红外检测技术
红外技术的基本概念 红外线是一种电磁波。因此具有电磁辐射的 特点： 波动性 传输不需要介质 红外辐射就是热辐射 红外线也是一种光线。但是人眼看不见的光 线，具有粒子性，对红外线的研究也属于光学 范畴。
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红外的历史
1800年，赫胥耳利用太阳光谱色散实 验发现了红外光。 验发现了红外光。 1835年，安培宣告了光和热射线的同 一性。 一性。 1870年，兰利制成了面积只有针孔那 样大小的探测器， 样大小的探测器，并用凹面反射光栅、 并用凹面反射光栅、 岩盐及氟化物棱镜来提高测量色散的能 力，这为红外应用的重要方面——航空 摄影奠定了基础
通常取可见光谱中红光末端为780 通常取可见光谱中红光末端为780nm， 780 ，比它长的光 就是红外光， 就是红外光，或称为热射线。 或称为热射线。
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红外的历史
1880年，“红外”一词出现在阿贝尼的文章中（ 一词出现在阿贝尼的文章中（最 早）。 1888年，麦洛尼用比较灵敏的热电堆改进了赫胥耳的 探测和测量方法， 探测和测量方法，为红外技术奠定了基础。 为红外技术奠定了基础。 1904年，开始采用近红外进行摄影。 开始采用近红外进行摄影。 1929年，科勒发明了银氧铯（ 科勒发明了银氧铯（Ag-o-Cs）光阴极， 光阴极，开 创了红外成像器件的先河。 创了红外成像器件的先河。 二十世纪30年代中期， 年代中期，荷兰、 荷兰、德国、 德国、美国各自独立研制 成红外变像管， 成红外变像管，红外夜视系统应用于实战。 红外夜视系统应用于实战。 1952年，美国陆军制成第一台热像记录仪
热电堆：由两个或多个热电偶串接组成，各热电偶输出 的热电势是互相叠加的。
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红外线与光线的区别（1）
人眼对红外线不敏感，一般CCD敏感光谱波长在400～ 500nm，红色在600nm，红外线光谱为700nm－1mm。
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红外线与光线的区别（2）
红外线的光量子能量比可见光的小。 例如：10μm波长的红外光的能量大约是可见光光子能量的 1/20。 红外线的热效应比可见光要强得多 原子和分子的振动或分子的旋转运动的特征频率分布在宽广的 红外光谱区，因此，热物体（温度高于绝对零度的任何物体）不 断地发出红外辐射，红外辐射使物体变热的效应也特别显著。 红外线更容易被物质所吸收 红外线只能穿透到原子、分子的间隙，会使原子、分子的振动 加快、间距拉大，即增加热运动能量，从宏观上看，物质在融 化、在沸腾、在汽化，但物质的本质（原子、分子本身）并没有 发生改变，这就是红外线的热效应。
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红外技术的技术难点及发展现状
红外技术的发展关键在于：
红外材料的研制 红外设备的制冷 红外设备向更长波段发展 红外焦平面阵列器件的研制 红外设备与数据处理设备的结合
红外技术的发展现状：
（1）探测器已从单元发展到多元，从多元发展到焦平面阵列。 （2）红外探测器的工作波段从近红外扩展到远红。 （3）轻小型化。非致冷、集成式、大面阵红外探测器方向发 展。高效小型制冷器和无需制冷的红外探测器将是今后的发 展方向。 （4）红外探测系统从单波段向多波段发展。
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红外检测的基本辐射定律
基尔霍夫定律: 在给定温度下，对于给定波长，所有物体的比辐射 率与吸收率的比值相同，且等于该温度和波长下理想 黑体的比辐射率。
Po Pr P t + + =1 Pi Pi Pi
辐射能Pi 吸收辐射Po
Pi——入射总能量
透射辐射Pt 反射辐射Pr
