热成像检测

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热成像检测相关的仪器

  • EXPEC 1880 红外热成像气体检测仪是一款针对挥发性有机气体(VOCs)的非接触式泄漏检测仪,热灵敏度≤0.010℃@25℃。检测仪工作温度范围为-25℃~+50℃,设备不受环境温度影响,可正常工作(包括调焦距、亮度和对比度,存储图像)低温储存:温度低于-40℃时仪器各项功能不受影响(包括调焦、图像储存等)。设备重量3.2kg,方便随身携带。同时检测仪内置可旋转4.3英寸LCD液晶显示器,可以图像形式快速发现VOCs的泄漏,并准确地定位泄漏/排放的源头。产品概述检测对象可检测的气体包含但不限于甲烷,乙酸,苯,丁二烯,丁烯,丁烷,二甲基苯,乙烷,乙烯,乙苯,环氧乙烷,己烷,庚烷,异丁烯,异丙醇,异戊二烯,甲醇,甲基乙基酮,辛烷,戊烯,丙烷,丙醛,丙醇,环氧丙烷,苯乙烯,甲苯,二甲苯等挥发性有机物。性能优势高灵敏度的EXPEC 1880红外热成像气体检测仪让用户通过肉眼可以检测到无组织排放气体的泄漏。其主要特点为:准确的泄漏定位,非接触式,远距离操作、更安全。可扩展WIFI连接便携式挥发性有机气体分析仪(氢火焰离子法FID+光离子法PID),显示界面实时的显示FID和PID检测器的定量数据。可通过WIFI连接防爆手操器,远程接收EXPEC 1880的显示图像,并可进行远程控制。具有拍照、语音和视频录制、GPS定位功能,便于监督执法的现场取证。应用领域石油化工、炼油厂、井场、油气储集区、加油站、天然气管道、海上石油平台、泄漏检测与修复(LDAR)、环保监督执法等。
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  • Cytation&trade 7 细胞成像多功能检测系统具有独特的专利设计,它将数字化的正置和倒置显微成像技术与传统的多模式微孔板检测技术结合于一体,支持透射光成像模式和反射光成像模式,集高通量、自动化、多模式为一套系统中,进一步拓宽了Cytation系列产品在细胞成像领域的应用范围,为生命科学领域提供有力的研究工具。产品特点1. 机载多种模式的检测方式,其中包括正置和倒置显微成像光路,从而可以实现广泛的透射和反射光应用,支持明场、彩色明场、荧光场的成像模式,适用于常规细胞学、组织学等不同样品成像,也可以用于于植物和动物样品成像。2、 一体化避光设计,体积小巧,同时具有专利的4-Zone温度控制功能,良好的温控均一性,能有效避免边缘效应和凝结水蒸气的产生。可选Peltier冷却模块,支持气体控制和自动加样器的扩展,适合活细胞检测。3、正置成像模块可以快速实现ELISpot、HE染色、明胶图片拍摄、克隆计数等应用。4、全功能酶标检测模块采用第四代光栅技术,满足吸收光、荧光、发光检测需求,可调带宽功能可以兼顾不同荧光染料的灵敏度和特异性,实现无与伦比的微孔板检测性能。5、独特的Hit-pick功能专业用于高通量筛选实验,可以实现快速的高通量筛选检测并减少数据的存贮空间。6、Gen5&trade 软件具有易用性和强大的处理分析功能7、 广泛的应用空间
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  • 江苏振迪提供红外热成像检测服务。经验丰富的工程技师携带专业设备拜访您的工厂,照顾您的机器设备!
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热成像检测相关的方案

热成像检测相关的论坛

  • 红外热成像仪检测中存在的问题及解决方案

    随着红外技术的不断发展,红外成像仪在日常检测中时常使用到。同时使用红外热成像仪检测中存在的问题及对策 随着”三集五大”体系建设和变电设备“状态检修”的大力推进,传统的传统的变电设备检修和运行模式发生了根本性改变, 能够实时、有效、动态地评价设备健康状况成为确保设备安全、稳定 运行的前提, 红外成像仪是目前变电运行人员检测运行设备健康状况 的有力保证,可以有效的避免因设备发热而造成的非计划停电,为提 高供电可靠率做出了贡献策 针对当前变电设备红外成像检测技术的应用中存在问题及改进方法进行了思考以及对红外测温未来发展的展望。 由于这种 技术无需对所测设备停电,即可准确发现安全隐患,所以更要充分利 用好、发挥好红外成像检测这一高科技手段,夯实变电设备“状态检 修”基础,确保运行的可控、在控、预控。 一 目前在使用中所存在的问题: 目前在使用中所存在的问题: 重设备,轻人员,培训工作不到位。 ( 1)重设备,轻人员,培训工作不到位 目前,红外成像设备已基本覆盖到重要的生产班组,极大提高了 生产一线的技术装备水平,然而,好的检测设备必须得到正确和规范 的应用,才可能发挥其最好的性能,不能只重视检测设备的配置,而 忽略了对人员进行必要的培训, 目前对红外成像仪方面培训的主要方式还是以产品说明书为主,没有专业的培训教材和权威的培训师资, 虽然厂家的技术人员会不定期到各基层单位组织测温培训, 但由于运 行人员倒班的原因,造成了一线人员缺乏热像仪的操作技能培训,同 时,昂贵的机器也需要专业的使用和维护技巧,没有经过专业培训, 在使用红外线成像器材时就不可避免要出现:保养不当、充电电池报 废、昂贵的红外线镜头被划损等等现象,既造成了经济损失,也影响 了测温工作的正常开展。 对策:(1)建立完善的红外成像检测制度,对红外检测工作的准备、 对策 风险预控、规范、安全注意事项等进行详细的规定。同时根据各站所 管辖的一、二次设备详细列表并建立测温表单,以表单的形式使测温 制度和规范落到实处;(2)加强红外热成像仪使用技术的培训,考 虑到运行人员工作的特殊性, 可以首先由相关厂家的技术人员对各个 部门的技术专责进行培训并考核, 然后由各个部门的专责负责对各个 集控站,变电站站长进行培训。 此文转自:深圳市杰创立仪器有限公司

