『壹』 工业用红外测温仪的热像仪的发展
1800年,英国物理学家F. W. 赫胥尔发现了红外线,从此开辟了人类应用红外技术的广阔道路。在第二次世界大战中,德国人用红外变像管作为光电转换器件,研制出了主动式夜视仪和红外通信设备,为红外技术的发展奠定了基础。
二次世界大战后,首先由美国德克萨兰仪器公司经过近一年的探索,开发研制的第一代用于军事领域的红外成像装置,称之为红外寻视系统(FLIR),它是利用光学机械系统对被测目标的红外辐射扫描。由光子探测器接收两维红外辐射迹象,经光电转换及一系列仪器处理,形成视频图像信号。这种系统、原始的形式是一种非实时的自动温度分布记录仪,后来随着五十年代锑化铟和锗掺汞光子探测器的发展,才开始出现高速扫描及实时显示目标热图像的系统。
六十年代早期,瑞典AGA公司研制成功第二代红外成像装置,它是在红外寻视系统的基础上以增加了测温的功能,称之为红外热像仪。
开始由于保密的原因,在发达的国家中也仅限于军用,投入应用的热成像装置可的黑夜或浓厚幕云雾中探测对方的目标,探测伪装的目标和高速运动的目标。由于有国家经费的支撑,投入的研制开发费用很大,仪器的成本也很高。以后考虑到在工业生产发展中的实用性,结合工业红外探测的特点,采取压缩仪器造价。降低生产成本并根据民用的要求,通过减小扫描速度来提高图像分辨率等措施逐渐发展到民用领域。
六十年代中期,AGA公司研制出第一套工业用的实时成像系统(THV),该系统由液氮致冷,110V电源电压供电,重约35公斤,因此使用中便携性很差,经过对仪器的几代改进,1986年研制的红外热像仪已无需液氮或高压气,而以热电方式致冷,可用电池供电;1988年推出的全功能热像仪,将温度的测量、修改、分析、图像采集、存储合于一体,重量小于7公斤,仪器的功能、精度和可靠性都得到了显著的提高。
九十年代中期,美国FSI公司首先研制成功由军用技术(FPA)转民用并商品化的新一红外热像仪(CCD)属焦平面阵列式结构的一种凝成像装置,技术功能更加先进,现场测温时只需对准目标摄取图像,并将上述信息存储到机内的PC卡上,即完成全部操作,各种参数的设定可回到室内用软件进行修改和分析数据,最后直接得出检测报告,由于技术的改进和结构的改变,取代了复杂的机械扫描,仪器重量已小于二公斤,使用中如同手持摄像机一样,单手即可方便地操作。
如今,红外热成像系统已经在电力、消防、石化以及医疗等领域得到了广泛的应用。红外热像仪在世界经济的发展中正发挥着举足轻重的作用。
2.3热像仪分类
红外热像仪一般分光机扫描成像系统和非扫描成像系统。光机扫描成像系统采用单元或多元(元数有8、10、16、23、48、55、60、120、180甚至更多)光电导或光伏红外探测器,用单元探测器时速度慢,主要是帧幅响应的时间不够快,多元阵列探测器可做成高速实时热像仪。非扫描成像的热像仪,如近几年推出的阵列式凝视成像的焦平面热像仪,属新一代的热成像装置,在性能上大大优于光机扫描式热像仪,有逐步取代光机扫描式热像仪的趋势。其关键技术是探测器由单片集成电路组成,被测目标的整个视野都聚焦在上面,并且图像更加清晰,使用更加方便,仪器非常小巧轻便,同时具有自动调焦图像冻结,连续放大,点温、线温、等温和语音注释图像等功能,仪器采用PC卡,存储容量可高达500幅图。