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常见物质发射率
物 质 金 (高纯) 铝箔 铝片 家庭用铝 (扁平) 铝 ( 98.3% 纯度的 板块) 铝 (粗糙的板快) 铝 (氧化 @ 599℃) 温度( 温度(℃/℉) 发射率
227/440 27/81 27/81 23/73 227/440 577/1070 26/78 199/390 599/1110
0.02 0.04 0.18 0.01 0.04 0.06 0.06 0.11 0.19
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物 质
温度( 温度(℃/℉)
发射率
顶部磨光的铝 锡 (亮的镀锡的铁片) 镍丝 铅 (纯度 99.9% 未氧化) 铜
38/100 25/77 187/368 127/260 199/390 599/1110 199/390 599/1110 28/82 247/476
0.22 0.04 0.1 0.06 0.18 0.19 0.52 0.57 0.23 0.03
钢 镀锡的铁片(亮) 黄铜(高度磨光)
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物 质
温度( 温度(℃/℉)
发射率
镀锡的铁 (亮) 铁板 (完全生锈) 包金箔的钢片 氧化铁 锻造铁 熔铸铁 铜 (磨光) 铜(被擦的发亮的而 非反射的) 铜(重的氧化板) 搪瓷(铁上装有保险 丝) 福米卡薄板 冻土
20/68 21/71 100/212 21/70 1299-1399/3270-2550 21-117/70-242 22/72 25/77 19/66 27/81 机械工程学院 机械装备及控制系
0.13 0.69 0.66 0.74 0.94 0.29 0.02 0.07 0.78 0.9 0.94 0.93
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物 质
温度( 温度(℃/℉)
发射率
砖 (红 – 粗糙) 混凝土 玻璃 (光滑) 花岗岩 (刨光的) 冰 大理石(l磨光的灰色 的) 石棉板 沥青(铺路) 塑料(白色) 胶合板 水 木头 (气味清新的)
21/70 22/72 21/70 0/32 22/72 23/74 4/39 19/66 机械工程学院 机械装备及控制系
0.93 0.94 0.94 0.85 0.97 0.93 0.96 0.97 0.91 0.96 0.95 0.9
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根据基尔霍夫基本定律可得到如下结论
①在热平衡下，辐射能力强的物体，其吸收能力也 强，反之亦然。 ②好的反射体或透明体必然是不良的辐射体。 ③物体的吸收率不可能大于1，即吸收的能量不可能大 于辐射在它上面的能量。 ④对不透明的物体，辐射能量不是被吸收就是被反 射，所以通过测量反射率就可以确定吸收率。
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黑体的辐射曲线
实验测量数据可得到两条很有用 的经验定律，即斯蒂芬定律和维 恩位移定律 黑体模型：黑体就是说能吸收所 有方向和波长入射辐射全部能量 的物体
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普朗克定律
斯蒂芬定律（ 斯蒂芬定律（1879年 1879年） ：黑体的辐射出射度，包括 各种波长在内的总辐射功率与黑体温度(绝对温标)T 的 4次方成正比： W＝σT4 (W/m2)
维恩位移定律 （1894年 λm 1894年）：辐射出射度峰值波长 ）： 与黑体温度T 的乘积为常数： λmT ＝2897.8 普朗克定律： 普朗克定律：1900年，普朗克提出与经典理论完全不 同的能量量子化假设，建立了辐射出射度的公式：
Wλ = 2π hc 2 1 e hc λ kBT ? 1