  • 具体介绍红外热成像技术在建筑节能检测中的应用

    1.红外热成像基本原理 任何温度高于绝对零度的物体都会释放出红外线,其能量与该物体温度的四次方成正比。红外线不为人眼所见,但是红外热像仪利用红外探测器和光学成像物镜可接受被测目标的红外辐射能量,并把能量分布反映到红外探测器的光敏组件上,从而获得红外热像图,这种热像图与物体表面的热分布场相对应。当热流在物体内部扩散和传递的路径中,将会由于材料或传导的热物理性质不同,或受阻堆积,或通畅无阻传递,最终会在物体表面形成相应的“热区”和“冷区”,这种由里及表出现的温差,通过红外热成像仪进行检测并成像,进而可以评估其质量或状态。2.红外热成像技术在建筑结构工程领域的应用自二十世纪70年代以来,欧美一些发达国家先后开始了红外热像仪在建筑结构工程领域诊断维护的探索,使得红外热像技术在该领域的应用日臻完善,给建筑结构工程质量检测和评估技术前进和发展带来了较大的帮助,并制定了相应的技术规程。国内的红外建筑检测在二十世纪九十年代开始起步,一开始主要集中在外墙饰面砖的粘结质量以及渗漏检测方面。由于这些应用领域没有其它适合的检测手段,而红外热成像技术具有大面积、非接触远距离检测,不影响被测物体,使用安全,检测快速,结果直观可视等优势,使得该技术在建筑领域得到了迅猛的发展。通过大量的科研和工程实践,总结出了具体的测试方法和注意事项,颁布了各种测试规程,例如《CECS204:2006红外热像法检测建筑外墙饰面层粘结缺陷技术规程》,对该测试技术的发展和应用起到了很大的推动作用。目前红外热成像技术已经在以下几个方面得到了成熟的应用(如图1所示):墙面缺陷的检测,粘贴饰面的检测,渗漏和受潮的检测,热桥等热工缺陷检测,室内管道和电气设施的检测等。如图:建筑物缺陷的红外成像仪检测图像http://www.jetronl.com/uploads/allimg/120829/1_120829114451_1.jpg3.红外热成像技术在建筑节能检测中的应用 能量的消耗主要分成三部分:工业,运输和住宅。据统计,有30-50%的能量消耗集中在住宅。因此提倡节能建筑,提高能效,是一项紧迫的任务。对于新建筑和工程,比较容易处理,即建立并执行严格的节能标准和法规。然而对于现有建筑,能效相对较低,而每年只有1-2%的旧楼能得到翻新,因此,改善现有建筑降低其能耗势在必行。由于环境保护和节能的迫切需要,国内外特别是加拿大、美国、日本等国家都非常重视红外热成像技术在建筑节能方面的应用研究,取得了丰富的经验和成果。建筑中隔热层和气密性缺陷会造成室内空气不良、空气泄漏和受潮等,导致居住不舒适以及能源浪费。而解决这些问题最主要的困难是难以找到合适的方法和设备来诊断出问题所在。常规的视觉检测和评估通常效率不高,只能检测出一些明显的缺陷、表面缺陷,或隐藏的大面积缺陷。然而通常大部分缺陷并不明显,而且往往只有在造成严重的破坏之后才能知道,到时唯一的补救办法只能是花费高昂的重建费用。红外热像仪作为一种预维护诊断技术,是一种极为经济而且对建筑物本身没有损坏的诊断办法。热工性缺陷如隔热材料缺失、热桥、漏气和受潮等都会造成墙面的温度变化,通过红外热图像测得的表面温度可以表征出次表面的异常。以下将通过一些图片资料来阐述红外热成像技术在热传导损失、热对流损失、受潮、渗漏、外墙饰面质量检测中的应用,供有关质量检测和标准制订等部门在进行相关检测和标准编撰时参考。3.1.热传导损失检测在建筑围护结构中设计有隔热层,主要目的是以最合理的方式达到所期望的室内环境。经验表明,缺少隔热材料、隔热材料安装不正确、气密层和气密性不良都会降低轮廓的整体隔热性能,从而大幅提升能耗。对于新楼或旧楼,满足新的节能标准非常重要,隔热和气密层以及结构中其它任何缺陷都必须诊断并得到修补。建筑和隔热标准在过去几十年中不断改进。许多国家根据新的“环境能源效率指导方针”拥有或正在制订相应的节能标准。http://www.jetronl.com/uploads/allimg/120829/1_120829114558_1.jpg(2)红外热图显示出此新建楼房的节能效果很好,在检测中找不出热缺陷典型的隔热缺陷有: 隔热材料没有填充整个设计的空间(缝隙、孔洞、隔热层薄、隔热材料沉降、安装后材料收缩、在错误的位置进行刚性绝缘等) 隔热材料安装不当 HVAC 通过隔热层进行安装 有渗透性的隔热材料不足以阻挡气流的运动 隔热材料受潮http://www.jetronl.com/uploads/allimg/120829/1_120829114807_1.jpg(3)图红外检测清楚的显示楼房能量损失程度图3中楼龄为8年,红外图像显示在墙体和房顶都有明显的热损失,基础部位也没有隔热处理。对楼顶进行检测发现天花板没有安装隔热材料。另外,墙体没有足够的隔热层也会造成明显的热损失。室内外温差越大或材料的K值越低,就需要越大的制冷或制热功率。图4中显示在窗户和天花板之间的隔热层存在孔穴。http://www.jetronl.com/uploads/allimg/120829/1_120829114851_1.jpg图4红外成像可以找出天花板和窗口之间隔热材料的缺损。图4中此楼的其它地方也可以找到类似的情况。这可能导致更为严重的问题,如在墙体空穴中形成受潮。