 容等参数，为材料科学的研究提供重要依据。此外，红外热像技术还可以应用于 地质学、气象学等领域的研究。
红外热像技术具有以下特点： 非接触：红外热像技术是一种非接触的检测技术，不需要与被测物体接触， 因此不会对被测物体的状态和结构造成影响。
2、红外热像技术的特点
无损：红外热像技术是一种无损的检测技术，不会对被测物体造成损伤，因 此可以应用于各种材料和结构的检测。
2、红外热像技术的特点
实时性：红外热像技术可以实时地检测物体表面的温度分布和变化，因此可 以应用于动态过程的检测和控制。
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应用领域
应用领域
红外热像仪温度测量技术在多个领域都有广泛的应用。在工业生产中，该技 术可用于高温窑炉、热处理设备等的温度监测和控温。在医疗领域，红外热像仪 可用于实时监测病患的局部温度变化，协助医生进行疾病诊断。在环保领域，该 技术可用于检测大气污染和环境温度分布等情况。此外，在火灾救援、安防监控 等领域，红外热像仪温度测量技术也具有广泛的应用前景。
热成像测温
热成像测温热成像测温是一种通过红外热像仪测量物体表面温度的技术。
它利用物体发射的红外辐射来获取温度信息，可以快速、非接触地测量物体的温度分布。
热成像测温广泛应用于工业、医疗、建筑、电力等领域，在提高工作效率和安全性方面起到了重要作用。
一、热成像测温的原理和技术热成像测温的原理基于物体发射的红外辐射与其表面温度成正比的关系。
物体的温度越高，发射的红外辐射能量越大。
红外热像仪通过接收物体发出的红外辐射，将其转化为图像显示出来。
图像中的每一个像素都对应着物体表面的一个温度值，从而形成了温度分布图。
热成像测温可以实现快速、非接触的测量。
相比传统的接触式温度测量方法，热成像测温可以避免物体受到破坏或污染。
同时，它也能够在远距离和复杂环境下进行测量，大大提高了测量的灵活性和便捷性。
1. 工业领域：热成像测温广泛应用于工业生产中的设备维护和故障排查。
通过对设备的热成像测温，可以及时发现设备的异常热点，预防设备故障，提高设备的可靠性和安全性。
2. 建筑领域：热成像测温可以用于建筑物的节能评估和隐蔽工程质量检测。
通过对建筑物外墙、窗户等部位进行热成像测温，可以发现隐蔽工程的质量问题，提高建筑物的节能性能。
3. 医疗领域：热成像测温在医疗诊断中有着重要应用。
例如，热成像测温可以用于检测人体的体温分布，及时发现体温异常，辅助医生进行疾病诊断和治疗。
4. 电力领域：热成像测温可以用于电力设备的温度监测和故障预警。
通过对电力设备进行热成像测温，可以实时监测设备的温度变化，发现设备的异常情况，预防设备故障和火灾事故的发生。
三、热成像测温的优势和局限性热成像测温具有以下优势：1. 快速：热成像测温可以实时获取物体的温度分布，快速判断物体的热状态。
2. 非接触：热成像测温无需与物体接触，避免了物体受到破坏或污染的问题。
3. 全局性：热成像测温可以同时获取物体表面的多个温度点，形成温度分布图，全面了解物体的热情况。
热成像测温也存在一些局限性：1. 测量精度：受到环境条件和设备本身的影响，热成像测温的测量精度相对较低，不能满足某些高精度测量的要求。
红外测温技术的含义
红外测温法是利用光学设备，将光聚焦于被测设备的某--触点，利用被测设备触点不同温度所产生的红外辐射照度不同的原理，通过采集该被测设备触点表面的热能量，经过运算，就可以从红外热像仪的图像上读出被测物体表面的每一个点的辐射温度值。
在测温时，如果物体的温度远高于环境温度时，则发射率的影响不容忽视:当物体温度低于或者和环境温度接近时，环境温度的影响将变大，则需要对测温结果进行修正。
由于电力设备在运行时，所产生的热效应，使电力设备，特别是缺陷部分的温度一般都远高于环境温度，所以环境温度对红外测温的结果影响不大，只需控制发射率即可。