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λ
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×
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红外辐射的传播 红外辐射的传播
红外辐射在大气中的传播
大气对红外辐射的影响有以下几种：
① 大气分子分立谱线或谱带的吸收及重发射。主要的吸收气 体是CO2和H2O。吸收是由振动－转动、纯转动能量变化引起 的，它强烈依赖于波长。 ② 气体分子和直径远小于辐射波长的粒子引起的瑞利散射损 失。
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红外辐射的传播
③气溶胶和大小可与辐射波长相比拟的粒子的吸收、米氏散 射及重发射。在低层大气中这个因素占优势。 ④大气湍流引起的辐射强度变化、相位变化和光斑跳动。 ⑤热梯度、大气湍流造成大气折射率不均匀引起的散射和折 射。 ⑥大气红外自辐射。
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大气红外光吸收谱与大气窗口
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红外检测技术的应用
红外检测技术的特点：
非接触检测 操作安全 灵敏度高 检测效率高
存在的缺点： 存在的缺点
温度值确定有一定难度 物体内部状况难以确定 设备价格昂贵
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红外技术的应用
1 军事目标的侦察、监视、预警与跟踪 如：红外制导；红外通信；军用夜视仪 2 医用红外检测 3 工业用红外检测及诊断
例如：热源探测，医用热像仪、温度测量与 过程控制、红外光谱分析、红外加热、红外遥 感、红外天文学等。
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常用红外检测设备
(1)红外测温仪：辐射测温，非接触式 红外测温仪 优点：
非接触式远距离测量 响应速度快：响应时间在ms或μs级 灵敏度高：可测温差在0.2℃ 测温范围广:从零下几十度至高温上千度
类型：
全辐射测温：通过收集物体发出的整个光谱范围的全部辐射能量来 确定温度。实际只是较宽波段范围内的大部分辐射能量。 根据斯蒂芬－波尔兹曼定律：
M T = ∫ ε C1λ ?5 [exp(C2 / λT ? 1)]?1 d λ = εσ T 4
0
+∞
式中：ε－表面发射率，σ－波尔兹曼常数
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第1章传感器与检测技术基础思考题答案 l.检测系统由哪几部分组成？说明各部分的作用。 答:一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、测量电路和显示记录装置等几部分组成，分别完成信息获取、转换、显示和处理等功能。当然其中还包括电源和传输通道等不可缺少的部分。下图给出了检测系统的组成框图。 检测系统的组成框图 传感器是把被测量转换成电学量的装置，显然,传感器是检测系统与被测对象直接发生联系的部件,是检测系统最重要的环节,检测系统获取信息的质量往往是由传感器的性能确定的，因为检测系统的其它环节无法添加新的检测信息并且不易消除传感器所引入的误差。 测量电路的作用是将传感器的输出信号转换成易于测量的电压或电流信号.通常传感器输出信号是微弱的,就需要由测量电路加以放大，以满足显示记录装置的要求。根据需要测量电路还能进行阻抗匹配、微分、积分、线性化补偿等信号处理工作. 显示记录装置是检测人员和检测系统联系的主要环节,主要作用是使人们了解被测量的大小或变化的过程。 2。传感器的型号有几部分组成,各部分有何意义？ 依次为主称(传感器）被测量—转换原理—序号 主称——传感器，代号C； 被测量——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。