合同承包商忽略了在墙体空穴中放置隔热材料,通过红外热像仪检测很容易发现。在墙体空穴中安装隔热材料要求很严,必须填充在空穴中并紧实贴在墙壁上。如果没有这样安装很有可能成为空气对流的一个通道,隔热效果将会大打折扣。建筑围护结构中的一些部位,在室内外温差的作用下,形成热流相对密集、内表面温度较低的区域。这些部位成为传热较多的桥梁,故称为热桥(thermalbridges),有时又可称为冷桥(coldbridges)。热桥附加能耗占整体建筑能耗的比例不断上升,根据调查和计算,在非节能型建筑中,各种热桥的附加能耗占建筑能耗的3%~5%,而在新型节能建筑中,一般占节能建筑的20%左右。砌在砖墙或加气混凝土墙内的金属,混凝土或钢筋混凝土的梁、柱、板和肋,预制保温中的肋条,夹心保温墙中为拉结内外两片墙体设置的金属联结件,外保温墙体中为固定保温板加设的金属锚固件,内保温层中设置的龙骨,挑出的阳台板与主体结构的连接部位,保温门窗中的门窗框特别是金属门窗框等等。整个楼房存在大量的热桥,若图6所示,找出了热桥存在的位置,可以通过设置断热条来解决。http://www.jetronl.com/uploads/allimg/120829/1_120829114944_1.jpg图5红外热成像技术在建筑节能检测中的应用-不当的隔热材料安装的影响图5中红外图像显示了不当的隔热材料安装的影响隔热材料没有紧贴在墙体上。这降低了隔热效率从而造成热损失。http://www.jetronl.com/uploads/allimg/120829/1_120829115028_1.jpg图6红外热成像技术在建筑节能检测中的应用-建筑围护结构中热桥红外图像3.2.对流热损失检测密封连接不良就会造成泄漏,气密内衬层安装不当或损坏往往会出现规律性缺陷。空气很容易通过刚性隔热体之间的部分。这些缺陷会引起不均匀的度分布,会引起房间里空气产生运动(气流),从而引起局部温度降低而增加能耗和尘土的沉降。这种泄漏路径比较复杂,不利用红外成像仪就很难发现。虽然气密性测试可以找出房间总体的漏气量,可以为气密性准确定量,但不能很好的找出气漏位置,除了窗边,门缝之外,很多时候气漏的位置在墙壁某处,一般不易被肉眼察觉。要找出气漏位置,传

  • 锁相红外热成像无损检测中的正弦波温度闭环控制解决方案

    锁相红外热成像无损检测中的正弦波温度闭环控制解决方案

    [size=16px][color=#339999][b]摘要:针对目前锁相红外热成像无损检测中存在被检物温度偏离标准正弦波形式的检测模型,以及被检物温度无法准确控制和快速达到稳定的问题,本文提出了改进解决方案。解决方案的核心是将现有的激励光源开环控制模式改进为闭环控制,具体采用了具有远程设定点功能的PID温度控制器,将现有光源的正弦波功率调制改进为直接的被检物表面温度正弦波调制,由此更符合理论模型,且可使被检物平均温度快速达到稳定而大幅缩短检测时间。[/b][/color][/size][align=center][size=18px][color=#339999][b]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/b][/color][/size][/align][size=18px][color=#339999][b]1. 问题的提出[/b][/color][/size][size=16px] 如图1所示,锁相红外热成像无损检测技术使用周期性调制热源,对待测物体进行周期加热。若待测物体内部有缺陷,该缺陷对其上方表面温度分布会产生周期性的影响,因此有缺陷和无缺陷地方会产生幅值差和相位差的热特征,这些特征通过红外热像仪成像捕获。采集到的热图序列中存在着各种干扰信号,通过锁相技术可以将微弱的有用信号从众多干扰信号中分离出来,可大幅提高检测的灵敏度。但这种红外锁相或其他光激励热成像法存在以下严重问题:[/size] [align=center][size=18px][color=#339999][b] [img=红外锁相热成像检测原理及其系统,500,611]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307031442140543_4031_3221506_3.jpg!w622x761.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图1 红外锁相热成像检测原理及其系统[/b][/color][/size][/align][size=16px] (1)因为现有技术只能对激励热源的加载功率进行正弦波调制,但并不能真正保证被测物体内部的温度变化也是真正的正弦波形式,这使得热像仪获得的热波波形与检测理论模型存在较大偏差,这是目前造成此方法误差的最大原因。[/size][size=16px] (2)目前锁相法调制光源加热被测物体时的温度时间变化曲线如图2所示,要经过较长时间温度才能达到稳定状态,对于较大或较厚物体用时将会更长,其中最大的问题是温度升高多少无法准确控制,只能靠经验或多次试验来确定调制光源的加热功率以实现所希望的温度变化。[/size][align=center][size=18px][color=#339999][b][img=红外锁相法加热过程中的时间-温度变化曲线图,500,379]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307031442434774_7846_3221506_3.jpg!w472x358.