工业型红外热像仪

大立科技2月13日发布公告，公司于2014年9月3日、2016年10月31日、2017年2月13日分别收到科学技术部下达的国家重大科学仪器设备开发专项资金262万元、854万元和1500万元。截至目前，公司已收到全部国家重大科学仪器设备开发专项资金2616万元　　大立科技于2014年7月收到科学技术部通知，由公司作为项目牵头单位承担的“集成自主探测器的分析型工业热像仪开发和应用项目”获得科学技术部正式批准。项目实施周期为4年(2014-2018年)，项目目标为攻克自主17μ m像元非制冷红外焦平面探测器工程化、红外热图分析等关键技术，开发嵌入式智能后处理平台，通过系统集成和软件开发，拓展在零部件质量检测、卫星姿态测量、特种设备检测等领域的应用开发，为我国工业制造、公共安全和建筑检测等领域科学研究提供技术支撑。项目预算总经费为5786万元，其中国家重大科学仪器设备开发专项经费为2616万元，项目自筹资金为3170万元，项目的实施将进一步提升基于公司自主研发核心器件的红外热像仪整机设计及应用能力，对公司发展具有长期战略意义。

多年来，科学家、研究人员和研发专家热衷于将红外热像仪运用在广泛的应用领域中，包括工业研发、学术研究、无损检测(NDT)和材料检测，以及国防与航空航天等。但是，并非所有的红外热像仪均具有同等的品质功能，或者可用于一些专门的应用。譬如，要想获得精确的测量值，则需要配备高速定格动画功能的先进红外热像仪。今天，小菲就教大家如何选择制冷型和非制冷型红外热像仪！各有千秋制冷型红外热像仪先进的制冷型红外热像仪配有集成低温制冷机的成像探测器。这是一款可将探测器温度降低至制冷温度的设备。为了将热噪声降至场景成像信号水平之下，探测器温度的下降必不可少。制冷型红外热像仪是最敏感型红外热像仪，可探测物体间最细微的温差。它们工作在光谱中波红外(MWIR)波段和长波红外(LWIR)波段，因为从物理学角度来讲在这些波段热灵敏度较高。热灵敏度是指信号变化相对于目标温度变化。热灵敏度越高，就越容易探测那些目标温度与背景差异不大的场景。FLIR A6700sc是一款科研级中波红外锑化铟热像仪，能生成细节丰富的327,680像素热图像。非制冷型红外热像仪非制冷型红外红外热像仪是一款其中配备的成像探测器无需低温制冷的红外热像仪。常见的探测器设计基于热释电探测器，这是一种拥有较大温度测量系数的小型氧化钒电阻，表面积较大、热容量低，以及热绝缘效果佳。场景温度变化会导致红外探测器温度变化，从而将转化为电信号，并经过处理产生图像。非制冷型探测器用在长波红外(LWIR)波段中，与地面温度类似的目标在该波段中放射出的红外热能最多。相比制冷式探测器，非制冷型探测器的制造步骤更少，产率更高，真空包装成本更低，而且非制冷型红外热像仪无需极其高昂的低温制冷机设备。非制冷型红外热像仪配有较少的活动部件，在类似的工作条件下，其往往较制冷型红外热像仪具有更长的使用寿命。FLIR T650sc配备一台非制冷型氧化钒（VOx）微测辐射热计探测器，能生成640×480像素的热图像。非制冷型红外热像仪展现的优势带来了两难的问题：研发/科学应用什么时候使用制冷型红外热像仪？答案是：取决于应用需求。实例对比如果你想要发现微小的温差变化，需要图像质量，拍摄快速移动或发热目标；如果你需要看清热变化过程，或者测量极小目标的温度；如果你希望在非常明确的电磁波谱部位可见热对象；抑或你希望将红外热像仪与其他测温设备同步工作，制冷型红外热像仪则是适合你的仪器。01速度制冷型红外热像仪的成像速度快于非制冷型红外热像仪。高速热像成像的曝光时间可达到微秒，能够停止动态场景的表观运动，并可捕获每秒62,000帧以上的帧速率。其应用包括热分析和动态分析喷气式发动机涡轮叶片、汽车轮胎或安全气囊检测、超音速弹丸，以及爆炸等。制冷型红外热像仪具有极快的响应速度，并充分利用全局快门优势。这意味着它们能够同时读出所有的像素，而并非如非制冷型红外热像仪一样逐行读取，从而使制冷型红外热像仪能够捕获清晰的图像和对移动物体进行测温。这些红外图像对比了以20 mph速度旋转的轮胎的拍摄效果。左边这张是用制冷型红外热像仪拍摄的。您可能会觉得轮胎并未在转动，但这是制冷型红外热像仪在极其高速条件下的拍摄结果，它会“定格”轮胎的转动。