见附录表2; 转换原理—-用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。见附录表3; 序号-—用一个阿拉伯数字标记，厂家自定，用来表征产品设计特性、性能参数、产品系列等。若产品性能参数不变，仅在局部有改动或变动时，其序号可在原序号后面顺序地加注大写字母A、B、C等，（其中I、Ｑ不用）。 例：应变式位移传感器: C ＷＹ-ＹB—２0；光纤压力传感器：C Y—GQ—２. ３。测量稳压电源输出电压随负载变化的情况时，应当采用何种测量方法? 如何进行? 答：测定稳压电源输出电压随负载电阻变化的情况时，最好采用微差式测量.此时输出电压认可表示为Ｕ0，U0＝U+△U,其中△U是负载电阻变化所引起的输出电压变化量，相对U来讲为一小量。如果采用偏差法测量,仪表必须有较大量程以满足Ｕ０的要求,因此对△U，这个小量造成的U0的变化就很难测准.测量原理如下图所示： 图中使用了高灵敏度电压表-—毫伏表和电位差计，R r和E分别表示稳压电源的内阻和电动势，凡表示稳压电源的负载,Ｅ１、R1和R w表示电位差计的参数.在测量前调整R１使电位
疫情的爆发，鉴于其特征之一即发热咳嗽这一典型症状，当下在公共区域的疫情监控与防治环节，非接触式人员测温筛查成为关键的防疫手段。相较于传统的接触式体温筛检设备，非接触式设备可以依托红外线强度对目标体进行在线温度监测，实现了有效快速的筛检人群，大幅提升了筛选效率。在本次疫情防控当中，基于红外热成像技术的测温筛查设备红外热像仪装备需求旺盛。 红外热成像仪怎么实现人体测温？ 正常人体的温度分布有一定的稳定性和特征性，机体各部位温度不同，形成了不同的热场，当人体某处发生疾病或功能改变时，该处血流量会相应发生变化，导致人体局部温度改变，表现为温度偏高或偏低，通常人体体表的比较高的温度一般处于鼻根部周围及眼窝、口腔内部等部位，该部位的血管较多且表皮较薄，可以很好地反映被测人体的温度状态，故红外热像仪检测人脸部的位置为宜。 根据这一原理，通过热成像系统采集人体红外辐射，并转换为数字信号，形成伪色彩热图，利用专用分析软件，经专业医师对热图分析，判断出人体病灶的部位、疾病的性质和病变的程度，为临床诊断提供了可靠依据。
为什么要用红外热成像仪做体温初筛呢？ 1.提示炎症：鼻炎、副鼻窦炎、口腔炎症、咽喉炎、甲状腺炎、肺炎、胆囊炎、阑尾炎、胃肠炎、前列腺炎、附件炎等全身各部位的炎症。 2.肿瘤的早期预警：鼻咽癌、甲状腺癌、肺癌、乳腺癌、肝癌、胃癌、肠癌、皮肤癌等癌症的预警作用。 3.周围神经疾病的提示：面瘫、面肌痉挛、偏头痛、三叉神经痛的提示。皮肤疾病的提示与研究，烧伤与冻伤面积与深度的测定，植皮疗效的观察。 4.血管疾病的提示：人的肢体温度主要由血液循环状态所决定，当存在血管病变时，血循环发生障碍，皮温降低。如闭塞性脉管炎、动脉栓塞、动脉瘤等，通常表现为病变部位温度异常，用红外热像仪可清楚显示出病变部位及范围。用红外热成像技术，不但能显示出病变的存在，而且能看出各趾病变的程度和范围，通过早期诊断和及时治疗，可避免肢体发生严重损害，如溃疡和坏死。 红外热像仪，契合疫情防控对高效安全测温的要求，最近备受各方关注。
红外测试技术培训试 题
红外测试技术培训试题 一、 单选题 1. 红外成像仪的色标温度量程宜设置在环境温度加 左右的温升范围内。 （ ） （a ） （A ）10K-20K （B ）5K-10K （C ）15K-25K （D ）20K-30K 2. 下图中哪个成像图不符合“确保被测设备不被遮蔽”原则（ ） （d ） 3. 在进行红外测试时，有以下步骤需要遵循，①重点、温度异常点精确测 温，②全面测温，③环境检测；应遵循的正确顺序为：（ ） （c ） （A ） ③①② （B ） ②③① ℃ 51.5℃3540 4550AR01℃51.5℃ 35404550 AR01℃ 51.5℃ 35 40 4550 AR01℃51.5℃ 35 404550 AR01 （A ） （B ） （C ） （D ）