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图2 红外锁相法加热过程中的时间-温度变化曲线图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 由此可见,目前的红外锁相法还较粗狂,整个控制还是一个开环控制过程,这使得在实际无损检测中边界条件无法准确匹配测试模型,温度变化波形和大小也无法做到准确控制。为了解决这些问题,本文提出了如下一种闭环控制解决方案。[/size][b][size=18px][color=#339999]2. 解决方案[/color][/size][/b][size=16px] 为使被检物体内部的温度变化符合测试模型中正弦波形式的要求,本文提出的解决方案是采用闭环控制加热模式,即在被检物体的表面或内部安装温度传感器,与PID控制器和激励光源组成闭环控制回路,通过正弦波形式的设定点输入,最终将被检物体表面或内部温度准确控制并与正弦波温度设定曲线吻合。整个闭环控制系统结构如图3所示。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][img=正弦波温度加热光源控制系统结构示意图,650,387]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307031443195882_6318_3221506_3.jpg!w690x411.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图3 正弦波温度加热光源控制系统结构示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 从图3可以看出,由增加的温度传感器、卤素灯加热光源和控制器组成的闭环控制回路,可以对被检物表面温度进行任意设定点下的精确控制。但为了使表面温度能够严格按照所希望幅值和周期的正弦波形式进行变化,解决方案中采用一种多功能的高级PID控制器VPC2021。此控制器具有外部设定点功能,即通过外接周期信号发生器,可以使VPC2021控制器的温控设定值严格按照信号发生器的输出进行改变,即温控设定值可以设计为一个随时间变化的周期性正弦波。由此可以实现以下两个功能:[/size][size=16px] (1)可任意设定加热正弦波的频率和幅值,以满足不同无损检测对象的需要。[/size][size=16px] (2)可任意设定加热正弦波的平均值大小,由此可实现任意温度下的正弦波热波控制,并能很快达到稳定状态而开始进行无损检测,有效缩短检测时间。[/size][size=16px] VPC2021系列超高精度PID调节器是具有远程设定点功能的控制器,具有两个输入通道,第一主输入通道作为过程传感器输入,第二辅助输入通道用来作为远程设定点输入。与主输入信号一样,辅助输入的远程设定点也能接受47种类型的输入信号,其中包括10种热电偶温度传感器、9种电阻型温度传感器、3种纯电阻、10种热敏电阻、3种模拟电流和12种模拟电压,即任何探测信号只要能转换为上述47种类型型号,都可以直接接入第二辅助输入通道作为远程设定点源。在红外锁相法无损检测中使用远程设定值功能时的具体接线如图4所示。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][img=远程设定点功能使用接线图,690,247]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307031443467549_5148_3221506_3.jpg!w690x247.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图4 远程设定点功能使用接线图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 在使用远程设定值功能前,需要对控制器辅助输入通道参数进行设置,以满足以下要求:[/size][size=16px] (1)辅助通道上接入的远程设定点信号类型要与主输入通道完全一致。[/size][size=16px] (2)辅助通道的显示上下限也要与主输入通道完全一致。[/size][size=16px] (3)显示辅助通道接入的远程设定点信号大小的小数点位数要与主输入通道保持一致。[/size][size=16px] 完成辅助输入通道参数的设置后,开始使用远程设定点功能时,还需要激活远程设定值功能。远程设定值功能的激活有以下两种方式:[/size][size=16px] (1)仅使用远程设定点,不使用本地设定点:在PID控制器中,设置辅助输入通道2的功能为“远程SV”,相应数字为3。[/size][size=16px] (2)可进行远程和本地设定点之间切换:在PID控制器中,设置辅助输入通道2的功能为“禁止”,相应数字为0。然后设置外部开关量输入功能DI1为“遥控设定”,相应数字为2。通过这种外部开关量输入功能的设置,就可以采用图4中所示的纽子开关实现远程设定点和本地设定点之间的切换,开关闭合是为远程设定点功能,开关断开时为本地设定点功能。[/size][size=16px] 需要注意的是,无论采用哪种远程设定点激活和切换方式,在输入信号类型、显示上下限范围和小数点位数这三个参数选项上,辅助输入通道始终要与主输入通道保持一致。[/size][size=18px][color=#339999][b]3. 总结[/b][/color][/size][size=16px] 综上所述,通过此解决方案所使用的具有远程设定点功能的PID控制器,结合外置周期信号发生器,可很好实现锁相红外热成像无损检测中的正弦波温度闭环控制,使得被检物体内部的稳态正弦温度波更符合无损检测模型,并使得被检物温度快速达到所希望的测试温度而缩小检测时间,最终可使得锁相红外成为更精密化的无损检测技术。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][b][color=#339999]~~~~~~~~~~~~~~~~~[/color][/b][/size][/align][size=16px][/size]