红外热电视是红外热像仪的一种。红外热电视是通过热释电摄像管(PEV)接受被测目标物体的表面红外辐射,并把目标内热辐射分布的不可见热图像转变成视频信号,因此,热释电摄像管是红外热电视的光键器件,它是一种实时成像,宽谱成像(对3~5μm及8~14μm有较好的频率响应)具有中等分辨率的热成像器件,主要由透镜、靶面和电子枪三部分组成。其技术功能是将被测目标的红外辐射线通过透镜聚焦成像到热释电摄像管,采用常温热电视探测器和电子束扫描及靶面成像技术来实现的。热像仪的主要参数有:
2.3.1工作波段;工作波段是指红外热像仪中所选择的红外探测器的响应波长区域,一般是3~5μm或8~12μm。
2.3.2探测器类型;探测器类型是指使用的一种红外器件。是采用单元或多元(元数8、10、16、23、48、55、60、120、180等)光电导或光伏红外探测器,其采用的元素有硫化铅(PbS)、硒化铅(PnSe)、碲化铟(InSb)、碲镉汞(HgCdTe)、碲锡铅(PbSnTe)、锗掺杂(Ge:X)和硅掺杂(Si:X)等。
2.3.3扫描制式;一般为我国标准电视制式,PAL制式。
2.3.4显示方式;指屏幕显示是黑白显示还是伪彩显示。
2.3.5温度测定范围;指测定温度的最低限与最高限的温度值的范围。
2.3.6测温准确度;指红外热像仪测温的最大误差与仪器量程之比的百分数。
2.3.7最大工作时间;红外热像仪允许连续的工作时间。
3.
『贰』 红外热成像测温仪是怎么工作的,哪家公司的产品比较好
山东中道消防设备的红外热像、红外阵列、联网式、手持式的都比较专业。
红外热像的探测原理是绝对温度大于0的物体都会辐射红外线,红外热像探头根据捕捉的温度形成数据进行后台分析,然后判断出具体画面中局部温度的数值。
『叁』 测温型红外热像仪有推荐吗
红外热像测温仪是测温的技术手段之一,相对于手持测温枪有明显的优势在于非接触、24小时不间断工作、被测人员无需配合、无感被测温;被测人员在正常的行走中不停留即完成测温,测温效率明显高于手持测温3倍以上。但任何测温方式,因为工作环境、安装位置等,均能导致测温误差,误差是不可以避免的。双光谱测温可以快速实现对密集型人流进行筛查,如出现疑似发热人员,可以单独对其二次复核测温确认;双光谱测温仪不作为人体测温的最终判断。
市面上正规厂家的产品都可以进行选择
『肆』 红外热成像仪检测原理
1 红外热成像检测技术的原理
红外线是一种电磁波,它的波长范围为0.76~1000μm,不为肉眼所见。任何温度高于绝对零度(-273.15℃)的物体,都会不断地发射红外辐射。根据斯蒂芬—玻尔兹曼定律,温度为T的物体,单位面积所发射的辐射功率是
P=εσT4 (1) -thermalgraphy-139-288-757-76-εσT
其中:
P——单位面积辐射功率,(W);
ε——物体表面发射率;
σ——斯蒂芬—玻尔兹曼常数,其数值为5.673×10-8W/(m2K4);
T——物体表面温度,(K)。
从上式可知,物体的表面温度越高,单位面积的辐射功率就越大。当已知物体的表面温度和它的发射率时,按上式就可计算出物体的辐射功率。反之,如果测定了物体所发射的辐射功率,就可以利用上式确定物体表面的温度。
2 红外热成像检测仪器
红外检测仪器可以检测到这种过热型隐患发射出的红外辐射能量,并将其转换成相应的电信号,经过专门的电信号处理系统进行处理,最后再经成像装置得到与物体表面温度相对应的热像图,确定过热点位置和温度。这就是国能蓝电等红外热成像检测技术检测电气隐患的依据。
红外检测仪器多种多样,目前在我国消防工作中普遍应用的有三类,即红外测温仪、红外热电视、红外热像仪。
『伍』 红外测温仪器主要有哪三种类型
