紅外熱像儀的選型建議
熱像儀的不同性能和功能如像素、測溫範圍、鏡頭等可配合不同的現場使用需要,下面是對部分典型應用的選型建議。
1. 設備維護
A 電氣設備
● 高溫量程壹般到200℃即可。
● 考慮到有部分設備可能在室外工作,低溫量程壹般要求到達-20℃。
● 對於壹般的電氣設備或部件,熱像儀像素在160×120,並選用標準鏡頭。
● 對於遠距離、小目標測量(如輸電線路的線夾等),建議選用320×240像素或640×480像素及更高像素,並選配長焦鏡頭。
● 對於近距離、大目標測量(如1米內在1幅熱圖中顯示整個配電櫃的溫度分布),建議選配廣角鏡頭。
● 對於溫差較小的目標(如交流高壓電氣設備等),建議選用熱靈敏度較高的熱像儀。
● 若現場需要有長時間連續檢測要求,請選用外接電源。
B 機械、機電設備
● 根據實際溫度選擇高溫至250℃、350℃、600℃的熱像儀。
● 考慮到有部分設備可能在室外工作,低溫量程壹般要求到達-20℃。
● 對於壹般的機械、機電設備,熱像儀像素在160×120,並選用標準鏡頭。
● 對於部分遠距離、小目標測量(如高空管道檢測等),建議選配長焦鏡頭。
● 對於部分近距離、大目標測量(如距離顯示加熱爐的整體溫度分布),建議選配廣角鏡頭。
● 對於部分需要密封的設備(如測量密閉加熱爐內部溫度)進行檢測,建議加裝紅外窗口組件。
2. 研發、品質管理
● 根據實際溫度選擇高溫至250℃、350℃、600℃、1200℃、2000℃的熱像儀。
● 對於壹般的目標(如芯片、電路板、各種器件等),建議選擇熱像儀像素為320×240或640×480像素及更高像素,並選用標準鏡頭。
● 對於部分遠距離測量,建議選配長焦鏡頭。
● 對於小目標測量(如1mm×1mm以內的微小芯片溫度分布),建議選配微距鏡頭。
● 對於部分在密封外殼內的目標(如檢測加熱器內部的器件溫度),建議加裝紅外窗口組件。
● 對於有現場需要進行連續測量,建議選用有外接電源或視頻輸出功能的熱像儀,部分現場可以選用有連續拍攝功能的熱像儀。
3.建築專用型熱像儀
建築專用型熱像儀在2個參數方面有明顯特點
● 熱靈敏度:因建築應用中現場溫差可能較小,故需要熱靈敏度較高的熱像儀進行檢測。
● 溫度範圍:建築應用現場的溫度(特別是高溫部分)範圍不大,故為了保證高重復精度及溫度穩定性,建築專用型的溫度範圍為-20-150℃。 除了從典型應用的角度之外,還可以快速地從回答3個簡單問題,來進行紅外熱像儀關鍵指標的選擇:
問題壹:紅外熱像儀到底能測多遠?
紅外熱像儀的檢測距離 = 被測目標尺寸 ÷ IFOV,所以空間分辨率(IFOV)越小,可以測得越遠。例如:輸電線路的線夾尺寸壹般為 50mm,若使用 Fluke Ti25 熱像儀,其IFOV為 2.5mRad ,則最遠檢測距離為 50÷2.5=20m
問題二:紅外熱像儀能測多小的目標?
最小檢測目標尺寸= IFOV×最小聚焦距離。所以IFOV越小,最小聚焦距離越小,可檢測到目標越小,舉例:
某品牌熱像儀Fluke Ti25 熱像儀空間分辨率(IFOV)2.6mRad2.5mRad像素320×240160×120最小聚焦距離0.5m0.15m最小檢測尺寸1.3 mm0.38 mm從對比圖看,右側Fluke Ti25,雖像素稍低,但憑借更小的IFOV 及最小聚焦距離優勢,實際可以拍攝到0.38mm微小目標,而另壹品牌則只能測到1.3mm 的目標。
問題三:熱像儀能看得多清晰?
因素壹: 熱靈敏度決定熱像儀區分細微溫差的能力。同樣狀況下,右圖所用熱像儀的熱靈敏度更低,畫面清晰顯示花蕊細節的溫度分布,而左圖同區域只能看到壹片紅色。
因素二: 最小檢測尺寸決定了熱像儀捕捉細小尺寸的能力。尺寸越小,相同面積的檢測目標畫面由更多像素組成,畫面更清晰。
由右圖可見,像素(馬賽克)越小越清晰
什麽是空間分辨率(IFOV) ?
