电力红外热像仪应用培训课件.ppt

红外热像仪能做什么?
用红外热像仪来捕捉(接收)物体表面发出的红外辐射,显示物体表面辐射能量密度的分布情况。
红外热像仪可将热信息瞬间可视化,快速定位故障,通过观察物体的红外热分布图,并测量所需位置的温度,来判断设备故障所在的位置及程度。
几乎所有利用或者发射能量的物体在发生故障前都会产生发热现象
在专业的分析软件的帮助下,可进行分析,完成预防性维护工作
红外热成像检测的优点
远程测量—用于遥远不可接近或运动目标
不干扰—有些材料在被接触时会损伤或温度将被改变
快速测量—用于温度改变迅速或移动中的目标测量
安全—不用接近运行中的设备,特别是高压,高温的设备
对大气系数的校正
说明:由于红外线热像仪的测量方法是被动的、非接触式的,测量的结果容易受被测目标与仪器之间的大气环境改变的影响,对大气环境的校准是保证测量准确、工作稳定的重要步骤。
由物体所发出的紅外辐射在穿过大气到达测量系统时会受到衰减,而衰减主要来自气体分子(水蒸气等)和各种微粒(尘埃、雪、冰晶等)的吸收与散射。气体分子吸收辐射,而微粒散射辐射。
{水气(µm); 二氧化碳, 硫和氮的氧化物等( µm 和 15µm) }
大气衰减与波长密切相关。在某些波长,几公里的距离也只有很少的衰减,而在另一些波长,经过几米的距离辐射就衰减得几乎没有什么了。试验证明,能够顺利通过大气的红外辐射主要有三个范围1-µm ,3-5µm ,8-14µm ,几乎没有什么衰减,所以这三个波长范围叫大气窗口。
大气衰减阻止了初始总辐射到达热像仪。如果不利用校正措施,那么随着距离增大,测量的温度读数越来越偏小。
重要的参数
探测器类型
电路芯片处理器
热灵敏度
精度
视场角
像素
测温范围
图像存储
空间分辨率
空间分辨率是指红外热像仪能够识别的两个相邻目标的最小距离。
通常用瞬时视场角(IFOV)的大小来表示(毫弧度 mrad)。表示热像仪的最小角分辨单元。
决定着热像仪的清晰度,是热像仪所能测量的最小尺寸。它与光学像质,光学会聚系统焦距和红外传感器的线性尺寸相关。
视场角
视场角:称为总视场角或扫描视场角,表示热像仪位置
固定时,所能观察到最大空间角度范围。
空间分辨率
空间分辨率
=像间距{Pixel Size (Array Pitch}/镜头焦距(Lens focal length )
举例说明:
FlukeTi55FT热像仪的空间分辨率的算法是:
1);
2)选用54mm长焦镜头
所以Ti55FT-54的空间分辨率为:
=(一般保留两位有效数据)
视场角计算方法
视场角分为水平视场角和垂直视场角.
水平视场角=(像间距/镜头焦距)*水平像素数/
垂直视场角=(像间距/镜头焦距)*垂直像素数/
举例说明:
Ti25热像仪的视场角的算法是:
1)Ti25探测器的像间距是51um;
2)选用20mm标准镜头
所以Ti25-20 的视场角为:
水平视场角:51/20*160/=23o (一般保留整数)
垂直视场角:51/20*120/=17o (一般保留整数)
识别距离的计算方法
一般说,测温热像仪能够准确测量目标温度一般需要9个像素,而识
别只需要4个像素,所以大致的距离就可以计算出来。
举例说明
1)Ti25-=/((51/20)*4)=(一般保留两个有效数据),而能够测温的距离为:=/((51/20)*9)=;
2)Ti25-=/((51/20)*4)=(一般保留两个有效数据),而能够测温的距离为:=/((51/20)*9)=;
3)Ti25-20对6m中型船只识别距离=6/((25/18)*4)=(一般保留两个有效数据,而能够测温的距离为:=6/((51/20)*9)=。
非制冷热像仪探测器像间距规格
目前中国市场上非制冷热像仪探测器像间距主要有:
1、45um;
2、35um;
3、25um
而Fluke 主要是:51um(160*120)(320*240)