（C）③②① （D）②①③ 4.对变压器进行红外诊断，应开变电站第种工作票。（）（b） (A) 第一种工作票 (B) 第二种工作票 (C) 第三种工作票 5.在红外诊断对环境的要求中，下列说法不恰当的为（）（b） (A) 环境温度一般不宜低于5℃、相对湿度一般不大于85% (B) 最好在阳光充足，天气晴朗的天气进行 (C) 检测电流致热型的设备，最好在高峰负荷下进行。否则，一般应在不低于30%的额定负荷下进行 (D) 在室内或晚上检测应避开灯光的直射，最好闭灯检测 6.在对红外热像仪拍摄的图像进行分析时，采用的是表面温度判别法，下列 解释准确的为( ) （d） (A) 同组三相设备、同相设备之间及同类设备之间对应部位的温差进行相比较 (B) 与红外测试的历史数据作相比较 (C) 在一段时间内使用红外热像仪连续检测某被测设备，观察设备温度随 负载、时间等因素变化的方法。 (D) 将所测得温度、与环境的温差，与设备运行规定值相比较 7.红外检测中，精确检测要求设备通电时间不小于（）（c） (A) 2h (B) 4h (C) 6h (D) 8h
数字近红外伪装检测技术 1．数字近红外伪装检测技术 传统的近红外伪装检测技术照相成本高、难度大、冲洗不便，数字相机（包括数字摄像机）的出现及其技术水平的不断进步，为近红外伪装检测提供了更便利的实现手段—数字近红外伪装检测。 数字近红外伪装检测就是利用数字相机（包括数字摄像机）采集目标和背景的近红外数字图像并做数据处理后输出，作为目标近红外伪装效果评估的依据。 数字相机（Digital Camera or DC包括数字摄像机 Digital Vidicon or DV）的主要功能是拍摄普通彩色图像，或者说可见光图像（和人眼通常观察的一致）。其核心感光元件CCD或者CMOS（见图1）的感光范围一般为400nm ～1200nm，其中700nm～1200nm之间的光谱区域就是通常所指的近红外区，故采用CCD/CMOS成像的数字影像设备理论上都能够对近红外产生与可见光同等的感光响应。这成为数字近红外检测的技术基础。
图1 数字相机中的CCD感光芯片 由于CCD光电器件宽泛的光谱响应范围会造成拍摄影像和人眼（人眼只能对处于400nm～700nm光谱段的可见光敏感）观察的可见光影像之间的差异（对景物色调、色饱和度、亮度、对比度等方面有不同程度的影响，景物在可见光和近红外波段的光谱特性不尽相同），为了消除近红外对可见光成像的影响（IR Contamination ），生产商普遍在其数字相机的镜头和CCD间加装了一个红外截至滤镜（ICF IR cut Filter，见图2），其作用就是阻挡或衰减进入感光元件CCD上红外线和紫外线，使CCD实际上只能感应到可见光或者大大降低其对近红外波段的敏感度，使得设备的整体光谱响应特性基本与人眼相近，从而使设备最终形成的彩色影像和人眼看到的影像一致（光谱响应的微量补偿调整通过设备图像处理芯片中的白平衡软件来处理）。 图2 数字相机中的红外截至滤镜（ICF） 如果能够将数字相机中的ICF移除或者ICF的效率并不高，使得数字相机在近红外波段仍具有足够高的敏感性，那么在镜头前加装一块红外通过滤镜IPF（Infrared Pass Filter），将可见光滤除，这时CCD 接收到的只有近红外，在满足相机曝光和聚焦的光线强度下可以生成
电网设备状态检测技术培训 ---------红外检测技术
安徽省电力科学研究院 王庆军 2011年3月
输变电设备运维及故障诊断分析技术交流会
主讲人简介
王庆军,安徽省电力科学研究院高压所副所长，国网 公司技术专家 长期从事红外检测技术研究工作 公司技术专家，长期从事红外检测技术研究工作。
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? ? ? ? ?
一、红外检测基本知识及术语 红外 测基本 及术语 二、红外热像仪的操作使用 三、判断方法 判断 法 四、诊断依据及缺陷类型确定 、诊断依据及缺陷类型确定 五、电气设备红外缺陷典型图谱
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一、红外检测基本知识及术语 红外检测基本知识及术语