红外线测温仪是通过对物体自身辐射的红外能量的测量,准确地测定物体表面温度的仪器。在产品质量控制和监测,设备在线故障诊断和安全保护以及节约能源等方面发挥了着重要作用。
近20年来,非接触红外人体测温仪在技术上得到迅速发展。比起接触式测温方法,红外测温有着响应时间快、非接触、使用安全及使用寿命长等优点。
红外热像仪一般分光机扫描成像系统和非扫描成像系统。光机扫描成像系统采用单元或多元(元数有8、10、16、23、48、55、60、120、180甚至更多)光电导或光伏红外探测器,用单元探测器时速度慢,主要是帧幅响应的时间不够快,多元阵列探测器可做成高速实时热像仪。非扫描成像的热像仪,如近几年推出的阵列式凝视成像的焦平面热像仪,属新一代的热成像装置,在性能上大大优于光机扫描式热像仪,有逐步取代光机扫描式热像仪的趋势。其关键技术是探测器由单片集成电路组成,被测目标的整个视野都聚焦在上面,并且图像更加清晰,使用更加方便,仪器非常小巧轻便,同时具有自动调焦图像冻结,连续放大,点温、线温、等温和语音注释图像等功能,仪器采用PC卡,存储容量可高达500幅图像。
红外热电视是红外热像仪的一种。红外热电视是通过热释电摄像管(PEV)接受被测目标物体的表面红外辐射,并把目标内热辐射分布的不可见热图像转变成视频信号,因此,热释电摄像管是红外热电视的光键器件,它是一种实时成像,宽谱成像(对3~5μm及8~14μm有较好的频率响应)具有中等分辨率的热成像器件,主要由透镜、靶面和电子枪三部分组成。其技术功能是将被测目标的红外辐射线通过透镜聚焦成像到热释电摄像管,采用常温热电视探测器和电子束扫描及靶面成像技术来实现的。
『陆』 红外线测温仪和热成像测温仪的区别
红外线测温仪一般指额温枪,只能单个目标依次进行测温,测温检测距离只有几厘米,检测效率低,人工检测成本较高,疫情期间人员近距离接触风险较大。
热成像测温仪是利用温度成像,相比其他形式的测温方案具有如下优势:1、安全:远距离,非接触式测温;2、效率高:可多人同时测温,无需配合和等待;3、数据分析:记录存储,人流统计,云端共享,分析统计数据。热成像测温仪不仅可以用于人体测温,作为疫情防控体温筛查的有效工具,也可以进行工业测温,助力电力巡检,保障核酸检测检疫工作正常运转等。
『柒』 面部识别测温一体机和红外热成像测温设备有什么区别
两者测温原理均为红外热成像,但是测温方式和用途不太一样。
面部识别测温一体机测温距离是0.3-0.6米,一次测量一个人,并且会将面部识别后得到的身份信息、照片与体温相匹配,有利于数据收集,可以配合闸机、门禁使用,可强制拦截人脸识别不通过或体温异常人员,对环境较为敏感,需放置在室内或室外遮风挡阴处。
红外成像测温设备测温距离是5-10米,适用于对人流进行一个较大范围的体温筛查,但是人员越密集、识别目标越多,精确度就越差。实时显示体温数据,没有数据留存,在实际使用过程中,如同时出现多名体温异常人员通过门禁,需同时滞留多人,若有遗漏,就只能根据后台记录的照片(有相关软件支持的情况下),以人工方式进行排查。
『捌』 热成像测温仪哪家好
选择热成像测温仪,要学会看几个重要的参数:红外探测器分辨率、像元间距、NETD等。
红外探测器芯片之于热成像测温仪,就相当于CPU之于电脑。芯片的发展趋势是像元间距的缩小和面阵规模的逐渐变大。探测器面阵大小是判断热成像测温仪好坏的重要指标,民用红外热成像测温仪中相对高端的产品像素为640×512/384×288,红外热图清晰细腻。除了面阵大小,像元间距也是一个重要指标。目前非制冷红外探测器芯片主流产品像元间距为12微米。越小的像元间距带来了更优化的光学系统,更低的功耗,也代表了产品更高的科技水平。