热成像检测相关的耗材

  • 热成像监控夜视摄像机配件
    热成像监控夜视摄像机配件是一款用于公共监控的的高性价比和最合适的热成像夜视摄像机,热成像监控夜视摄像机配件能够确保对一个地区实行24小时,一年365天的监控。热成像监控夜视摄像机配件优点使用该摄像机,能够在完全黑暗和恶劣环境如烟、霾、灰尘和轻雾条件下监测人、物体和事故。
  • 红外热成像系统配件
    红外热成像系统配件是经济型的红外热成像系统,以超低的价格提供多样的热成像功能。它能够提供电路板,电子元器件,芯片等样品的精确而详细的温度信息和温度分布。红外热成像系统配件可以用于实验室研发,检测,产品设计,电路失效分析等领域,是红外热成像系统的最佳选择。远远超过传统的温度探测器如热敏电阻,热电偶,RTD之类的测温能力。红外热成像系统配件应用热点Hot spot和短路探测电路板失效分析产品研发和检测评估医学研究材料分析红外热成像系统配件特色实时热图像分析软件精准的热点/hot spot 探测功能-20到500°C测温范围0.08°C的热灵敏度30幅/秒的热图像拍摄能力探测器分辨率高达320x240像素具有广角镜头增大拍摄面积
  • 热成像相机配件MTC160
    热成像相机配件MTC160是全球领先的红外相机和Thermal imaging热成像方案,留有CCTV接口,热成像相机MTC160广泛用于监视系统,消防设备,武器瞄准器,安防等。热成像相机配件MTC160介绍 后侧有多接口设计,以此可以轻易地连接到客户的产品或系统。与用户现有的设备或网络连接后,可以进行数字视频输出(LVDS),复合视频输出(BNC),和使用计算机(RS232)远程控制。除红外图像分辨率不同外,其他性能一样,同时,我们提供了4种不同的销售包装供用户选择:无镜头包装,可选镜头包装,无镜盖包装和裸芯片包装(不含镜头及外壳)。使用M3和1/4“-20底座可以便利地固定到现有的CCTV系统,该热成像摄像机还可以应用到各种应用中,如夜视系统,消防设备,武器瞄准器,安防产品,以及更多应用程序。 热成像相机配件MTC160特点包装紧凑重量轻,易于整合。 50Hz帧频,得到实时、清晰的热视频。高灵敏度检测器:25μ微米的像素间距,NETD 65mk 自动/手动亮度/对比度调整。黑白或彩色显示屏输出视频。可切换PAL/NTSC格式输出模拟视频。 串行LVDS数据流/ BT.656并行数据流输出数字视频。多个接口,方便运行嵌入式应用。热成像相机配件MTC160特色 2倍数码变焦,用户能够看到物体细节。 RS232接口为PC机远程控制提供访问入口。 RS232下载最新软件和远程更新。 先进的图像处理功能,生成高清晰的热图像视频。 专业分析软件使客户能够创建自己的应用。 5种无热化镜片,5手动镜头,和定制的镜头可用。 热成像相机配件MTC160应用监控 安防 政府 消防 交通运输 医学 热成像

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  • 【综述】红外热成像无损检测技术原理及其应用
    常规的无损检测技术如射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测等,这些方法在实践应用中都有各自的缺点及局限性。红外热成像无损检测技术是近年来应用逐渐广泛的一种新兴检测技术,广泛应用于航空航天、机械、医疗、石化等领域。与其他的无损检测技术相比,红外热成像技术的特点有:1. 测量速度快,因为红外探测器通过物体表面发射的红外辐射能来测得物体表面的温度,所以响应极快,能测得迅速变化的温度场;2. 非接触性,拍摄红外图片时,红外摄像仪与被测物体是保持一定距离的,对被测温度场没有干扰,操作安全、方便;3. 测量结果直观形象,热像图以彩色或黑白的图像形式对结果进行输出,从图上可以方便地读取各点的温度值,并且热像图中还包含有丰富的与被测物体有关的其它信息;4. 测温范围广,由于是采用辐射测温,与玻璃测温计和热电偶测温计相比,测温范围大大扩展,理论上可从绝对零度到无穷大;5. 测量精度高;6. 易于实现自动化和实时观测。红外热成像无损检测原理红外线是一种电磁波,为0.78~1000 μm,可分为近红外、中红外和远红外。任何物体只要不是绝对零度,都会因为分子的旋转和振动而发出辐射能量。红外辐射是其中一种,如果把物体看成是黑体,吸收所有的入射能量,则根据斯蒂芬-玻尔兹曼定律,在全波长范围内积分可得到黑体的总辐射度为:式中:为黑体的光谱辐射度;c1、c2为辐射常数,c1=3.7418×108 Wm-2μm4,c2=1.4388×104 μmK;σ为斯蒂芬-玻尔兹曼常数,为5.67×10-8 Wm-2K-4。