? 1 、红外线是 、红外线是一种电磁波（英国物理学家 种电磁波（英国物理学家 赫胥尔 1800 年发 现） (0.75 ￣1000 微米) ，位于可见光红色光带（0.38￣0.78 微米）之外，普通玻璃能透过可见光，但是却几乎不能透 过红外线。
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? 2 2、热传输的方式 热传输的方式 热传输有三种方式，分别是：传导、对流和辐射。对流通常只发生 在流体介质中。 介质中 ? 3、红外热像仪一般是由三部分组成： 红外探测头、图像处理、监视器。 ? 4、焦平面红外探测器的工作原理： 是依靠探测微型辐射热量的热探测器(Microbolometer)。探测器通过吸 收 射的红外辐射致使自身温度上升，从而引起探测器电阻变化，在 收入射的红外辐射致使自身温度上升，从而引起探测器电阻变化，在 外加电压的情况下进而产生信号电压。 ? 5、黑体： 任何情况下对一切波长的入射辐射的吸收率都等于1的物体。
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带电设备红外诊断技术应用导则 参照中华人民共和国 电力行业标准DL/T664-1999《带电设备红外诊断技术应用导则》 《华北电网有限公司红外技术管理制度》 1、从事红外检测与诊断工作的人员应具备以下素质： (1)从事红外检测与诊断工作的人员应熟悉红外检测与诊断技术的基本原理，掌握红外检测仪器的工作原理、主要性能、技术指标以及操作方法，并能熟练操作红外检测仪器。 (2)从事红外检测与诊断工作的人员应了解电气设备的性能、结构、运行状况。 (3)从事红外检测与诊断工作的人员应熟悉掌握中华人民共和国电力行业标准DL/T664-1999《带电设备红外诊断技术应用导则》和本管理制度，掌握《国家电网公司电力安全工作规程（变电站和发电厂电气部分、电力线路部分）（试行）》和现场试验的有关安全规定。 2、红外检测的范围：只要表面发出的红外辐射不受阻挡都属于红外诊断的有效监测设备。例如：旋转电机、变压器、断路器、互感器、电力电容器、避雷器、电力电缆、母线、导线、绝缘子串、组合电器、低压电器及二次回路等。 二、红外检测与诊断的基本要求 (一)对检测设备的要求 1、红外测温仪应操作简单，携带方便，测温精确度高，测量结果的重复性好，不受测量环境中高压电磁场的干扰，仪器应满足现场带电实测对距离的要求，并应能对表面放射率、大气环境参数、测量距离等进行修正以保证测量结果的真实性。 2、红外热电视应操作简单携带方便，有较好的测温精确度，测量结果的重复性好，不受测量环境中高压电磁场的干扰图像清晰，具有图像锁定、记录、输出和简单的分析功能。 3、红外热像仪应图象清晰、稳定，不受测量环境中高压电磁场的干扰，具有较强的图象分析功能，具有较高的热传感分辨率和图象分辨率，空间分辨率应满足实测距离的要求，具有较高的测量精确度和合适的测温范围。 (二)对被检测设备的要求 1、被检测设备应为带电设备。
第一章检测技术的基础知识 一、填空题 1．检测技术是一门以研究自动检测系统中的信息提取、信息转换以及信息处理的理论和技术为主要内容的应用技术学科。 2．一个完整的检测系统或检测装置通常由传感器、测量电路和输出单元及显示装置等部分组成。 3．传感器一般由敏感元件、转换元件和转换电路三部分组成，其中敏感元件是必不可少的。 4．在选用仪表时，最好能使其工作在不小于满刻度值2/3 的区域。 5．准确度表征系统误差的大小程度，精密度表征随机误差的大小程度，而精确度则指准确度和精密度的综合结果。6．仪表准确度等级是由系统误差中的基本误差决定的，而精密度是由随机误差和系统误差中的附加误差决定的。 7、若已知某直流电压的大致范围，选择测量仪表时，应尽可能选用那些其量程大于被测电压而又小于被测电压1.5倍的电压表。（因为U≥2/3Umax） 二、选择题 1．在一个完整的检测系统中，完成信息采集和信息转换主要依靠 A 。 A．传感器 B. 测量电路 C. 输出单元 2．