作者
袁泉 上海巨哥電子科技有限公司
1800年,英國(guó)天文學(xué)家赫謝耳發(fā)現(xiàn)紅外線。自此,隨著紅外輻射理論、紅外探測(cè)器以及紅外光學(xué)等不斷發(fā)展,紅外技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代光電子技術(shù)的重要組成部分。
紅外線存在于自然界的任何一個(gè)角落。事實(shí)上,一切溫度高于絕對(duì)零度的物體時(shí)時(shí)刻刻都在不停地輻射著紅外線。紅外技術(shù)早期受到了軍事部門的關(guān)注,因?yàn)樗峁┝嗽诤诎抵杏^察、探測(cè)軍事目標(biāo)自身輻射及進(jìn)行保密通信的可能。
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紅外熱成像儀基本原理
紅外熱成像儀作為紅外技術(shù)標(biāo)志性的成就,不僅在軍事上扮演著極其重要的作用,在民用領(lǐng)域也大有用武之地。除了具有夜視功能,紅外熱像儀可實(shí)現(xiàn)全像面遠(yuǎn)距離準(zhǔn)確測(cè)溫。
圖 各種類型的紅外技術(shù)熱像儀產(chǎn)品
與傳統(tǒng)的紅外測(cè)溫儀多點(diǎn)測(cè)溫取平均值相比,紅外熱成像儀可實(shí)時(shí)獲得全像面溫度分布圖。紅外熱成像儀通過被動(dòng)接收物體發(fā)出的8-14 μm長(zhǎng)波紅外波段的輻射信號(hào),利用光電技術(shù)將該信號(hào)轉(zhuǎn)換成可供人類視覺分辨的紅外圖像,并計(jì)算出溫度數(shù)值,將物體的溫度分布狀態(tài)直觀地表現(xiàn)出來(lái)。
紅外熱像儀通常由光機(jī)組件、調(diào)焦/變倍組件、內(nèi)部非均勻性校正組件(以下簡(jiǎn)稱內(nèi)校正組件)、成像電路組件和紅外探測(cè)器/制冷機(jī)組件組成,其中核心部件紅外探測(cè)器早期被國(guó)外壟斷。
隨著國(guó)內(nèi)優(yōu)秀的紅外熱成像儀廠商不斷探索,自主研發(fā)和生產(chǎn)探測(cè)器,帶來(lái)了成本上的降低,使得熱像儀在商用領(lǐng)域異軍突起。其中上海巨哥電子科技有限公司作為紅外熱成像技術(shù)的高新技術(shù)企業(yè),是國(guó)內(nèi)擁有自主探測(cè)器的紅外廠家之一,其紅外熱像儀不僅將溫度場(chǎng)轉(zhuǎn)換為直觀的圖像,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了在各種嚴(yán)苛條件下的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,展現(xiàn)了其卓越的可靠性,結(jié)合智能算法和大數(shù)據(jù)分析,在工業(yè)4.0時(shí)代提供了新的解決方案。
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紅外熱像儀的典型應(yīng)用
電力系統(tǒng)
在電氣設(shè)備的檢測(cè)維護(hù)領(lǐng)域,采用紅外熱成像儀對(duì)所有電氣設(shè)備、配電系統(tǒng)(包括高壓接觸器、熔斷器盤、主電源斷路器盤、接觸器)以及所有的配電線、電動(dòng)機(jī)、變壓器等進(jìn)行紅外熱成像檢查,可以保證所有運(yùn)行的電氣設(shè)備不存在潛伏性的熱隱患,能夠有效地防止火災(zāi)、停機(jī)等事故發(fā)生。
軌道交通
隨著城市高速發(fā)展,高鐵、地鐵進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)時(shí)代,高效率背后的隱患也隨之相伴而生,“防患于未然”,如何減少地鐵故障發(fā)生,必然是最值得我們深思的問題。高鐵、地鐵所需的能源是由供電系統(tǒng)來(lái)提供,通過受電弓與接觸網(wǎng)導(dǎo)線之間的接觸而將電流引導(dǎo)到機(jī)車上,從而牽引列車運(yùn)行。由于受電弓與輸電導(dǎo)線之間是一種彈性接觸,一旦發(fā)生接觸不良或脫開,就會(huì)使列車的牽引電動(dòng)機(jī)的功率降低或干脆失去電流,從而造成列車減速甚至停車。通過高速紅外熱像儀實(shí)時(shí)進(jìn)行觀測(cè),每秒鐘可采集高達(dá)100幅的紅外熱圖,再配合后端的智能分析算法,就能實(shí)時(shí)監(jiān)控受電弓的當(dāng)前工作狀態(tài),對(duì)潛在的故障和發(fā)熱進(jìn)行提前報(bào)警,從而有效避免了事故的發(fā)生。
智能手機(jī)配件
紅外熱像儀在工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展方興未艾,但是動(dòng)輒上萬(wàn)元的價(jià)格讓普通消費(fèi)者望而卻步。基于自主研發(fā)的核心探測(cè)器帶來(lái)的成本下降,消費(fèi)級(jí)熱成像相機(jī)開始面向市場(chǎng)。例如巨哥電子推出的紅外熱成像相機(jī)C1,就將價(jià)格降到兩千元以下,讓普通的安卓手機(jī)變成一部便攜式紅外熱像儀。
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總結(jié)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展和紅外成像產(chǎn)品的不斷普及,市場(chǎng)對(duì)于紅外熱成像儀的需求也日趨旺盛。由于紅外熱成像儀產(chǎn)品應(yīng)用廣泛,未來(lái)對(duì)紅外熱成像儀的市場(chǎng)需求也將會(huì)保持持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。
基于自主研發(fā)核心探測(cè)器帶來(lái)成本上的優(yōu)勢(shì),紅外熱像儀除了在傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)大批量應(yīng)用外,在新興行業(yè)的推廣對(duì)紅外廠家來(lái)說(shuō)也是將要面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn),市場(chǎng)對(duì)微型化、智能化產(chǎn)品需求不斷上升,這不僅需要我們?cè)诋a(chǎn)品硬件上不斷創(chuàng)新突破,而且在軟件功能上滿足更多客戶需求。
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