红外热像检测方法

① 红外热像仪的原理

●什么是红外热像仪

自然界任何物体，只要温度高于绝对零度(-273.15 C˚)，就会以电磁辐射的形式在非常宽的波长范围内发射能量，产生电磁波(辐射能)。

红外线的波长在780nm～1mm之间，按波长的范围可分为近红外、中红外、远红外，它在电磁波连续频谱中的位置是处于无线电波和可见光之间的区域。红外线辐射是自然界存在的一种最为广泛的电磁波辐射，它是基于任何物体在常规环境下都会产生自身的分子和原子无规则的运动，并不停的辐射出热红外能量，分子和原子的运动越剧烈，辐射的能量越大，反之，辐射的能量越小。

红外热像仪工作原理分析

※红外热像法：是一种无损检测技术，是对被检测物体表面进行非接触的热测量及测成像并分析其热图谱的方法。热成像技术是利用热感应照相机的红外线成像技术，热像仪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。

※热像仪工作原理：热像仪由两个基本部分组成，即光学系统和探测器。光学系统将物体发出的红外辐射聚集到探测器上，探测器把入射的辐射转换成电信号，进而被处理成可见图像，即热图，这种热图与物体表面的分布场相对应。

实际上被测目标各部分红外辐射的热像分布图由于信号非常弱，与可见光相比缺少层次和立体感，因此实际动作过程中为更有效地判断被测目标的红外热场，常采用一些辅助措施来增加仪器的实用功能，例如图像亮度、对比度的控制、实际校正、伪色彩描绘、等高线和直方进行运算等。

红外热像仪工作原理分析

※红外热像仪与红外测温仪区别：与仅能够捕获单点温度值的红外测温仪不同的是，热像仪可以将整个目标的温度特性形成一个平面图像，而非单个温度。

●了解被测物体

热像仪呈现了一幅来自物体表面的辐射能量热图，热图像与被测物体的表面温度以及物体的类型、组成材料、表面工作状况以及检测期间的运行条件有直接的关系。为了正确解释图像，就必须清楚了解物体的材料及组成部件的工作方式。

为了了解被测物体的运行状态，就必须认识物体内部与外表面之间的传递机理。热传递在红外热像中是个非常重要的概念，为了正确的解析一副热图像，必须熟悉热从一个物体传输到另一个物体的三个方式：热传导、热对流、热辐射。

红外热像仪工作原理分析

热传导 热对流 热辐射

※热传导-------将热能从一处传往另一处。通常热传导发生在固体或液体状态的物质中，且热传导仅存在能量传递而无粒子运动。

红外热像仪工作原理分析

※热对流--------由于流体运动产生的热传递。通常热对流发生在固体与液体或气体之间的相互作用，热量的流动始终是从高温流向低温。

※热辐射--------是指物体自身向外辐射热能的能力。热辐射发生在所有绝对零度以上的物体，物体辐射热能的能力从0～100%之间。

●红外热像仪的分析

当用红外热像仪观察物体时，热像仪检测到的是来自物体表面的辐射能量。而实际拍摄到的热能往往产生于内部，然后才传到物体表面。

红外热像仪工作原理分析

※定性分析和定量分析

热成像检测主要有两种类型：定性分析和定量分析。

红外热像仪工作原理分析

定性分析：拍摄优质的热图像，结合热图提供的热信息即可进行所需的情况分析=仅仅是图像。定性检测是热像分析的基本类型，在所有热成像分析检测中必须考虑定性分析。

定量分析：在通过热图获取信息的同时还需要精确的温度数据=热图+温度。

※被动式检测和主动式检测

热成像检测方法主要有两种类型：被动式检测和主动式检测。

被动式检测：主要是指有明显温差或超过环境温度的物体进行成像及分析，通常可直接进行测量。

主动式检测：对常温中或无法自然形成明显温差的物体进行检测及分析，通常通过改变被测物体或材料的温度才能进行检测

② 红外热成像 能检查什么

现在很多医院都采购了医用红外热像仪，不同的科室都有不同的应用，最常规的就是体检，像TMT生命热图，它是从头到脚覆盖身体每一个系统和脏器，只要身体有异常的，都会通过热源表现出来，我自己也亲身体验过，站在tmt-9000的舱体里，几分钟就完成体检，出来之后医生看着那个热图和我说，缺钙，静脉曲张，结石，颈椎和腰椎不好，所幸都是小毛病，但我觉得也特别神奇，就这样把我全身上下的毛病都看出来了。