在單位測試距離下,紅外熱像儀每個像素能夠檢測的最小目標( 面積),以mRad 為單位,
是壹個主要由像素和所選鏡頭角度所決定的綜合性能參數,是熱像儀處理空間細節能力的技
術指標。
為什麽空間分辨率(IFOV) 越小越好?
單位距離相同時,IFOV 越小,單個像素所能檢測的面積越小,單位測量面積上由更多的像
素所組成,圖像呈現的細節越多,成像越清晰。 大面積、小目標
評估儲油罐的腐蝕或結構完整性
監測潛在耐火磚劣化區域
案例解釋:
目標尺寸通常超過10 米,檢測距離達到數十米,而需要查驗的損壞部位的尺寸只有幾十厘米,例如:鋼廠熱風爐的直徑為10 米,高度30-50 米,但每塊耐火磚寬度只有20 厘米,客戶需要既可以看到目標的整體熱像圖,也要能夠看到耐火磚的脫落問題。
設備要求:
1 超過300 萬像素,足夠的視場角度及優異的空間分辨率,可以實現對較大面積/ 區域的目標進行整體和遠距離全面地分析要求,同時又可以分辨/ 檢測出很多難以發現的細節或細小問題點,提高檢測全面性和效率的同時,避免遺漏或意外事故風險。
2 最先進的聚焦方式選擇,讓聚焦更省時,LaserSharp? 激光自動對焦, 自動對焦, 手動對焦和EverSharp 多焦點記錄功能,多種聚焦方式集於壹身。保證您能夠在幾乎任何情況下都可以準確對焦,捕捉全部準確的數據;
3 紅外熱圖、視頻錄制、帶紅外數據的視頻錄像,以及Wifi 傳輸方式,可以保證能夠作為深度研究的有力依據。
相關應用:
l 大型工業設備的維護,如石化企業的反應塔,蒸餾塔等,冶金企業的高爐等;
l 隧道/ 大壩/ 橋梁滲水檢測;
l 地質研究/ 勘探、火山研究;
l 建築的維護,如機場、建築群。
小溫差
胚胎孵化監測 藍色低溫代表死胎)
植物病蟲害檢測
案例解釋:
當檢測目標的溫差低至0.1 ℃ 以內時,需要有極高熱靈敏度的熱像儀才能發現細微差別,尤其是在科學研究領域。
設備要求:
1 超高分辨率圖像:在精密位移成像技術模式下,分辨率和像素是標準模式的4 倍(TiX1000 的紅外像素高達310 萬,TiX660 的紅外像素高達120 萬),可獲得銳利的圖像,提供目標更多細節。
2 超優異的熱靈敏度:此類現場的溫差只有0.1℃ ,需要清晰地看到微小溫差的問題點;TiX 系列產品擁有更高的熱靈敏度,如TiX640/660 熱靈敏度可達0.03℃,對於1℃的溫差,可用超過30 種顏色表示其溫度的變化,能夠顯示出更體現更小的溫差,提供更清晰的熱像。
3 高級對焦系統:提供了手動對焦、自動對焦及LaserSharp? 自動對焦和EverSharp 多焦點記錄功能,可快速、準確地捕獲對焦正確的圖像。
4 灰度和全彩色圖像:可滿足溫差顯示細節的要求,各種各樣的應用。
5 更大的數碼變倍:TiX 系列產品提供32 倍的放大,可以任意縮放圖像細節。
相關應用:
l 材料工程化:受力分析,熱應力分析,非破壞性試驗,包括檢查和分析復合材料的層離、空隙、吸濕和壓裂,表面輻射。
l 化學和生物科學:化學反應/ 變化研究,生物分析,動植物相關研究 ,醫學/ 病理學等相關研究。
l 復合材料和結構的NDT 無損檢測裂縫,空隙,分層,粘結,滲漏。
超遠距離
水泥廠生產設備檢測 高壓輸電塔的線夾檢測
案例解釋:
電力公司維護人員在500 米外對高壓輸電塔的進行巡檢。
設備要求:
1 超高分辨率圖像:在精密位移成像技術模式下,分辨率和像素是標準模式的4 倍(TiX1000 的像紅外素高達310 萬,TiX660 的紅外像素高達120 萬),可獲得銳利的圖像,提供最大細節。
2 超優異的空間分辨率:TiX 系列產品在更高的像素下,配備適合的鏡頭,可以達到更加優異的空間分辨率,如TiX1000 在配備120mm 超長焦的鏡頭時,空間分辨率可以達到0.1mRad,也就是說理論上,可以在500m 距離下,能夠檢測50mm 尺寸目標(高壓線夾)。
3 5.6 英寸可旋轉LCD 大顯示屏:可幫助您方便地檢查難以觸及設備的上方、下方及周圍。
4 可傾斜LCoS 彩色取景器: 分辨率為800 x 600 像素,在日光下可提供最大可視性。