实际大部分人工或天然材料都是灰体,与黑体不同,灰体材料的发射率ε≠1,灰体表面能反射一部分入射的长波(λ>3 μm)辐射,因此灰体表面的辐射由自身发射的和环境反射的两部分组成,用红外探测器可直接测量灰体发射和反射的总和Map,但无法确定各自的份额。通常假设物体表面为黑体,将Map称为表观辐射度,为便于理解,一般将其转换为人们较熟悉的温度单位,称为表观温度Tap,即:上述表观温度Tap即为红外探测器测量所得温度,在无损检测中测量距离一般较近,可以忽略大气的影响,故被测物体的表面发射率ε的取值是否准确是影响测量精度的关键因素。检测方式1. 主动式检测为了使被测物体失去热平衡,在红外热成像无损检测时为被测物体注入热量。被测物体内部温度不必达到稳定状态,内部温度不均匀时即可进行红外检测的方法即为主动式红外检测。该种检测方式是人为给试样加载热源的同时或延迟一段时间后测量表面的温度场的分布。从而确定金属、非金属、复合材料内部是否存在孔洞、裂缝等缺陷。2. 被动式检测被动式红外热成像无损检测利用周围环境的温度与物体温度差,在物体与环境进行热交换时,通过对物体表面发出的红外辐射进行检测缺陷的一种方式。这种检测方法不需要加载热源,一般应用于定性化的检测。被测物本身的温度变化就能显示内部的缺陷。它经常被应用于在线检测电子元器件和科研器件及运行中设备的质量控制。红外热成像技术在无损检测中的应用1. 材料热物性参数检测与其它的测温技术相比,红外热像仪能迅速、准确地测量大面积的温 值,且测温范围宽。因此,当需要准确测量较大范围的温度边界条件时,红外热像仪具有其它测温仪器不可比拟的优越性。哈尔滨工业大学的研究人员针对焊接温度场中材料的传热系数随温度升高而变化的情况进行了研究,证明了焊接过程热传导系数反演算法的可行性,结合红外热像法与热电偶测量了LY2铝合金固定TIG点焊过程的焊接温度场,通过计算分别获得了加热和冷却过程的热传导系数随温度变化的曲线。热传导反问题的研究,具有广泛的工程应用前景,近年来在热物性参数的识别、边界形状的识别、边界条件的识别、热源的识别等多方面已经取得了很多研究成果。在进行传热反问题研究时,采用红外热像技术测量研究对象的温度图,可以方便快捷地解决温度边界的测量问题,该方法在热传导反问题的研究中已被广泛采用。2. 结构内部损伤及材料强度的检测目前利用红外热像技术进行的结构损伤研究有混凝土内部损伤检测、混凝土火灾损伤研究、焊缝疲劳裂纹检测、碳纤维增强混凝土内部裂纹检测等,由于损伤部位的导热系数的变化,导致红外热像图中损伤位置温度异常。与常规的探伤方法如X射线、超声波等相比,红外热像技术具有不需要物理接触或耦合剂,操作简单方便、无放射性危害等优点。同济大学的研究人员采用红外热像技术对混凝土火灾损伤进行了实验研究,得出了火灾损伤混凝土红外热像的平均温升随时间的变化曲线,及混凝土红外热像的平均温升与其受火温度与强度损失之间的回归方程。将红外热像技术应用于火灾混凝土检测,在国际上尚属首创,突破了传统的检测模式,为进行混凝土的火灾损伤评价开创了一条新途径。但将该方法运用于实际工程检测中,尚有许多问题需要解决,如混凝土强度等级、碳化深度、级配、火灾类型等对检测结果的可靠性的影响,以及检测时的加热措施等。近年在光热红外技术的基础上发展的超声红外技术发挥了红外技术和超声技术的优点,该方法以超声脉冲作为激发源,当超声脉冲在试件中传播遇到裂纹等缺陷时,缺陷引起超声附加衰减而局部升温,从而利用红外热像技术可以检测出这些裂纹缺陷。南京大学的研究人员将红外热像仪与超声波发射器结合起来,用超声波发射器对有疲劳裂纹的铝合金试件进行热量输入,拍摄红外热图像,与计算机模拟计算结果进行比较,试验表明超声红外热像技术对裂纹缺陷、不均匀结构及残余应力非常敏感。3. 在建筑节能中检测的应用在建筑物节能检测方面,瑞典早在1966年就开始采用红外热像技术检测建筑物节能保温,美国、德国等许多国家的研究人员也都进行过这方面的研究工作。在我国随着对建筑节能要求的提高,建筑物的节能检测势在必行。目前我国对建筑围护结构传热系数的检测多采用建筑热工法现场测量,红外热像技术只作为辅助手段,通过检测围护结构的传热缺陷,综合评价建筑物的保温性能。目前我国红外热像技术在节能检测领域的研究尚属于起步阶段,还没有确定的指标对建筑物的红外热像图进行节能定量评价,由于建筑物立面形式和饰面材料的多样性,编制专用的图像分析与处理软件和建立墙体内外饰面材料的发射率基础数据库成为该项研究中一个重要环节。4. 在建筑物渗漏检测中的应用建筑物的渗漏有由供水管道引起的渗漏和屋顶或外墙开裂引起的雨水渗漏等,由于渗漏部位的含水率和正常部位不一样,造成在进行热传导的过程中二者温度有差异,因而可以用红外热像仪拍摄湿度异常部位墙面的红外热图像,与现场直接观察结果进行对比分析,可以找出渗漏源的位置。结语红外热像技术在无损检测中的应用前景非常广泛,相应的研究工作也取得了初步的研究成果,并逐步地从定性研究走向定量研究,但总体来说在目前尚属起步阶段,能应用于实际工程中的研究成果不多,且多属一些定性的结论,缺乏相应的操作规范。因此,应加强定量研究工作,提高对红外热像图的处理能力。
  • 众瑞红外热成像检测仪,助力生态环境执法
    ldar(泄漏检测与修复),是一种从源头上控制行业工艺设备与管线无组织泄漏的最佳可行技术。面对日益严峻的应急监测形势,红外热成像监测技术成为对泄漏气体的一种重要监测手段。众瑞仪器针对ldar相关要求,最新推了zr-3140型便携式红外有机气体热成像仪和zr-3141型便携式双目融合望远镜,适用于石化、燃气产品的运输、储存、生产等各个环节进行泄漏检测,最大限度地提高安全性和节约成本。
  • 深度︱光伏电站热成像检测解决方案