医用红外热像仪不仅可以做体检，也可以用在中医、疼痛、骨伤、肛肠、五官、皮肤、心脑血管、乳腺、心理等领域，而且它能够比CT，B超更早发现病灶，因为身体一旦有炎症，热源就会表现出来，通过热源的形状、大小评估师就能分析这个部位的情况。

以一个肿瘤为例，B超和CT只能检查出0.5厘米以上，而红外热像仪在0.1厘米的时候就能发现出来，所以也叫早早期，而且这个仪器是没有任何辐射的，大量的医学文献也证实了这一点，可以反复检查，老人，孕妇，儿童也不例外。

③ 如何正确使用红外热像仪的方法和技巧

红外热像仪的使用包括一下几大步：
1、调整焦距,NEC红外热像仪可以自动调焦；
2、选择正确的测温范围，NEC红外热像仪可以自动调节测温范围；值得指出的是NEC红外热像仪，只要按住调焦按钮5秒钟，就可以自动调焦调温了。
3、了解最大测量距离
4、仅仅要求生成清晰红外热图像，还是同时要求精确测温？
5、工作背景单一，
最好背景只有被测物体；
6、保证测量过程中仪器平稳
具体步骤如下：
1、调整焦距
可以在红外图像存储后对图像曲线进行调整，但是无法在图像存储后改变焦距，也无法消除其他杂乱的热反射。保证第一时间操作正确性将避免现场的操作失误。仔细调整焦距！如果目标上方或周围背景的过热或过冷的反射影响到目标测量的精确性时，试着调整焦距或者测量方位，以减少或者消除反射影响。
2、选择正确的测温范围
是否了解现场被测目标的测温范围？为了得到正确的温度读数，请务必设置正确的测温范围。当观察目标时，对仪器的温度跨度进行微调将得到最佳的图像质量。这也将同时会影响到温度曲线的质量和测温精度。
3、了解最大的测量距离
当测量目标温度时，请务必了解能够得到精确测温读数的最大测量距离。对于非制冷微热量型焦平面探测器，要想准确地分辨目标，通过热像仪光学系统的目标图像必须占到9个像素，或者更多。如果仪器距离目标过远，目标将会很小，测温结果将无法正确反映目标物体的真实温度，因为红外热像仪此时测量的温度平均了目标物体以及周围环境的温度。为了得到最精确的测量读数，请将目标物体尽量充满仪器的视场。显示足够的景物，才能够分辨出目标。与目标的距离不要小于热像仪光学系统的最小焦距，否则不能聚焦成清晰的图像。
4、仅仅要求生成清晰红外热图像，还是同时要求精确测温
这之间有什么区别吗？一条量化的温度曲线可用来测量现场的温度情况，也可以用来编辑显着的温升情况。清晰的红外图像同样十分重要。但是如果在工作过程中，需要进行温度测量，并要求对目标温度进行比较和趋势分析，便需要记录所有影响精确测温的目标和环境温度情况，例如发射率，环境温度，风速及风向，湿度，热反射源等等。NEC红外热像仪可以在机器和9500Pro软件中修改环境参数。
5、工作背景单一
例如，天气寒冷的时候，在户外进行检测工作时，你将会发现大多数目标都是接近于环境温度的。当在户外工作时，请务必考虑太阳反射和吸收对图像和测温的影响。因此，有些老型号的红外热像仪只能在晚上进行测量工作，以避免太阳反射带来的影响。
6、保证测量过程中仪器平稳
现在所有的长波NEC红外热像仪都可以达到60Hz帧频速率，因此在拍摄图像过程中，由于仪器移动可能会引起图像模糊。为了达到最好的效果，在冻结和记录图像的时候，应尽可能保证仪器平稳。当按下存储按钮时，应尽量保证轻缓和平滑。即使轻微的仪器晃动，也可能会导致图像不清晰。推荐在胳膊下用支撑物来稳固，或将仪器放置在物体表面，或使用三脚架,尽量保持稳定。