构成一个传感受器必不可少的部分是 B 。 A．转换元件B．敏感元件C．转换电路D．嵌入式微处理器 3．有四台量程均为0-600℃的测量仪表。今要测一约为500℃的温度，要求相对误差≤2.5%，选用精度为 D 的最为合理。 A．5.0级B．2.5级C．2.0级D．1.5级 4．有四台量程不同，但精度等级均为1.0级的测温仪表。今欲测250℃的温度，选用量程为 C 的最为合理。A．0～1000℃B．300～500℃C．0～300℃D．0～500℃ 5．某采购员分别在三家商店购买100kg大米、10kg苹果、1kg巧克力，发现缺少约0.5kg，但该采购员对卖巧克 力的商店意见最大，在这个例子中，产生此心理作用的主要因素是Ｂ。 A．绝对误差B．示值相对误差C．满度相对误差D．精度等级 6．在选购线性仪器时，必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。这时必须考虑到应尽量使选购的仪表量程为 欲测量的Ｃ左右为宜。 A．3倍B．10倍C．1.5倍D．0.75倍 7．用万用表交流电压档（频率上限为5kHz）测量100kHz、10V左右的高频电压，发现示值不到2V，该误差属 于 B 。用该表主流电压档测量5号电池电压，发现每次示值均为1.8V,该误差属于 A 。 A．系统误差B．粗大误差C．随机误差D．动态误差 8．重要场合使用的元器件或仪表，购入后需进行高、低温循环老化试验，其目的是为了Ｄ。 A．提高精度B．加速其衰老C．测试其各项性能指标D．提高可靠性能 9．电工实验中，采用平衡电桥测量电阻的阻值，是属于 B 测量，而用水银温度计测量水温的微小变化，是属于C 测量。 A．偏位式B．零位式C．微差式 三、计算题 1．有一温度计，它的测量范围为0~200℃，精度为0.5级，求： 1）该仪表可能出现的最大绝对误差。 2）当示值分别为20℃、100℃时的示值相对误差。 2．已知待测拉力约为70N左右。现有两只仪表，一只为0.5级,测量范围为0~500N；另一只为1.0级，测量范围 为0~100N。问选用哪一只测力仪表较好？为什么？ 3．有一台测量压力的仪表，测量范围为（0~10）Mpa,压力与仪表输出电压之间的关系为U0=a0+a1p+a2p2,式中a0=1V， a1=0.6V/ Mpa，a2=-0.02V/Mpa2 求: 1)该仪表的输出特性方程; 2)该仪表的灵敏度表达式;
红外热像仪应用——电机检测 随着红外技术的不断发展，热像仪逐渐被应用于越来越多的民生行业。美国福禄克热像仪作为行业佼佼者，通过多年的推广和开发，已获得各领域工程师的广泛认可，此文将通过真实案例和热图的解说来阐述美国福禄克热像仪是如何应用于点击检测的。 电机是国民经济各部门大量采用的一种动力机械设备，温度是电机工作的重要指标，超过额定温度时每升高10℃，则电机的寿命将缩短一半。电机是企业维持正常生产的重要保证，使用fluke 红外热成像仪对电机进行检测是保证正常生产系统运行的重要措施。 电机温度异常的主要原因 1 电机电气接线接触不良或老化导致电气接线温度异常； 2 电机外壳由于铁心老化、散热不良导致外壳温度过高或温度不均匀； 3 与电机连接的轴承、连轴器由于润滑不良 电机热缺陷的特征描述 1、电机电气接线 根据以往红外热像测试的经验来看，电机电气接线以及线缆接头缺陷所导致的异常发热比较常见。主要原因是： 散热不良导致电机外壳温度异常
1）氧化腐蚀：金属表面严重锈蚀氧化，造成金属接触面的电阻值乘几十倍到几百倍的增加； 2）导线断股、接头松动：导体连接部位长期受到机械振动，使得导体压接部位的螺丝松动、导线断股电阻值增大。 3) 因为结构设计、安装工艺质量所引起的异常发热 2、电机外壳温度分布 电机是按照绕组绝缘的热容量进行分级的，过高的热量会使绕组绝缘迅速老化失效，外部运行温度通常比内部温度低大约 20C 。电机外壳温度过高主要表现在两个方面： 1）外壳部分区域温度过高：导致的原因可能是内部铁芯、绕组因绝缘层老 化或损坏导致短路。 2）外壳整体温度过高：电机的周围的空气流动不充分，或电机散热系统出现问题，电机外壳整体温度异常。 3）与电机连接的轴承、连轴器:1)过度润滑；2)缺乏润滑；3)未对准通常会导致轴承问题。 AR01 AR01 电机控制器过热 电机外壳温度不均匀