因此红外测温技术较适用于电力设备测温。
红外测温技术概述1.1红外测温技术的含义红外测温技术的科技含量比较高，包括红外辐射的产生、传播和转换等技术。
红外辐射在电磁顿谱中占有重要的地位，不同种类的电波有着不同的属性，根据属性的不同可以把电波分为微波、无线电波、紫外线、可见光、R射线和X射线等。
红外线在可见光和无线电波的中间。
根据相关的规定，红外线可以分为远红外、中红外和近红外三种类型.1红外测温技术的含义红外测温技术是电力系统中对电力设备进行检测的一项技术，不仅简单，而且快捷，在变电站的日常巡视和维护中得到了广泛的应用。
世间的任何一一个物体都会发射出红外辐射能量，这种能量是人眼所不能看到的，红外辐射能量的强度随着物体温度的升高而增强。
我们这里所说的红外测温正是充分利用了电力设备的制热效应，通过接收电力设备辐射出的红外线能量，来测出电力设备的表面温度。
2.红外测温技术的特点红外测温技术与传统的测温技术相比较，具有以下几个特点。
首先，红外测温技术不需要电力系统的停电，在电力系统正常运行的过程中就能够测出电力设备的运行状态,保证电力设备的安全运行。
其次,红外测温技术能够有效实现大面积的扫描成,像,对于设备状态的显示不仅快捷、灵敏，而且形象、直观,同时检测的效率和质量高,具有非常低的劳动强度。
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姓名：某某某 学号：1111111111
专业：某某某某某某
红外热像仪测温技术
辐射探测学
目录 1 2 3 4 5
概述
红外热像仪测温原理
红外热像仪辐射定标的基本原理 红外热像测温的影响因素 红外图像增强处理
红外热像仪测温技术
辐射探测学
1 概述
课题研究背景
红外热像测温技术是当今迅速发展的高新技术之一，已广泛地在军事、 准军事和民用等领域并发挥着其它产品难以替代的重要作用。 随着电子技术的迅猛发展，新半导体材料的不断出现，红外测温技术 在科学研究、现代工程技术和军事领域中的应用越发广泛。
红外热像仪测温技术
辐射探测学
4 测温的影响因素
4.1 发射率 发射率 是影响红外热像仪测温精度的最大不确定因素。发射率受表 面条件、形状、波长和温度等因素的影响。要想得到物体的真实温度，必 须精确的设定物体的发射率值。
1
不同材料性质的影响
2
表面状态的影响
不同的表面形态首先影响到反射率，从而影响到发射率。材料的种类 和粗糙的程度直接影响到发射率。表面粗糙度对金属材料的发射率影 响比较大。对非金属的电介质材料影响较小或根本无关。
RT V /[
1
2
1
5 e
c1
1
c2 / T
d ]
式中V根据定标的要求，可以是热像仪的输出电压、也可以是数字化输出 的图像灰度级等。
红外热像仪测温技术
辐射探测学
3 标定原理
远距离小源法 当被测目标在热像仪中的像未充满仪器视场时，通常使用远距离小
源法定标。
把定标黑体源置于离开热像仪足够远的距离上，使它处于热像仪的 视场范围之内，但并未充满视场，测量目标的辐照度。
正比 红外辐射 电子视频信号 显示器
标定
物体绝对温度
红外热像仪测温技术
辐射探测学
目录 1 2 3 4 5
概述 红外热像仪测温原理
红外热像仪辐射定标的基本原理 红外热像测温的影响因素 红外图像增强处理
红外热像仪测温技术
辐射探测学
3 标定原理
对于红外热成像测温系统，要获得物体表面的绝对温度，需要利用 标准黑体对温度灰度关系进行标定，即建立灰度和温度之间一一对应的 关系，以便以后直接由灰度获得温度，这就是红外成像测温系统的标定。
Eb
c15 c2 / T e 1
式中, Eb 为黑体光谱辐射通量密度
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辐射探测学
2 测温原理
2.1 热像仪的组成和工作原理
热辐射原理图
接收到的有效辐射
1、目标自身辐射 2、环境反射辐射 3、大气辐射