④ 红外测温的基本原理是什么

1、红外测温由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量，视场的大小由测温仪的光学零件及其位置确定。红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路，并按照仪器内部的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。

2、在自然界中，一切温度高于零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布一一与它的表面温度有着十分密切的关系。因此，通过对物体自身辐射的红外能量的测量，便能准确地测定它的表面温度，这就是红外辐射测温所依据的客观基础。

3、红外测温仪原理黑体是一种理想化的辐射体，它吸收所有波长的辐射能量，没有能量的反射和透过，其表面的发射率为1。但是，自然界中存在的实际物体，几乎都不是黑体，为了弄清和获得红外辐射分布规律，在理论研究中必须选择合适的模型，这就是普朗克提出的体腔辐射的量子化振子模型，从而导出了普朗克黑体辐射的定律，即以波长表示的黑体光谱辐射度，这是一切红外辐射理论的出发点，故称黑体辐射定律。

所有实际物体的辐射量除依赖于辐射波长及物体的温度之外，还与构成物体的材料种类、制备方法、热过程以及表面状态和环境条件等因素有关。因此，为使黑体辐射定律适用于所有实际物体，必须引入一个与材料性质及表面状态有关的比例系数，即发射率。该系数表示实际物体的热辐射与黑体辐射的接近程度，其值在零和小于1的数值之间。根据辐射定律，只要知道了材料的发射率，就知道了任何物体的红外辐射特性。影响发射率的主要因素在:材料种类、表面粗糙度、理化结构和材料厚度等。

4、当用红外辐射测温仪测量目标的温度时首先要测量出目标在其波段范围内的红外辐射量，然后由测温仪计算出被测目标的温度。单色测温仪与波段内的辐射量成比例双色测温仪与两个波段的辐射量之比成比例。

(4)红外热像检测方法扩展阅读：

红外测温需要的注意问题

为了测温，将仪器对准要测的物体，按触发器在仪器的LCD上读出温度数据，保证安排好距离和光斑尺寸之比，和视场。

红外测温仪使用时应注意的问题：

1、只测量表面温度，红外测温仪不能测量内部温度。

2、波长在5um以上不能透过石英玻璃进行测温，玻璃有很特殊的反射和透过特性，不允许精确红外温度读数。但可通过红外窗口测温。红外测温仪最好不用于光亮的或抛光的金属表面的测温（不锈钢、铝等）。