非制冷型红外热像仪的拍摄速度太慢，无法捕捉到轮胎旋转时使得轮辐显得透明的瞬间。02空间分辨率下面热图像对比了采用制冷型和非制冷型红外热像仪系统可实现的特写放大效果。左边的红外图像是用带4倍近焦镜头和像元间距13μm制冷型红外热像仪的组合装置拍摄的，其光斑尺寸为3.5μm。右边的红外图像是用带1倍近焦镜头和像元间距25μm非制冷型红外热像仪的组合装置拍摄的，其光斑尺寸为25μm。由于传感红外波长较短，制冷型红外热像仪通常具有比非制冷型红外热像仪更强的放大功能。由于制冷型红外热像仪的灵敏度更高，因此可使用带更多光学元件或更厚元件的镜头而不降低信号噪声比，从而提升了放大功能。03灵敏度制冷型红外热像仪灵敏度改善带来的价值往往并不显而易见。为了对比灵敏度的优势，我们做了一个快速的灵敏度实验。我们将手按在墙上停留几秒钟来创建手印的热图像，以此进行对比。开始的两张图像显示了手移开瞬间的手印。第二组图像显示了两分钟后手印的热特征。您可看见：制冷型红外热像仪仍能捕捉手印的大部分热特征，而非制冷型红外热像仪仅能捕捉其部分热特征。显而易见，制冷型红外热像仪比非制冷型红外热像仪能检测到更细微的温差，其检测的持续时间也更长。这意味着：制冷型红外热像仪能更清晰地显示被测目标的细节，并能帮助您检测到最微弱的热异常。04光谱滤波制冷型红外热像仪优势之一是能够轻松进行光谱滤波，以便侦测细节和测温，而这两点使用非制冷型红外热像仪则难以做到。实例一：我们使用了滤片，将其置于镜头后的滤片支架内或者内置在杜瓦探测器组件内，以便让火焰完整成像。过去，终端用户希望测量和表征火焰内的煤颗粒的燃烧现象。借助“看穿火焰”的光谱红外滤片，我们对制冷型红外热像仪进行了光谱波段滤波处理，在该波段中火焰为穿透式，因而我们能够对煤颗粒进行成像。图一为不带火焰滤片拍摄的图像，我们看到的都是火焰本身。第二张图为带火焰滤片拍摄的图像，我们能够清晰地看清煤颗粒燃烧情况。05同步精确的红外热像仪同步和触发功能使红外热像仪成为高速、高热灵敏度应用的理想之选。通过快照模式工作，FLIR A6750sc能够同步捕捉热活动中的所有像素。这对于监测快速移动物体时尤其重要，在这种时候，标准的非制冷式红外热像仪会使图像变得模糊。图中的图像即是良好的示例。在该例中，我们扔下一枚硬币，并通过传感器触发红外热像仪拍摄图像。两次抛扔相同硬币时，同时触发红外热像仪，你每次都会看到物体处于相同的位置。借助非制冷式红外探测器红外热像仪，你根本无法捕获硬币，因为其无法触发此类型探测器。如果不走运的话，图像可能模糊不清。FLIR红外热像仪配备制冷型探测器的红外热像仪比配备非制冷型探测器的红外热像仪具有更多优势，但是这类热像仪价格更昂贵。FLIR高性能制冷型红外热像仪有FLIR A6750sc、A8300sc、SC6000、SC7000、SC8000、X6000sc和X8000sc，它们在红外中波和红外长波光谱波段中具有超快速、超灵敏性能，而FLIR A6250sc则可在近红外光谱波段中操作。FLIR还提供各种非制冷式红外热像仪，包括入门级桌面实验套件和像FLIR T650sc一样的高端系统。专用镜头和软件将让您的红外热像仪解决方案满足特定的应用。选择制冷型与非制冷型红外热像仪主要是根据您的用途

近年来，红外热像产业发展迅猛，已是我国科技创新规划和战略新兴产业的重点关注领域。自2011年来，我国陆续出台了一系列标准和政策鼓励红外热成像产业的发展。01、从只能专用到民用普及红外线是一种电磁波，具有与无线电波及可见光一样的本质，红外线波长0.76μm ~ 1000μm之间,按照波长范围可分为近红外、中红外、远红外、极远红外这四种。自然界中任何温度高于绝对零度（-273.15℃）的物体都在向外辐射各种波长的红外线，物体的温度越高，辐射红外线的强度越大。红外热像仪正是利用这一原理来探测目标物体的红外辐射，并通过光电转换、电信号处理等手段，将目标物体的温度分布图转换成视频图像呈现，最初主要为军用，用于夜视观察敌情，因技术限制和高昂价格原因，多为军方使用。后来随着技术突破、价格合理化，才逐渐走向民用。随着科技的飞速发展，红外热像仪成为很多生产流程不可或缺的工具，在民用领域发挥着越来越重要的作用。