熱像技術(shù)邁向“最強大腦”助力高端科研

工業(yè)測溫是工業(yè)生產(chǎn)與管理過程中不可或缺的一項技術(shù)。它可以用于監(jiān)測各種物質(zhì)的溫度，以確保生產(chǎn)過程中的質(zhì)量和安全。

那么，常見的工業(yè)測溫方法有哪些？

1)熱電偶測溫法

熱電勢與溫度之間是非線性關(guān)系，精度比電阻低，接點易老化。

2)熱電阻測溫法

需外接電源， 熱慣性大，不能使用在有機械振動場合。

3)光學(xué)高溫測量

非接觸測溫，靠人眼比較，容易引入主觀誤差，價格高。

4)輻射高溫測量

非線性刻度，易受被測對象的輻射率、輻射通道中間介質(zhì)吸收率影響，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

......

傳統(tǒng)測溫方式有哪些問題？

1)勞動強度大，需增加工作人員。

2)溫度測量不準(zhǔn)，人為的、環(huán)境的干擾因素大。

3)溫度的異常不能及時的發(fā)現(xiàn)。

4)對歷史數(shù)據(jù)無法進行及時、有效的分析，因而存在無法及時發(fā)現(xiàn)故障的隱患。

如此看來，上述幾種測溫方法，似乎都不能完全適用于工業(yè)生產(chǎn)與管理等各環(huán)節(jié)的溫度檢測。那么，如何才能實現(xiàn)更加準(zhǔn)確的高效測溫？

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工業(yè)測溫“火眼金睛”——紅外熱成像技術(shù)

這就不得不提到紅外測溫，它讓溫度測量進入了新的發(fā)展里程。尤其利用紅外輻射測溫成像的技術(shù)，更是具備快速、準(zhǔn)確、安全、方便等優(yōu)點，在工業(yè)、科研、醫(yī)療等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。如果再配上無線傳輸，無論是高塔還是深海，都不在是問題。而且紅外熱像儀產(chǎn)品穩(wěn)定性好，大大減少了維護和安裝成本，儼然成為了工藝控制的眼睛。

紅外熱像儀是一種非接觸的測溫儀器，可以通過對物體表面的熱（溫度）進行分布成像與分析，直接“看見”被測目標(biāo)的溫度分布。

熱像儀的使用，顯著提高了各類工程效能。它能幫助工程師“看見"熱，比經(jīng)驗和直覺耗時更少，定位更準(zhǔn)確；非接觸測溫，不用擔(dān)心觸電風(fēng)險；不用布線，不用涂膠，也不用擔(dān)心高溫熔化熱電偶粘膠；"看”小物體的熱成為可能。

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看見“不可見”——熱像工作原理

通俗地講，熱像儀就是將物體發(fā)出的不可見紅外能量轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姷臒釄D像。熱圖像的上面的不同顏色代表被測物體的不同溫度。通過查看熱圖像，可以觀察到被測目標(biāo)的整體溫度分布狀況，研究目標(biāo)的發(fā)熱情況，從而進行下一步工作的判斷。

現(xiàn)代熱像儀的工作原理是使用光電設(shè)備來檢測和測量輻射，并在輻射與表面溫度之間建立相互聯(lián)系。所有高于絕對零度（-273℃）的物體都會發(fā)出紅外輻射。熱像儀利用紅外探測器和光學(xué)成像物鏡接受被測目標(biāo)的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測器的光敏元件上，從而獲得紅外熱像圖，這種熱像圖與物體表面的熱分布場相對應(yīng)。

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讓熱像圖“動腦”——熱像檢測應(yīng)用案例

1．溫度直觀準(zhǔn)確

使用紅外熱像技術(shù)對PCB電路板進行發(fā)熱測試。下圖為PCB電路板的發(fā)熱情況測試，需要觀測PCB電路板表面的溫度分布情況，來確認是否處于工作溫度內(nèi)。

（PCB電路板正常工作狀態(tài)）

（PCB電路板發(fā)熱狀態(tài)）

PCB 板上的電子元件對溫度敏感，過熱可能導(dǎo)致元件的性能下降。同時，高溫也會加速電子元件的老化過程，導(dǎo)致元件的壽命縮短，還可能導(dǎo)致 PCB 板的形變、開裂或焊點脫落等一系列問題。

常用的數(shù)采和紅外測溫槍，所測溫度點數(shù)量有限，較難發(fā)現(xiàn)。但如果用熱像儀進行全屏測溫，拍攝的每一張熱像圖包含幾十萬個溫度數(shù)據(jù)，可以更加直觀地觀察整個電路板表面溫度分布，快速發(fā)現(xiàn)異常溫度點和器件。

（華盛昌DT-979E手持式熱像儀-電腦端回放分析圖）

華盛昌紅外熱像儀不僅可以高速采樣與完整記錄被測物體整體溫度升高與擴散過程，還可以通過USB進行實時投屏，更重要的是具備實時溫度幀錄制回放分析功能?；胤艜r，可以添加任意點線面分析，不會錯過任何溫度變化瞬間，有助于PCB以及其他產(chǎn)品的設(shè)計優(yōu)化。