3、定位热点，要发现热点，仪器瞄准目标，然后在目标上作上下扫描运动，直至确定热点。

4、注意环境条件：蒸汽、尘土、烟雾等。它阻挡仪器的光学系统而影响精确测温。

5、环境温度，如果测温仪突然暴露在环境温差为20℃或更高的情况下，允许仪器在20分钟内调节到新的环境温度。

⑤ 红外热像仪有没有测量金属，反光等低发射率物体的简单办法用的福禄克的Ti400

福禄克Ti400不错啊，我们公司也用的福禄克。我们推荐您以下几种方法，用于准确检测低发射率被测物体的表面温度。
a. 绝缘胶带法
将一块绝缘胶带（建议使用3M 电气绝缘胶带，牌号1712，黑色；发射率：0.93）紧密贴于被测物体表面
（无气泡或褶皱），并保持足够时间使被测目标表面与胶带温度相同。通过调整红外热像仪发射率，使被
测材料表面的温度与贴有绝缘胶带表面温度相同或接近，此时的发射率即为被测材料物体正确的发射率。
适用场合：此种方法适用于被测目标相对比较大，温度较低（小于80℃），要求测试后不改变原目标表
面状况的场合，例如各种散热模块，光洁芯片（较大）表面，金属表面等。
b. 喷漆法
将漆（丙烯酸树脂，建议使用保赐利自动喷漆，黑色；
发射率：0.97）均匀喷涂薄层覆盖住被测目标表面，
保持足够时间使被测目标表面与涂层温度相同。然后
通过调整红外热像仪发射率，直到没有喷漆的表面温
度与喷漆表面温度相同或接近，此时的发射率即为目
标物体正确的发射率。
适用场合：此种方法适用于温度较高的被测目标或尺
寸较小的被测目标，可以接受被测物体表面状况被改
变的场合，例如设备维护场合下的管道、阀门等静设
备；制造业中，较小的芯片表面、管脚、不规则的散
热片、电容器顶端、LED 芯片（表面镀银）。同时要
给客户说明，喷涂后的目标可能无法擦拭干净。
c. 涂抹法
用水性白板笔（建议使用晨光水性白板笔，牌号MG -
2160，黑色，发射率：0.95）均匀的涂抹在被测物体
表面，保持足够时间使被测目标表面与涂抹面达到温
度相同。然后通过调整红外热像仪发射率，直到没有
涂抹的表面温度与涂抹表面温度相同或接近，此时的
发射率即为目标物体正确的发射率。
适用场合：此方法适用于不允许改变物体表面状态（涂
抹后可擦去），同时形状不适合进行胶带粘贴的目标，
涂抹法可针对较小的目标进行，但目标表面温度不宜
超过100℃。注意白板笔不能是油性笔，如果误用油
性笔，涂面干后很难擦去。
d. 接触温度计法
用接触式温度计，如热电偶、热电阻等直接测量物体表
面温度，然后通过调整红外热像仪发射率，直到热像仪
所测得的表面温度与接触式温度计测得的表面温度相同
或接近，此时的发射率即为目标物体正确的发射率。
适用场合：需注意现场是否允许进行表面接触测温（特
别是带电、运动等现场）。
e. 后期修改发射率
您还可将热图在SmartViewR 软件上使用多点/ 区域发
射率修正功能进行修改，从而获得准确温度数据。

⑥ 红外热成像仪的使用 须知哪些技巧

红外热成像仪的使用小技巧：

一、调整焦距

仔细调整焦距，如果目标上方或周围背景的过热或过冷的反射影响到目标量测的性时，试着调整焦距或者量测方位，以减少或者消除反射影响。

二、保证量测过程中仪表平稳

所有的长波NEC红外热像仪都可以达到60Hz帧频速率，因此在拍摄图像过程中，由于仪表移动可能会引起图像模糊。为了达到最好的效果，在冻结和记录图像的时候，应尽可能保证仪表平稳。当按下存储按钮时，应尽量保证轻缓和平滑。

三、选择正确的测温范围

为了得到正确的温度读数，请务必设置正确的测温范围。当观察目标时，对仪表的温度跨度进行微调将得到最佳的图像质量。这也将同时会影响到温度曲线的质量和测温精度。

四、了解最大量测距离

对于非制冷微热量型焦平面探测器，要想准确地分辨目标，通过热像仪光学系统的目标图像必须占到9个像素，或者更多。 如果仪表距离目标过远，目标将会很小，测温结果将无法正确反映目标物体的真实温度，因为红外热像仪此时量测的温度平均了目标物体以及周围环境的温度。

五、工作背景单一

例如，天气寒冷的时候，在户外进行检测工作时，会发现大多数目标都是接近于环境温度的。当在户外工作时，请务必考虑太阳反射和吸收对图像和测温的影响。因此，有些老型号的红外热像仪只能在晚上进行量测工作，以避免太阳反射带来的影响。