    从2004年的0.063GW到2014年的26.84GW,10年400多倍的增长速率让全球见证了光伏发电的中国速度。截至2015年底,我国光伏发电累计装机容量4318万千瓦,成为全球光伏发电装机容量最大的国家。然而,“前景向好、难题不断”。看似有强势吸引力的光伏电站建设企业,一面怀揣着坐拥高收益甚至完成平价上网终极使命的美好愿景,一面在动辄上百亿的投资资金面前备受折磨。这些问题的症结都指向同一个核心词汇——质量。案例一:2015年5月26日,位于美国亚利桑那州的苹果公司Mesa数据中心发生火灾,这让科技巨人最看中的“绿色面子工程”却被烧得满目疮痍。初步调查发现,起火点可能是苹果工厂屋顶大楼上的光伏组件。这些安装在苹果公司Mesa工厂屋顶上的光伏组件可向当地1.4万户家庭供应电力。不幸的是,这场大火让美国最为知名的光伏巨头FirstSolar公司“躺枪”,引起火灾的太阳能电池板,正是占据全球薄膜太阳能产销第一的FirstSolar公司。案例二:2015年6月26日,中山长虹项目一名施工人员在连接组件阵列时被直流电电死,据了解,是组串的端子没接汇流箱就放屋顶上了,广东这几天暴雨,端子进水,施工人员碰到后发生了该事故。这是一些令人触目惊心的事故,以上列举的只是光伏事故的冰山一角,近年来,仅国内电站产生问题的例子就达116个,而且,这个数字依然高企不下。哪些因素导致安全问题?光伏电站质量和安全问题依然层出不穷。那么,到底有哪些因素导致了“问题”的出现?我们的研究团队走访了大量的光伏电站,发现光伏电站主要面临的安全问题分为组件和逆变器两大部分。第一,组件的安全问题主要来自接线盒和热斑效应。不起眼的接线盒是引起很多组件自燃的“元凶”,接线盒市场较为混乱和无序。劣质连接器由于内部粗糙不平,接触点较少,使电阻过高引燃接线盒,进而烧毁组件背板引起组件碎裂。在一定条件下,一串联支路中被遮蔽的太阳电池组件,将被当作负载消耗其他有光照的太阳电池组件所产生的能量,被遮蔽的太阳电池组件此时会发热,这就是热斑效应。这种效应能严重的破坏太阳电池。第二,逆变器和运维漏洞百出。传统集中式方案,每个逆变器100多组串正负极并联在一起,当任意的组串正极和负极漏电,1000V的直流高压,触电将无可避免。传统电站采用熔丝设计增加了直流节点,电站即使使用熔丝,也不能有效地保护组件;而且在过载电流情况下,熔丝还会因熔断慢,发热高,引发着火风险。逆变器厂家很多、质量参差不齐,导致逆变器监测数据不准确,逆变器或者直流汇流箱数据采样精度不够,造成故障信息判断不准确、不及时,故障恢复时间长、损失大。国家发改委能源研究所研究员王斯成说:“电站在运行一段时间后存在着大量问题,而电站质量直接影响到电站的收益,这也是为什么目前银行对投资电站有顾虑的重要原因。然而目前电站开发商对这一问题却没有足够重视,这对行业来说是伤害。”FLIR的解决方案——红外热像仪质量保证流程对于太阳能电池板极具重要。电池板的正常运行是高效发电、长期使用寿命和高投资回报率的必要条件。为了确保正常运行,在生产过程中和电池板安装后,都需要一种快速、简易又可靠的太阳能电池板性能检查方法。FLIR 工程师说,使用热像仪进行太阳能电池板检查有着若干优势。异常现象能够清楚地显示在清晰的热图像上,并且与其他大部分方法不同的是,热像仪能够用于对已经安装好的太阳能电池板在运行期间进行检查,最后,热像仪还可在短时间内检查大片区域。在研发领域,热像仪已经是用于太阳能电池和电池板检查的成熟工具。对于这些复杂的测量,配备制冷式探测器的高性能热像仪通常用于受控实验室条件下。但热像仪的太阳能电池板检查用途并不仅限于研究领域。非制冷式热像仪目前正越来越多地应用于太阳能电池板安装前的质量管理,以及安装后的常规预测性维护检查。使用热像仪可以探测到潜在问题区域,并在问题或故障真正出现前予以修复。但并非每一种热像仪都适合太阳能电池检查,需要遵循一些规则和指导方针,以便实施有效检查,确保得出正确的结论。热像仪检查太阳能电池板规程在研制和生产阶段,太阳能电池是靠通电或使用闪光灯来激活。这确保了充分的热对比度,用于精确热成像测量。但这种方法不能用于实地检查太阳能电池板,因此操作员必须确保有足够的太阳能。为了在实地检查太阳能电池时获得充分的热对比度,需要500 W/m2以上的太阳辐照度。要获得最大值结果,建议准备好700 W/m2太阳辐照度。太阳辐照度以kW/m2为单位,描述了一个表面的瞬间入射能量,该能量可用日射强度计(用于测量全球太阳辐照度)或太阳热量计(用于测量直接太阳辐照度)进行测量。太阳辐照度主要取决于位置和局部天气。较低的室外温度也可提高热对比度。您需要哪一种类型的热像仪?用于预测性维护检查的便携式热像仪通常搭载有灵敏度为8–14μm波段的非制冷微量热型探测器。但在这个波段内是无法穿透玻璃的。从电池板正面检查太阳能电池时,热像仪探测到的是玻璃表面的热量分布,但只能间接探测玻璃下方电池的热量分布。因此太阳能电池板玻璃表面的可测量和可视温差比较微弱。为了使这些温差可见,用于检查的热像仪需要具备≤0.08K的热灵敏度。为了清晰显现热图像中的微弱温差,热像仪还应能够手动调节电平和跨度。自动模式(左图)和手动模式(右图)下带电平和跨度值的热图像。光伏组件一般安装在具有高度反射性的铝制框架上,这种框架在热图像上会显示为冷区,因为它能反射天空中散发的热辐射。在实践中,这意味着热像仪记录到的框架温度远低于0°C。由于热像仪的直方图均衡自动适配最大和最小测温值,许多细微的热异常不会立即显现。为了获得高对比度热图像,需要不断对电平和跨度进行手动调节。未经DDE处理的热图像(左图)和经过DDE处理的热图像(右图)。