（華盛昌T-09F手機互聯(lián)型熱像儀-回放分析圖）

2．全輻射熱像視頻流

保險用于保護電路板，當(dāng)電流過大時，保險會熔斷以保護電路。在測試中，我們需要及時觀察保險的溫度變化，而熔斷過程只有300ms左右，很難通過拍照捕捉到。

（160°高溫保險熔斷瞬間熱像圖）

全輻射熱像視頻流錄制功能就可以實現(xiàn)保險的熔斷瞬間監(jiān)控，不僅可保存每幀每個像素點溫度數(shù)據(jù)的視頻流，還可以進行后期溫度變化分析，對每一幀圖片進行任意溫度分析。

華盛昌紅外熱像儀憑借該功能實時記錄通電過程的溫度變化和分布情況，隨時查看溫升曲線，還可以對視頻進行后期的任意分析，便于發(fā)現(xiàn)問題，改善設(shè)計。

（保險及電阻熱像圖）

3．AUF自動融合技術(shù)

華盛昌的自動融合AUF專利技術(shù)（中國發(fā)明專利，專利號ZL201680002622.5），可根據(jù)環(huán)境自動調(diào)整可見光與紅外的融合比例，使圖像更清晰，更易于找到潛在問題，為熱像儀行業(yè)做出了不可估量的貢獻。

紅外圖像和可見光圖像的組合顯示，能更精準(zhǔn)地識別溫差，讓工程師可以更好觀察接觸點長期處于高溫狀態(tài)的情況，減少工作量。因為工程師可根據(jù)可見光圖片來判斷紅外圖片中熱點的未知，并自動生成報告，大大減少操作時間，提高工作效率。

4．實驗室級別專業(yè)分析軟件

華盛昌自主研發(fā)的專業(yè)紅外分析軟件Thermview Pro，是一款實驗室級別的專業(yè)分析軟件，可用于科研與實驗室分析。該軟件擁有Android、IOS以及Windows三個版本，通過手機WiFi以及軟件分享功能，可實現(xiàn)設(shè)備的遠程控制。

Thermview Pro的在線實時分析視頻的功能，能現(xiàn)場拍照，也能將設(shè)備上已拍照片同步至軟件，還能對紅外圖像進行及時編輯、調(diào)整、分析、融合乃至PDF報表的導(dǎo)出，打破了用戶使用軟件時的物理場所、空間的局限性。加上該軟件編輯界面支持3倍以上的放大分析及查看功能，有利于用戶對熱成像目標(biāo)進行更為準(zhǔn)確的觀察與分析。

對所采集到的溫度數(shù)據(jù)，華盛昌紅外熱像儀產(chǎn)品配合Thermview Pro做分析時的溫差模式,可以直觀觀測到設(shè)計溫度或理論值之外的異常熱分布，并提供趨勢圖、柱形圖、數(shù)值矩陣等多種工具，有助于被測物體的設(shè)計優(yōu)化。

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讓細節(jié)“不可藏”——熱像技術(shù)場景應(yīng)用案例

1．線路工區(qū)漏電檢查

線路及輸電設(shè)備檢測，電線或其支架材料的絕緣能力差，以致導(dǎo)線之間或?qū)Ь€與大地間有微量的電流通過，漏電的電火花會成為火源，發(fā)生火災(zāi)事故。

注：使用CEM紅外熱像儀能夠清楚地看到并自動跟蹤找尋過熱點，從而快速發(fā)現(xiàn)漏電區(qū)域。

2．機電設(shè)備制造業(yè)檢查

及時進行機電設(shè)備制造業(yè)檢查，機械部件、管道老舊、破損造成的溫度分布不均勻或者溫度異常分布，一旦設(shè)備溫度超過最高允許工作溫度，不但會加速老化，更易造成燃燒等危險事故的發(fā)生。

注：使用CEM紅外熱像儀能夠清楚地看到過熱點，并能自動跟蹤找尋過熱點，可快速發(fā)現(xiàn)過載區(qū)域。

3．電子電路制造業(yè)檢測

進行電路、電氣、電子器件等部件檢測，電勢不同的兩點相接或相碰會產(chǎn)生電流突然增大的現(xiàn)象，由于短路回路中電流很大，在短路點上極易產(chǎn)生電火花和電弧，使導(dǎo)線的金屬導(dǎo)體出現(xiàn)熔化和剝蝕缺損的痕跡，這種強烈的短路電弧和熔化的高溫金屬會引發(fā)可燃物質(zhì)燃燒，甚至引起絕緣層燃燒。

注：使用CEM紅外熱像儀能夠清楚地看到過熱點，并能自動跟蹤找尋過熱點，快速發(fā)現(xiàn)短路的地方。

4．動物保護觀察

無光或光線比較弱的情況不利于對動物進行保護監(jiān)測，因為熱像儀是被動接收物體發(fā)出的紅外波，然后經(jīng)過信號轉(zhuǎn)換，最終以圖像形式表現(xiàn)出來。因此，紅外熱像儀在觀察動物時，不會驚擾到它們，而且能夠在較遠的地方進行觀察，為人們保護監(jiān)測動物提供很好的環(huán)境。

注：使用CEM紅外熱像儀能夠清楚看到動物，從而對目標(biāo)實施保護和觀察。