(6)红外热像检测方法扩展阅读

红外热成像仪应用：

(1)对于发电机、电动机的不平衡负载，轴承温度过高，碳刷、滑环和集流环发热，绕组短路或开路，冷却管路堵塞，过载过热等问题进行监测。

(2)可以对电气设备进行维修检查。而对于安全防盗，屋顶查漏，环保检查，节能检测，无损探伤，森林防火，医疗检查，质量控制等也比较有帮助。

(3)可以监控像火山爆发、山体滑坡等突发的自然环境变化。

(4)对于变压器的套管过热，过载，接头松动，冷却管堵塞不畅，接触不良，三相负载不平衡等进行监测。

(5)对于电气装置的接触不良，过载，接头松动或，过热，不平衡负荷等隐患进行监测。

红外热像仪的应用范围愈来愈广泛，在科研领域、医疗领域、电子等行业都将发挥出举足轻重的作用。

⑦ 红外检测技术的判别有哪几种

1.表面温度判断法
此方法大都针对那些暴露于设备以外的触头与接头等。实施较为全面的测量，以获得温度的最高点所在。经过对电气设施的表面温度进行测量，经过对比相关的标准，同时融合具体的电力设施的温度负荷率与其所能承载机械应力的多少，全面挖掘电气设施的热缺陷。
2.同相比较判别法
同相比较法所代表的是测量数据与之前所进行的测试及最初的数据实施对比，最后获得测量结果的形式。需引起关注的是，在实施前后温度对比之时，需要转换至相同的环境下实施分析评判。在正常状况下，相同设备的表面面温度是较为均匀布局的，在不一样的部位发生温度改变异常的时候，通常是展示出内部所存在的有关缺陷。在实施故障诊断的时候，对于相同的主变同一相不一样部位的温度进行对比，对于评判故障属性与定位具有非常重要的意义。
3.热谱图分析法
电气设备均具备自身相应的热谱图，因此按照相同设施热谱图的不同之处来辨别此电气设施是否处在异常状。比如：变压器在没有任何故障背景下的运营，经过红外热像便能够获得其相应的热图谱，在变压器出现故障之时，将此状况下所获得的热图谱和之前的热谱图进行比较便能够得知故障所在。
回复者：华天电力

⑧ 红外热像仪的使用方法有哪些|凯茉锐

红外热像仪是利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，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。通俗地讲红外热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。那么红外热像仪的使用方法是怎么样的呢?下面跟着凯茉锐的工作人员一起来看看吧。

正确使用红外热像仪的方法：

1、寻找焦点：一般先用红外热像仪对所有应测部位进行全面扫描，找出异常发热部位，然后对温度异常部位和重点检测，进行精确测温。将异常点温度与 历史 运行温度做相应比对，确实温度变化较大则拍摄图谱记录进一步去分析。

2、调整焦距：可以在红外图像存储后对图像曲线进行调整，但是无法在图像存储后改变焦距，也无法消除其他杂乱的热反射。

3、测温范围：为了得到正确的温度读数，请务必设置正确的测温范围。当观察目标时，对仪器的温度跨度进行微调将得到佳的图像质量。这也将同时会影响到温度曲线的质量和测温精度。

4、测量距离：当您测量目标温度时，请务必了解能够得到测温读数的大测量距离。对于非制冷微热量型焦平面探测器，要想准确地 分辨目标，通过热像仪光学系统的目标图像必须占到9个像素，或者多。 如果仪器距离目标过远，目标将会很小，测温结果将无法正确反映目标物体的真实温度，因为此时测量的温度平均了目标物体以及周围环境的温度。

红外热像仪的使用方法就先为大家分享到这里，红外热像仪人眼不能直接看到表面温度分布，只可看到变成目标表面温度分布的热图像，所有温度在零度(-273 )以上的物体，都会不停地发出热红外线。