02、民用领域愈加广泛作为我国国民经济重要的基础工业和国民经济发展战略中的重点和先行产业，电力工业目前是我国民用热像仪应用较多的行业。据有关数据统计，35%的工业火灾由电气引起，每年全球由此造成的损失高达三千亿美金，使用红外热像仪则可以大大降低损失。热像仪每幅图像包含几万到几十万个点的温度信息，能快速发现隐患，提高供电设备运行过程的可靠性。在其他现代工业领域应用中，红外热像仪则可以被用于生产过程中的质量控制，例如检测打印电路板中的瑕疵或焊点，也可用于检查机器设备运转情况，及时发现异常运行，从而及时维修和保养设备，提高生产效率。此外，红外热像仪还被广泛用于消防、安防、石油化工、冶金、人体测温、医疗、夜视等行业领域。从军用到民用的转变和应用领域的广泛拓展，加之国家出台一系列标准以及政策鼓励红外热成像产业的发展，并对红外热成像产业作为国家重点发展的产业给予高度重视，使得红外热像仪迎来了更为辉煌蓬勃的前景。03、新品T-32系列助力高效维检华盛昌作为我国红外热像仪行业的领先企业，在红外技术领域，已掌握国内外各种热成像探测器的开发技术，具备各类型非制冷红外探测器芯片关键应用技术开发、热成像机芯模组及红外热像仪整机产品的全自主开发能力和大批量生产能力。其自主研发与生产的产品已广泛应用于电力、暖通制冷、消防、石油化工、冶炼、电子制造、轨道交通、环境治理等专业领域。此次华盛昌新推出T-32/32PRO/33/33PRO系列口袋式Mini型红外热像仪搭载了一款免费的专业分析软件，为运维检修用户提供更为轻巧、敏捷、流畅的全新体验。1、机身小巧，便于携带华盛昌T-32系列口袋式Mini型红外热像仪薄薄一块，大小仅是普通手机的一半，整机重量小于180g，无论是手握、使用还是存放、携带都十分方便。2、大屏显示，搭配AUF技术其虽然大小是普通手机的一半，但配备了口袋热像仪产品中为数不多的2.8英寸液晶显示大屏，同时应用了红外热成像和可见光自动融合（AUF）技术，呈现出的热图像更加清晰准确，方便用户更轻松、更准确地找到问题。3、50Hz快帧率，敏捷捕捉运动物体T-32系列口袋式Mini型红外热像仪采用50Hz高帧频红外图像呈现方式，响应更快，画面更流畅；高精度测量，精度可高达±2°C (±3.6°F) 或±2%，测量更准、检查更高效；320×240高像素和120*90/160*120的高红外分辨率，可更清晰呈现检测画面；高灵敏传感器，可更快、更高效检测和呈现被测物体的热像图。4、高低温双量程，应用领域广泛同时，这款口袋式Mini型红外热像仪具有高低温双量程设置，低温量程为-20℃至150℃（-4℉至302℉），高温量程为0℃至550℃（32℉至1022℉）。可满足更大范围内的温度测量，应用场景更广泛，可操作性更强。5、科研级专业分析软件，免费提供另外，T-32系列内置4GB大容量EMMC，可存储6000张图片，此外还可外置SD卡扩容，相比市面上其他的热像仪，其更能满足海量数据存储的需求。其搭载了Thermview Pro专业红外软件，这是一款实验室科研级别的专业分析软件，可用于科研与实验室分析，能对现场拍摄的图片快速进行分析，同时提供录像逐帧分析以及回放分析，可进行点线面和温差模式对被测物体进行全面细致的温度剖析，还能提供可导出的分析报告，方便用户对热成像目标进行准确的观察和分析。更值得一提的是，相比市面上同等价值品牌的分析软件一年收费近4000元，华盛昌这款强大的Thermview Pro专业红外软件则是免费提供给用户。华盛昌这款T-32系列口袋热像仪集众多优势于一体，在处理电容器老化、电力金具腐蚀、绝缘失效等问题的电气巡检，电机老化或过载，管道壁减薄或增厚，阀门内漏，保温层脱落的过程巡检以及渗漏、空鼓、保温层缺失、建筑气密性等问题的建筑巡检中都能发挥出巨大作用，可广泛应用于电力、暖通制冷、消防、石油化工、冶炼、电子制造、轨道交通等行业领域。目前，红外热像仪部分核心技术仍被发达国家垄断，国外厂商在中国大陆仅出售热成像仪整机，或者在分辨率、帧频等方面有限制条件的热成像机芯组件。外国的红外探测器可以对中国出口，但实施最终用户许可制度，并且在高端产品严格限制。为更好帮助我国在红外技术领域走得更远、更广，未来，华盛昌将持续加大红外领域的投入，不断创新发展，深入研究红外技术，打造更多红外精品和高端产品，助力中国更快、更好地完成国产化进程。