5 高級對焦系統: 提供了手動對焦、自動對焦及LaserSharp? 自動對焦和EverSharp 多焦點記錄功能,可快速、準確地捕獲對焦正確的圖像。
6 最大的鏡頭靈活性:利用現場可更換的可選鏡頭(2 倍和4 倍長焦鏡頭、兩個廣角鏡頭),無論距離遠近,均可獲得高分辨率圖像。
7 更大的數碼變倍系數: TiX 系列產品可以提供32 倍的放大,在現場,您就可以利用32 倍放大,分析更小的目標溫度。
8 帶有語音和文字註釋,800 萬可見光的錄像功能:使得故障點記錄、分析、存檔更清晰、直觀、簡單、方便。
相關應用:
l 高壓供電設備維護;
l 港口/ 碼頭塔吊電機維護。
微米級小目標
電路板中2 x 2 mm 芯片溫度檢測
0.5 x 0.5mm小芯片及周邊檢測
使用標準鏡頭
使用微距鏡頭
案例解釋:
小型芯片溫度檢測,通常尺寸在2-3mm 以內,芯片內部的功能組件在50 μm 以內。
設備要求:
1 更優異的空間分辨率: TiX 系列的超高像素配三款微距鏡頭,使您能夠拍攝高分辨率圖像,可以提供小目標,微小目標的檢測方案,如測量幾十微米(μm)目標尺寸。
TiX 系列在精密位移成像技術模式下,分辨率和像素是標準模式的4 倍(TiX1000 的紅外像素高達310 萬,TiX660 的紅外像素高達120 萬),可獲得銳利的圖像,提供最大細節。
2 超優異的熱靈敏度: TiX 系列產品擁有更高的熱靈敏度,如TiX640/660 熱靈敏度可達0.03℃,便於分辨更小的溫差和更小目標,提供更清晰的熱像。
3 高幀頻模式:可利用TiX 的高幀頻模式(高達240Hz)監測目標的溫度快速變化。這樣就能夠分析多幀數據,便於更好地理解小目標的溫度變化。
4 PC上回放和分析數據:利用隨熱像儀提供的SmartView? 軟件,優化和分析圖像 ,並生成檢查報告。您也可將結果導出至電子表格,做進壹步、更詳細的分析,以及互動式數據展示。
相關應用:
l 微生物體研究;
l 芯片及PCB 線路,焊點檢測;
l 生產工藝/ 過程雜質檢測;
l 細小目標(如激光光纖)生產過程中溫度均勻性檢測。
高速溫度變化/快速位移
煙花快速升空後的燃放瞬間
發動機散熱系統檢測
設備要求:
1 高幀頻模式:可利用TiX 的高幀頻模式(高達240Hz),實現對高速溫度變化/ 快速位移的目標進行連續檢測,可以獲得目標的溫度變化趨勢,或高速位移過程中,真實的溫度值。
2 實時輻射視頻流記錄:可以實時記錄帶溫度數據視頻,支持逐幀分析熱過程和變化,更容易發現和確認真實的溫度值,以及需要進壹步檢查的位置。
3 更多的數據傳輸/ 存儲方式數據可以快速傳輸/ 存儲至:儀器內存/SDHC 卡/ USB / GigE
Vision /Wifi 等,有力保證獲取大量數據,作為深度研究的有力依據。
4 超高分辨率圖像+ 優異的熱靈敏度:在精密位移成像技術模式下,分辨率和像素是標準模式的4 倍(TiX1000 的紅外像素高達310 萬,TiX660 的紅外像素高達120 萬),結合TiX 更高的熱靈敏度,如TiX640/660 熱靈敏度可達0.03℃,可獲得銳利的圖像,提供更清晰、更多細節的目標熱圖。
5 PC 上回放和分析數據。利用隨熱像儀提供的SmartView? 軟件,優化和分析圖像,並生成檢測報告。您也可將結果導出至電子表格,做進壹步、更詳細的分析,以及互動式數據展示。
相關應用:
材料研究;摩擦力/ 碰撞/ 力學研究;車床刀具研究;發動機趨勢研究;感應加熱研究;
點膠應用;焊接/ 包裝應用;其他應用:激光脫毛。
其他高端應用
設備要求:
1 高溫目標檢測:TiX 系列可以檢測高達2000 ℃的高溫目標,支持需要極端溫度條件的檢查工作。
2 低溫目標:TiX 系列可以檢測低至-40℃的低溫目標,支持需要極端溫度條件的檢查工作。
3 適應更低的工作環境:TiX 系列可以在-25℃的環境下,長時間工作,適應更嚴酷的工作場合。
相關應用:
材料/ 發動機等高溫目標檢測、低溫目標(培養皿保溫)檢測、嚴寒地區外部環境下/ 高低溫箱內長時間檢測等。