红外热像仪测温技术
辐射探测学
2 测温原理
2.1 热像仪的组成和工作原理
红外热像仪测温技术
辐射探测学
5 图像的增强
红外图像表征景物的温场分布图，是灰度图像。 • • • • 分辨率低、分辨能力差； 红外图像对比度低、图像边缘模糊、视觉效果差、清晰度低于可见 光图像； 红外图像的信噪比比普通图像低； 探测单元的响应特性不一致、光机扫描系统缺陷等原因，造成红外 图像的非均匀性，体现为图像的固定图案噪声、串扰、畸变等； 图像的非均匀性校正 基于以上问题主要处理方法有 中值滤波 伪彩色处理
曲线分段越细，点越多，校正越有效，图像质量大大提升。
红外热像仪测温技术
辐射探测学
5 图像的增强
5.2 中值滤波 中值滤波是一种非线性信号处理方法。该方法可以克服线性滤波 器图像细节模糊的缺点。该算法复杂度不大，运算量较小，适合用于硬 件实现以满足实时处理的要求。因此人们大都将中值滤波算法应用到红 外图像处理中。 中值滤波首先选择一个窗口W，该窗口含有奇数个点，将这个窗 口在图像上进行扫描，并且把该窗口中所含的像素点按灰度级的升(或降)
的彩色。
灰度分层法 伪彩色的增强
灰度级—彩色变换法
频率滤波法
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辐射探测学
5 图像的增强
5.3 图像的伪彩色处理 灰度级—彩色变换法是伪彩色技术中常用的一种映射方法。它将三基
色线性组合，对于连续的灰度能产生连续的彩色。红绿蓝是色彩中的基本色
调，在彩色图像中，根据这三色所在比重的不 图像的增强
5.1 红外图像的非均匀性校正
基于场景校正 校正算法
一点温度校正法 两点温度校正法 多点温度校正法
基于参照源校正
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辐射探测学
5 图像的增强
5.1 红外图像的非均匀性校正
根据理论分析和测量统计结果可知探测元的响应曲线为“S”型的非线性分布
每个探测器单元的校正方程应为：
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辐射探测学
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辐射探测学
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辐射探测学
6 总结
本文从红外热成像和红外测温的原理出发，对红外热成像技术和红外测温 技术进行了较为深入的研究，并分析了红外图像的特点和影响红外测温精度的 因素。对红外标定和测温影响因素等核心内容的进行了原理上的分析。红外图 像只有黑白两色，为了进一步提高测温精度并利于人眼分辨图像细节，需应用 非均匀性校正、中值滤波、伪彩色编码等图像处理方法。
温 度 温度
灰 度 灰度
红外热像仪测温技术
辐射探测学
3 标定原理
黑体
标 定 原 理 图
发生率不低于 0.995
温场均匀性好
测温误差小
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3 标定原理
在规定的温湿度条件的实验室中，选用黑体辐射源标定的红外热像仪测量黑体 源不同的温度值，具体有两种方法：
1
拟合曲线法
用最小二乘法拟合热像仪采集的灰度数据与标准黑体辐射源的温度示值， 得出辐射能量与温度关系的拟合曲线。
红外热像仪测温技术
辐射探测学
目录 1 2
概述
红外热像仪测温原理 红外热像仪辐射定标的基本原理 红外热像测温的影响因素 红外图像增强处理
3 4 5
红外热像仪测温技术
辐射探测学
2 测温原理
2.1 辐射的基本定律
红外测温技术的理论基础是普朗克定律,该定律揭示了黑体辐射能量在 不同温度下按波长的分布规律,其数学表达式为:
