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1800年,英國(guó)天文學(xué)家赫歇爾發(fā)現(xiàn)了紅外線。此后,隨著紅外輻射理論、紅外探測(cè)器和紅外光學(xué)的發(fā)展,紅外技術(shù)已成為現(xiàn)代光電技術(shù)的重要組成部分。
紅外線存在于自然界的每個(gè)角落。事實(shí)上,所有溫度高于絕對(duì)零度的物體都一直在發(fā)射紅外線。紅外技術(shù)為在黑暗中觀察和探測(cè)軍事目標(biāo)的輻射、進(jìn)行保密通信提供了可能,因此在早期就引起了軍事部門(mén)的重視。
紅外熱像儀的基本原理
紅外熱成像儀作為紅外技術(shù)的標(biāo)志性成果,不僅在軍事上發(fā)揮著極其重要的作用,而且在民用領(lǐng)域也有著巨大的應(yīng)用。紅外熱像儀除了具有夜視功能外,還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)全像面的遠(yuǎn)距離精確測(cè)溫。
與傳統(tǒng)的紅外測(cè)溫儀相比,紅外熱像儀可以實(shí)時(shí)獲得整個(gè)像面上的溫度分布圖。紅外熱像儀被動(dòng)接收物體發(fā)出的8-14μm長(zhǎng)波紅外波段的輻射信號(hào),利用光電技術(shù)將信號(hào)轉(zhuǎn)換成人眼可分辨的紅外圖像,并計(jì)算出溫度值,從而直觀地顯示物體的溫度分布。
紅外熱像儀通常由光機(jī)組件、聚焦/變焦組件、內(nèi)部非均勻性校正組件(以下簡(jiǎn)稱(chēng)內(nèi)部校正組件)、成像電路組件和紅外探測(cè)器/制冷機(jī)組件組成。紅外探測(cè)器的核心部件早期被國(guó)外壟斷。
隨著國(guó)內(nèi)優(yōu)秀紅外熱像儀生產(chǎn)廠家對(duì)探測(cè)器的不斷探索、自主研發(fā)和生產(chǎn),降低了成本,使熱像儀成為商業(yè)領(lǐng)域的一支生力軍。武漢高德智感科技有限公司是一家集紅外熱成像技術(shù)為一體的高新技術(shù)企業(yè),是國(guó)內(nèi)擁有獨(dú)立探測(cè)器的紅外生產(chǎn)企業(yè)之一。它的紅外熱像儀不僅能將溫度場(chǎng)轉(zhuǎn)換成直觀的圖像,而且能在各種惡劣條件下實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,顯示出其優(yōu)異的可靠性。結(jié)合智能算法和大數(shù)據(jù)分析,紅外熱像儀能夠在各種惡劣條件下實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,為工業(yè)4.0時(shí)代提供了新的解決方案。
紅外熱像儀的典型應(yīng)用
電力系統(tǒng)
在電氣設(shè)備檢修領(lǐng)域,采用紅外熱像儀對(duì)所有電氣設(shè)備、配電系統(tǒng)(包括高壓接觸器、熔斷器屏、主電源斷路器屏、接觸器)及所有配電線路、電機(jī)、變壓器等進(jìn)行檢測(cè)。,它能保證所有運(yùn)行中的電氣設(shè)備不存在潛在的熱危害,并能有效防止熱危害、停火、停機(jī)等事故的發(fā)生。
軌道交通
隨著城市的快速發(fā)展,高鐵、地鐵已經(jīng)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)時(shí)代,高效背后的隱患也伴隨著“防患于未然”。如何減少地鐵故障的發(fā)生,是我們最需要思考的問(wèn)題。高速鐵路和地鐵所需能源由供電系統(tǒng)提供。通過(guò)受電弓和接觸網(wǎng)之間的接觸,電流被引導(dǎo)到機(jī)車(chē),從而驅(qū)動(dòng)列車(chē)。由于受電弓與輸電線路的彈性接觸,一旦接觸不良或斷開(kāi),列車(chē)牽引電機(jī)的功率將降低或電流損失,導(dǎo)致列車(chē)減速甚至停車(chē)。通過(guò)高速紅外熱像儀的實(shí)時(shí)觀測(cè),每秒可采集多達(dá)100幅紅外熱像。結(jié)合后端智能分析算法,實(shí)時(shí)監(jiān)控受電弓當(dāng)前工作狀態(tài),并對(duì)潛在故障和發(fā)熱提前報(bào)警,有效避免事故的發(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,但數(shù)萬(wàn)元的價(jià)格讓普通消費(fèi)者望而卻步?;诤诵奶綔y(cè)器自主研發(fā)帶來(lái)的成本降低,消費(fèi)類(lèi)熱成像相機(jī)開(kāi)始面向市場(chǎng)。比如巨人電子推出的紅外熱成像相機(jī)C1,價(jià)格降到了2000元以下,一部普通的Android手機(jī)就成了便攜式紅外熱成像儀。
總結(jié)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和紅外熱成像產(chǎn)品的普及,紅外成像儀的市場(chǎng)需求也在不斷增長(zhǎng)。由于紅外熱像儀產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用,未來(lái)紅外熱像儀的市場(chǎng)需求將持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)。
基于核心探測(cè)器自主研發(fā)帶來(lái)的成本優(yōu)勢(shì),除了紅外熱像儀在傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用外,紅外熱像儀在新興產(chǎn)業(yè)的推廣也是紅外廠商的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。市場(chǎng)對(duì)小型化、智能化產(chǎn)品的需求不斷上升,這就要求我們?cè)诋a(chǎn)品硬件和軟件上不斷創(chuàng)新和突破,以滿足更多互聯(lián)網(wǎng)客戶的需求。