时间: 2023-07-05 19:00:27 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 113次
红外热成像技术是一种被动式、非接触的检测与识别技术,可利用目标和背景或目标各部分之间的温度差或辐射差异形成的红外辐射特征图像来发现和识别目标,其两大基础功能是测温与夜视。
测温,即能实现非接触式远距离测温和故障检测,优势是简单直观、安全精准、高效省时和全天候工作。夜视,即在完全无光的情况下可轻松探测和识别目标,优势是全天候工作、无惧恶劣天气、作用距离远和超强隐秘性。
红外热像仪的最早应用起源于军事领域,后被广泛应用于电力巡检、电气设备维护、工业自动化、检验检疫、安防监控、森林防火、消防救援、警用执法、户外运动等多个民用传统领域,以及自动驾驶、智能家居、物联网、人工智能、消费电子等多个新兴领域。
对于所有可以直接看见的设备,红外热成像产品都能够确定所有连接点的热隐患。对于那些由于屏蔽而无法直接看到的部分,则可以根据其热量传导到外面的部件上的情况,来发现其热隐患,这种情况对传统的方法来说,除了解体检查和清洁接头外,是没有其它的办法。断路器、导体、母线及其它部件的运行测试,红外热成像产品是无法取代。然而红外热成像产品可以很容易地探测到回路过载或三相负载的不平衡。 在大面积的森林中,火灾往往是由不明显的隐火引发的。这是毁灭性火灾的根源,用现有的普通方法,很难发现这种隐性火灾苗头。然而用飞机巡逻,采用红外热成像仪,则可以快速有效地发现这些隐火,把火灾消灭在最初。
加拿大林业学院早在1975年就开始进行森林防火试验,从飞机上检查尚未起燃地潜在火源,加拿大森林研究中心利用直升飞机采用AGA750便携式热成像仪,在一个火灾季节中发现15次隐火。谷物粮仓往往会发生自燃现象,这种自燃现象往往时间长、来势猛、损失大。目前一般采用温度计测量其粮仓地温度变化加以防范。采用热像仪可以准确判定这些火灾的地点和范围,做到早知道早预防,早扑灭。采用热像仪方便简单,速度快,扑灭及时。 红外热像仪还可以用来探测电气设备的不良接触,以及过热的机械部件,以免引起严重短路和火灾。
1980年至1983年四年中,我国利用自制的热像仪对华北电力网内的20座发电厂、8座变电站和24条高压线的10000多个插头进行了过热检查,发现不正常发热点500多处,严重过热为100处,由于及时处理,未发生火灾事故。
美国保险公司的统计数据表明,在所有电气设备隐患中的25%以上是引发火灾的主要原因,都是由于插头接触不良引发的,所以美国国家防火协会的《电气维修手册70B》规定,在任何电气插头按照规定的力距被紧固之后,只要这个力矩值不变化,以后就不应当再进行紧固。所以制造良好,安装正常的电气插头,根本不需要定期紧固,只有发现其功能异常和其过热才要去处理。
美国MAI公司对许多已经进行过一般电气预防性设备做红外热成像产品检查,发现其中不少已接受过维修的设备仍然存在电气故障。例如一个重要电子产品生产厂家,这个公司对其电气设备每两年进行一次停电维修。在不同设备上发现的严重隐患有19个,一般隐患有179个。这些严重隐患是指被测设备的表面温度超过NEMA或UL的最大设计温度。
大多数隐患是在电动机控制设备上发现的,另外也在开关装置和动力盘上发现一些隐患。
又例如一个联邦政府办公用建筑物内一个主要电动机控制中心发生火灾之后,每六个月对设备进行一次预防性维修。在这次火灾之后进行过两次维修,又进行一次红外热成像产品检查,其结果是:严重隐患预防维修之前为3个,而预防维修之后还是3个。 2008年,科学家使用红外线成像技术扫描毕加索的的作品《蓝色房间》,在图像之下发现了这个系着领结的男子肖像。画面中男性有胡须,身体微微前倾,右手托腮。《蓝色房间》完成于1901年,与画中所描绘的女子沐浴形象不符的笔触,令专家产生了怀疑,并最终发现了这幅画中画。现在困扰专家的问题则是画中男子的身份,专家已经否定了是作者自画像的可能。目前这幅作品正在韩国展出。
红外线在中的应用,及利用了红外线的什么作用。红外线在生活中的应用非常广泛。咱们说的晒太阳,就是利用太阳的红外线,衣服、被褥晒太阳杀菌,万物生长都是靠太阳的红外线。利用红外线的原理,制造出了各种功能的红外线传感器,使用在各种领域。如:宾馆的红外线自动开关门、红外线遥控调光开关 、机场推出红外线上网服务 、口岸红外线SARS监控、红外线烘干、红外线体温热像仪、各种红外线传感器。如CIT-D 比色式红外线性化温度传感器。杀毒,帮助人体合成维生素D,夜视仪————探测人体热量,红外线成像,测距仪————以红外线作为载波的一种测量距离的精密仪器,理疗机————使用远红外线的热效应治疗,热寻的导弹——跟踪飞机尾部热量的导弹,著名的美国响尾蛇,紫外线能杀死微生物,可以用来消毒灭菌。它还能使荧光物质发光,可以用来辨别纸币的真伪。
电流效应的热缺陷是与电流大小有着直接关系的,有的设备接头已经氧化腐蚀很严重,但是如果没有电流通过,或通过的电流很小,不足以引起发热,这样缺陷变成无法暴露出来。同时,检测环境也应选择在傍晚、夜间或背景温度较低的情况下进行,这样做可以最大化地减少环境温度对测量的影响。测温时间一般控制为半个小时左右,特别是在农村,接下来时段负荷降得比较明显,电流效应的热缺陷就不容易暴露出来,如果在半个小时内测不完,宁可选择下个工作日测试。
红外成像仪具有作用距离远、抗干扰性好、穿透烟尘雾霾能力强、可全天候、全天时工作等优点,在军用和民用领域都得到了极为广泛的应用。在军事上,包括对军事目标的搜索、观瞄、侦察、探测、识别与跟踪;武器平台的驾驶、导航;探测隐身武器系统,进行光电对抗等。在民用领域,在工业、遥感、医学、消费电子、测试计量和科学研究等许多方面也得到广泛应用。目前国外红外成像仪器件已发展到了智能灵巧型的第四代,在光电材料、生产工艺、成像质量及系统应用等方面都取得了丰硕的成果,但是国内红外相关技术研究与生产起步较晚,并且受工业基础制约,发展远滞后于国外,而市场需求却持续强劲,无论在军用还是民用领域都有巨大的发展空间。
红外传感系统是用红外线为介质的测量系统,按照功能可分成五类,按探测机理可分成为光子探测器和热探测器.红外传感技术已经在现代科技、国防和工农业等领域获得了广泛的应用.
