福禄克红外热像仪原理

Fluke红外热像培训LevelⅠ红外热像原理温度的测量•有哪些温度的测量方法？•温度计（水银、煤油、酒精…）•双金属温度计•热电偶•热电阻•红外测温……1800年英国的天文学家WilliamHerschel用分光棱镜将太阳光分解成从红色到紫色的单色光，依次测量不同颜色光的热效应。他发现，当水银温度计移到红色光边界以外，人眼看不见任何光线的黑暗区的时候，温度反而比红光区更高。反复试验证明，在红光外侧，确实存在一种人眼看不见的“热线”，后称为“红外线”，也就是“红外辐射”。红外辐射的发现X射线紫外线近红外线红外线短波红外线中波红外线长波微波波长单位为微米(µm)10-410-20.280.400.702.006.008.0010415.00热测量电磁波谱是科学家们为了便于研究而给一系列辐射现象赋予的名称。光波和无线电波等红外线辐射是一种电磁能。电磁波谱•热成像技术是利用热感应照相机的红外线成像技术。•热感应照相机可生成热而不是光的图像，它可以测量红外（IR）能量，并将数据转换成相应的温度图像。红外热成像技术物体镜头光栅探测器红外热图辐射线红外热像仪工作示意图红外热像技术的发展过程焦平面、非制冷探测器（1997年)焦平面、内循环制冷探测器（1994年）光机扫描探测器(1958)内循环制冷热电制冷液氮制冷红外热像仪所涉及的主要性能参数•像素•温度量程•热灵敏度（NETD）•空间分辨率（IFOV）•精度•帧频在使用热像仪中值得注意的问题•发射率的变化•窗口材料•反射/背景温度补偿•调焦•调色板的选择437°F410°F82°F424°F涂层表面闪亮的铝质材料发射率•不锈钢杯子上的温度一致吗？•为什么会出现这个情况？•不同颜色的胶带温度一致吗？发射率：让我们来看一个实验我们将检测的目标分为非金属和金属材料两大部分：大多数非金属材料（如塑料、油漆、皮革、纸张等）发射率可设置为0.95，相同材质、不同颜色的目标其发射率非常接近，误差通常不超过测量精度范围；部分表面光亮的非金属材料发射率较低（如瓷砖、玻璃等）。金属材料的发射率会受到下列因素的影响：材料不同材料发射率不同，如铜的发射率一般比铝高。表面光洁度通常表面粗糙的材料发射率比光洁表面高。表面颜色以黑色为代表的深色系表面发射率比浅色系高。表面形状表面有凹陷、夹角或不平整规则的部位比平整的部位发射率高。发射率：影响发射率的因素•绝大多数情况下，我们看到的只是表面；但是，我们想要了解的热量却通常源自于内部。•我们如何透过密闭的外壳看到内部呢？红外窗口•对于8-14μm的红外波段来说，通常可见光可穿透的玻璃、有机玻璃等材料都变得难以透过，我们需要特殊的材料作为红外测温的窗口。•硅（Si）•锗（Ge）•氟化钙（CaF）•硫化锌（ZnS）•硒化锌（ZnXe）还有一种材料是我们日常生活中经常用到的：保鲜膜作用：现场有较多粉尘和水气时作为镜头保护用。可以作为模拟密闭环境的外壳，在测量时必须先确认其透过率。小实验：看保鲜膜的透过情况，并与塑料袋进行对比。红外窗口材料背景温度（反射温度）补偿•发射率较低的测量目标可以反射来自附近的物体的能量，这部分额外的反射能量会被添加到测量目标自身发射的能量中，从而使读数变得不准确。反射能量发射能量部分情况下，位于测量目标附近的物体（设备、或者其他热源）的温度会比测量目标的温度高出很多。小实验：用红外热像仪检测玻璃窗，我们看到了什么？•若没有准确调焦，就无法得到清晰的红外热像图，也无•法得到准确的目标温度。•所有参数都可以在后台软件中方便地进行处理，只有调•焦必须在场完成。未准确调焦对栅格后的目标准确调焦调焦的问题•Fluke热像仪完全重合的画中画模式（PIP），为准确•调焦提供了方便的判断依据。准确调焦，红外与可见光部分完全吻合未准确调焦，红外与可见光部分有错位现象小实验：请大家用Fluke红外热像仪进行调焦。如何准确调焦？•热像仪一般会提供3种调色板模式：灰度、铁红、红•蓝彩色（彩虹）。灰度轮廓线最清晰热点较难判断铁红轮廓线较清晰热点较易判断红蓝彩色（彩虹）轮廓线较模糊热点最易判断调色板如何选择？•在适合现场捕捉热点的红蓝彩色调色板基础上，Fluke增加了高对比度模式，更适合现场快速、清晰地捕捉问题点。Fluke的特殊调色板–高对比度