所谓的DDE(数字细节增强)功能提供了解决方式。DDE能够自动优化高动态范围场景下的图像对比度,热图像不再需要进行手动调节。因此具备DDE功能的热像仪非常适用于快速精确的太阳能电池板检查。实用功能热像仪的另一个实用功能是为热图像添加GPS数据标记。这可以帮助在大片区域,如太阳能电厂中轻松定位有问题的模块,并将热图像与设备进行关联,例如在报告中。 热像仪应该配备内置数码相机镜头,以便将相关可见光图像(数码照片)与相应的热图像一起保存。所谓的叠加模式可将热图像与可见光图像相互叠加,也颇为实用。声音和文本注释可连同热图像一起保存在热像仪中,有利于报告编写。热像仪放置:考虑热反射和辐射系数虽然玻璃在8–14μm波段的辐射系数为0.85–0.90,但玻璃表面的测温并不容易。玻璃热反射如同镜面反射,这意味着不同温度的周边物体在热图像上能够清晰呈现。在最糟糕的情形中,这会导致成像失实(假“热点”)和测量误差。热像检查中的建议视场角(绿色)和应避免的视场角(红色)。为了避免热像仪和操作员的玻璃热反射,热像仪不应垂直对准被检查的模块。但辐射系数在热像仪垂直时达到最大,热像检查中的建议视场角(绿色)和应避免的视场角(红色)。并随着热像仪角度的增加而减小。5–60°的视场角是一个较好的平衡点(0°为垂直)。为避免得出错误结论,检查太阳能电池板时,您需要以正确角度握持热像仪。使用KLIR P660红外热像仪从空中拍摄太阳能电厂获得的热图像。远距离检查测量期间并非总能轻易获得合适的视场角。在多数情况下,使用三脚架能够解决问题。在较为不利的条件下,可能需要使用移动作业平台或者甚至乘坐直升机飞到太阳能电池上方。在这种情况下,距离目标较远可能是一个优势,因为可以一次性检查一大片区域。为了保证热图像的质量,用于远距离检查的热像仪至少应具备320×240像素、最好是640×480像素的图像分辨率。热像仪还应配备有互换镜头,以便操作员能够更换长焦镜头,进行远距离检查,比如从直升机上。但是建议长焦镜头仅用于图像分辨率高的热像仪。使用长焦镜头进行远距离测量的低分辨率热像仪无法探测到指示太阳能电池板故障的细微热量细节。从不同视角进行检查使用FLIR P660红外热像仪拍摄的太阳能电池板背面热图像,它的对应可见图像如右图所示。在多数情况下,已安装的光伏组件也可用热像仪从组件后方进行检查。这种方式可以将太阳和云朵的干扰性热反射减至最小。此外,从组件后部获得的温度可能比较高,因为是直接测量电池,而不是透过玻璃表面进行测量。周围环境和测量条件应选择晴朗天气进行热像检查,因为云朵会降低太阳辐照度,并产生热反射干扰。但只要所用的热像仪足够灵敏,即便是在阴天也可以获得有用的图像。安静的环境也比较有利,因为太阳能电池板表面的任何气流都会造成传递性冷却,从而降低热梯度。空气温度越低,潜在热对比度就越高。建议在清晨进行热像检查。这幅热图像展示了大片高温区域。由于缺乏更多信息,无法看清这是热异常还是遮蔽/热反射。另一种提高热对比度的方法是断开电池负载,以断开电流,使热量仅仅依靠太阳辐照度产生。然后接上负载,在电池的发热阶段进行检查。 但在正常情况下,系统检查应在标准运行条件下,即负载状态下进行。取决于电池和问题或故障的类型,在无负载或短路条件下的测量结果可提供额外的信息。测量误差产生测量误差的主要原因是热像仪放置不当和周围环境与测量条件欠佳。典型的测量误差原因有:视场角过窄太阳辐照度随着时间推移而改变(例如由于云层变化所致)热反射(如太阳、云朵、周围更高的建筑、测量装备等)局部遮蔽(如周围建筑或其他构筑物的遮蔽)热图像提供的信息热图像提供的信息如果太阳能电池板的某些部位温度高于其他部位,温暖区域会清晰显现在热图像上。取决于形状和位置,这些热点和热区域能够指示出不同的故障。如果整个组件的温度都高于往常,这可能表明存在互连问题。如果单个电池或电池组显示为一个热点或温度较高的“拼接图案”,通常是旁路二极管故障、内部短路或电池错配所致。这些红点显示温度一直高于其他组件的组件,表明存在连接故障。在一个太阳能电池内的这个热点表明该电池内部存在物理损伤。遮蔽和电池裂缝在热图像上显示为热点或多边形斑块。电池或电池局部温度升高表明电池发生故障或存在遮蔽。应比较负载、无负载和短路条件下获得的热图像。将从模块正面和背面拍摄的热图像进行比较,也可以得到有价值的信息。常见模块故障列表当然,为了准确识别故障,出现异常的模块还应进行电学测试和目视检查。结论光伏系统热像检查可迅速定位电池和模块的潜在缺陷,并迅速探测出电气互连问题。检查是在正常运行条件下进行,不需要关闭系统。为了获得信息量较大的准确热图像,必须遵循某些条件和测量程序:应使用合适的热像仪和配件;需要充足的太阳辐照度(至少500W/m2,最好是700W/m2以上);视场角应在安全范围(5°至60°之间)避免遮蔽和热反射热像仪主要用于查找故障。对检测到的异常现象进行分类和评估需要对太阳能技术、被检查系统和附加的电气测量值有透彻的了解。适当的文件材料当然也必不可少,并应包含所有检查条件、附加测量值和其他相关信息。使用热像仪进行检测(先是用于安装期间的质量控制,紧接着是常规检查)可促进全面、简单地监控系统状态。这将有助于保持太阳能电池板的功能及延长其使用寿命。因此,使用热像仪检测太阳能电池板将显著提升运营公司的投资回报率。近日,菲力尔与北极星太阳能光伏网联合推出有关光伏电站热成像检测解决方案的专题,您可以点击“阅读原文”提前知晓更多信息,另外下期文章小编会为你带来国外光伏电站是如何应用红外热像仪的案例,敬请关注。

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