红外技术发展到现在,已经为大家所熟知,这项技术在现代科技、国防科技和工农业科技等领域得到了广泛的应用.红外传感系统是用红外线为介质的测量系统,按照功能能够分成五类:
(1)辐射计,用于辐射和光谱测量;
(2)搜索和跟踪系统,用于搜索和跟踪红外目标,确定其空间位置并对它的运动进行跟踪;
(3)热成像系统,可产生整个目标红外辐射的分布图像;
(4)红外测距和通信系统;
(5)混合系统,是指以上各类系统中的两个或者多个的组合.
红外线传感器是利用红外线来进行数据处理的一种传感器,有灵敏度高等优点,红外线传感器可以控制驱动装置的运行。
红外线传感器常用于无接触温度测量,气体成分分析和无损探伤,在医学、军事、空间技术和环境工程等领域得到广泛应用。
扩展资料:
1、火焰探测器
火焰传感器利用红外线对对火焰非常敏感的特点,使用特制的红外线接受管来检测火焰,然后把火焰的亮度转化为高低变化的电平信号,输入到中央处理器中,中央处理器根据信号的变化做出相应的程序处理。
2、红外测温仪
红外测温仪的构成主要有光学系统,调制器,红外传感器放大器,指示器等部分构成。红外传感器是接收目标辐射并转换成电信号的器件。
3、红外成像
在许多场合,人们不仅要知道物体表面的平均温度,更需了解物体的温度分布以便分析,研究物体的结构,探测内部缺陷。红外成像就能将物体的温度分布以图像的形式直观显示出来。
红外传感器是红外探测系统中很重要的部件,但它很娇气,使用中如果不注意就有可能导致红外传感器损坏。因此,红外传感器在使用中应注意以下几点:
(1)必须首先注意了解红外传感器的性能指标和应用范围,掌握它的使用条件。
(2)必须关注传感器的工作温度,一般要选择能在室温下工作的红外传感器,便于维护。
(3)适当调整红外传感器的工作点。一般情况下,传感器有一个最佳工作点。只有工作在最佳工作点时,红外传感器的信噪比最大。
(4)选用适当前置放大器与红外传感器配合,以获取最佳探测效果。
(5)调制频率与红外传感器的频率响应相匹配。
(6)传感器的光学部分不能用手摸,擦,防止损伤与沾污。
(7)传感器存放时注意防潮,防振,防腐。
参考资料来源:百度百科-红外线传感器
红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种,由英国科学家赫歇尔于1800年发现,又称为红外热辐射,热作用强。他将太阳光用三棱镜分解开,在各种不同颜色的色带位置上放置了温度计,试图测量各种颜色的光的加热效应。结果发现,位于红光外侧的那支温度计升温最快。因此得到结论:太阳光谱中,红光的外侧必定存在看不见的光线,这就是红外线。
太阳光谱上红外线的波长大于可见光线,波长为0.75~1000μm.红外线可分为三部分,即近红外线,波长为0.75~1.50μm之间;中红外线,波长为1.50~6.0μm之间;远红外线,波长为6.0~l000μm之间。 (来源:百度百科)
红外线在民用和军用领域有很多应用例子:
消防:热像仪可让您快速识别现场火灾或森林火灾是否真的熄灭,或即将重新点燃。
搜救:热像仪可以发现在废墟中的生命体,亦可以快速发现水中的其他船只或人员。
反监视:热像仪可以发现宾馆房间中是否安装了摄像头,保证我们的隐私安全。
狩猎:与军事应用类似,红外成像也可用于狩猎(红外相机步枪瞄准镜、单筒望远镜等)。
工业、民用检测:红外热像仪被广泛的应用于工业测温,检测气体泄漏,房屋漏水等等领域。
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