NETD是噪声等效温差,数值越低成像越清晰。灵敏度差,被观测点就被噪声淹没了,“看不见”。
帧频是指1秒钟内热像仪处理图像的数目。传感器越快,内部电路处理速率越高,帧频越大。高帧频的热像仪适合抓拍物体的高速移动。“好的红外热像仪的帧频应该达到25Hz~50Hz,否则在很多场合无法作业。帧频的高低,直接说明了红外热像仪的性能好坏和反应速度。”
然后可以再看一下镜头、空间分辨率、视场、辨识距离等指标,结合自己的具体需求综合进行判断。掌握了这些,相信您可以很容易选出适合您的热成像测温仪品牌。
『玖』 热成像测温摄像机有哪些好处
测温功能是红外热成像区别于传统可见光摄像机的关键技术,国内的专业做红外热成像厂家普遍没有成熟的测温技术,尽管国外热成像产品具备测温功能,但其测温方案对环境的适应性普遍较差,景阳基于红外热成像微测热辐计特性设计的专有测温校正算法,解决现有的非接触全景测温系统存在的生产标定实施工艺困难、温度漂移过大、测温系统复杂等问题。通过相关参数的自动修正,实现全天候实时精确温度测量,确保系统在全工作范围内得到准确的温度;测温目标与红外镜头之间的距离对测温的准确度有较大的影响。
景阳创造性的采用军用红外雷达的目标距离估计技术,能够自动对目标进行分析并对测温准确度进行自适应补偿,保证了大范围内的目标测温准确度。目前常规测温精度已超过国家标准(±2℃或±2%取大者),特别针对人体测温,景阳无需增加外置校准黑体,测温精度可做到±0.3℃,已超越国内外专业红外测温厂家。实时测温响应时间在30毫秒以内,一般适应于0℃~50℃环境条件,可实现在-40℃~+60℃全工作温度段精确测温。景阳的热成像摄像机都带有测温功能,其它所有厂商都把红外热成像产品分为纯图像型与测温型两大类,其测温型售价通常是图像型的2倍以上。景阳具有测温功能的产品比其他家纯图像型在性价比上更具优势。
『拾』 热成像仪的功能和作用是什么
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。
热成像原理科学篇
所有不处于绝对零度的物体,均会发出不同波长的电磁辐射,物体的温度越高,分子或原子的热运动越剧烈,则红外辐射越强。辐射的频谱分布或波长与物体的性质和温度有关。
衡量物体辐射能力大小的量,称为辐射系数。黑颜色或表面颜色较深的物体,辐射系数大,辐射较强;亮颜色或表面颜色较浅的物体,辐射系数小,辐射较弱。
人眼仅能看到很狭窄的一段波长的电磁辐射,称为可见光谱。而对于波长在0.4um以下或0.7um以上的辐射,人眼则无能为力了。电磁波谱中红外区域的波长在0.7um~1mm之间,人眼看不到红外辐射。
现代的热成像装置工作在中红外区域(波长3~5um)或远红外区域(波长8~12um)。通过探测物体发出的红外辐射,热成像仪产生一个实时的图像,从而提供一种景物的热图像。并将不可见的辐射图像转变为人眼可见的、清晰的图像。热成像仪非常灵敏,能探测到小于0.1℃的温差。
工作时,热成像仪利用光学器件将场景中的物体发出的红外能量聚焦在红外探测器上,然后来自与每个探测器元件的红外数据转换成标准的视频格式,可以在标准的视频监视器上显示出来,或记录在录像带上。
由于热成像系统探测的是热而不是光,所以可全天候使用;又因为它完全是被动式的装置,没有光辐射或射频能量,所以不会暴露使用者的位置。