序排列，取位于中间的灰度值，来代替该点的灰度值。
g(m, n) Median{ f (m k , n l ), (k , l ) W }
红外热像仪测温技术
辐射探测学
5 图像的增强
5.3 图像的伪彩色处理
为了提高人眼对图像的细节分辨能力，以达到图像增强的目的. 将灰度图像或者单色图像的各个灰度级匹配到彩色空间的一点， 从而使单色图像映射成彩色图像，对灰度图像中不同的灰度级赋予不同
能在较宽的范围内提供最佳功能，
达到良好的测温要求
主要用于低温及远距离的测温
红外热像仪测温技术
辐射探测学
4 测温的影响因素
作为窄谱辐射成像测量设备的热像测温系统，由于受各种因素的影响， 直接影响了红外热像仪对温度的精确测量，也影响了热像仪在一些领域中的 应用。
主要影响因素有被测表面的发射率，反射率，大气温度，环境温度， 测量距离和大气衰减度等。
红外热像仪测温技术
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3 标定原理
近距离扩展源法 在近距离扩展源法中，要求定标源的面积必须充满热像仪的整个视场 热像仪的光学系统入瞳上的辐亮度为:
L Lb
在波长 1 - 2 波段内的黑体辐亮度为:
Lb (1 2 )
Mb
1
2
1
5 e
c1
1
c2 / T
d
所以，红外热像仪的辐亮度响应度:
3
辐射探测学
温度的影响
红外热像仪测温技术
4 测温的影响因素
4.2 背景噪声
室内测量时，周围高温物体等的反射光也会影响待测物体温度的测量结果；
室外主要的背景噪声是阳光的直接辐射、折射和空间散射。因此在测温时必须 考虑各种影响因素 采取的基本对策如下： (1) 在待测物体附近设置屏蔽物，以减少外界环境的干扰。 (2) 准确对准焦距，防止非待测物体的辐射能进入测试角。 (3) 室外测量时，选择晚上或有云天气以排除日光的影响。 (4) 通过制作小孔或采用高发射率的涂料等方法使发射率提高，使之接近于1。
2
查找表法
查找表法对足够多的点进行标定，得到尽可能多的标定数据，建立数据 库，用表的形式来查找温度与灰度的对应关系。
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辐射探测学
3 标定原理
定标的方法有许多，根据测量要求，以及定标源是否充满仪器的视场， 以下介绍两种方法:近距离扩展源法和远距离小源法。
1 2
近距离扩展源法
远距离小源法
红外热像仪测温技术
辐射探测学
4 测温的影响因素
4.5 对热像仪本身发出的辐射的补偿
由于非100%反射或透射，因此对于热像仪本身的 辐射主要由光学元件(如平面镜、透镜)对辐射的衰减产
生。
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辐射探测学
目录 1 2 3 4 5
概述 红外热像仪测温原理
红外热像仪辐射定标的基本原理 红外热像测温的影响因素 红外图像增强处理
红外热像仪测温技术
辐射探测学
4 测温的影响因素
大气吸收是影响测温精度的因素之一，热像仪特性、目标特性、测 量距离等因素也直接影响了测温的准确性。为了实现温度的精确测量和 便于操作，在热像系统中大多数热像仪实现的精度补偿有：
1
2 3
镜头视场外的辐射补偿 不同操作温度下的补偿 热像仪内部的漂移和增益补偿
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辐射探测学
1 概述
课题研究背景
与其他测温方法的优势： (1)温度分布不均匀的大面积目标的表面温度场的测量； (2)在有限的区域内快速确定过热点或过热区域的测量。 红外测温技术的优点： ①不会破坏被测物体的温度场，因为它无需与被测物体接触； ②灵敏度高； ③可在几毫秒内测出目标温度，反应速度快； ④测温范围宽，一般可达到－170℃~3200℃，甚至更大； ⑤不受检测距离限制，近远皆可；