近红外光谱在果蔬品质无损检测中的应用研究进展 摘要 本论文介绍了近红外光谱无损检测机理，近红外光谱在果实品质的定量分析和定性分析的研究概况，并对近红外光谱对果实品质无损检测存在问题及前景做了简单的分析。 关键词 无损检测；近红外光谱；内部品质；果蔬 1 引言 1.1 果蔬无损检测研究概况 果蔬品质主要是指果蔬形态、颜色、密度、硬度以及含糖量、水分、酸度、病变等。果蔬品质检测技术作为保障果蔬质量、提升产品市场竞争力的一种手段，可以分为有损检测和无损检测两种。有损检测一般需要借助传统的化学分析测定方法或是现代仪器分析方法( 如高效液相色谱分析、气相色谱分析、质谱分析等) ，测定过程比较烦琐、人力物力耗费大、检测成本非常高。无损检测又称为非破坏性检测，是利用果蔬的物理性质，如力学性质、热学性质、电学性质、光学性质和声学性质等，在获取样品信息的同时保证了样品的完整性，检测速度较传统的化学方法迅速，且能有效地判断出从外观无法获得的样品内部品质信息。目前，果蔬品质与安全的无损检测技术主要包括: 光谱分析技术、光谱成像技术、机器视觉技术、介电特性检测技术、声学特性及超声波检测技术、力学检测技术、核磁共振检测技术、生物传感器技术、电子鼻与电子舌技术等等。针对不同的检测对象和检测指标，这些无损检测技术各具优势。 1.2 近红外光谱无损检测研究概况 近红外光谱分析( Near Infrared Spectroscopy，NIR) 技术是近十年来发展最为迅速的高新分析技术之一，以其快速、简便、高效等优势已被人们认识和接受，并且其应用范围也由谷物、饲料扩展到食品和果蔬等领域。水果是重要的农产品,消费者在选购水果时对于内部品质如口感、糖度和酸度等极为看重。而近红外光谱分析技术将其用于水果内部品质检测具有快速、非破坏性、无需前处
红外热像仪在电机检测的应用 电机是工业的骨架。据美国能源部估计，仅仅在美国，工业中就运转着4000万台电机，这些电机耗用了整个工业所消耗的电力的70%，这就足以说明电机的重要性。将热成像作为一种电机状况监视技术而融入到您公司的维护计划中以避免高昂的故障，可为您带来极大好处。通过使用红外热像仪，您可以二维图像的方式来捕获电机的红外温度测量值。电机的热图像可揭示出由其表面温度所反映出来的运转状况。这种状况监视是一种用于避免对生产、商业电机是工业的骨架。据美国能源部估计，仅仅在美国，工业中就运转着4000 万台电机，这些电机耗用了整个工业所消耗的电力的70 %，这就足以说明电机的重要性。 将热成像作为一种电机状况监视技术而融入到您公司的维护计划中以避免高昂的故障，可为您带来极大好处。通过使用红外热像仪，您可以二维图像的方式来捕获电机的红外温度测量值。 电机的热图像可揭示出由其表面温度所反映出来的运转状况。这种状况监视是一种用于避免对生产、商业和机构过程至关重要的系统中电机发生故障的一个重要方法。这种预测性措施非常重要，因为在关键系统出现故障时，不可避免地会增加成本，需要重新分配工人和材料，从而使生产效率降低，如 理想情况下，您应该在正常运行条件下对正在运转的电机进行检查。与只在单点采集温度的红外温度不同，热成像仪可以针对所有关键部件，一次捕获成千上万个点的温度：电机、联轴器、电机与轴的轴承和减速器。 每台电机都在一个特定的内部温度下运转。其它部件的温度不应与电机外壳的温度一样高。所有电机的铭牌上都应列出标准运转温度。虽然红外成像仪无法看到电机内部，但外部表面温度足以指示出内部温度高低。随着电机内部温度的升高，其外表面的温度也升高。因此，通晓电机的有经验的成像人员可以通过热成像来识别不正常状况，如空气流量不足、轴承即将失效、联轴器出现问题以及电机的定子或转子的绝缘性能恶化等。 一般来说，设计一条将所有关键电机/驱动器组合包括在内的定期检查路径是一个非常好的做法。检查之后，将每个设备的热图像保存到计算机上，并随时间跟踪测量结果。这样，您就会获得可用于比较的基础图像，可以帮助您确定一个热点是否正常，并帮助您在维修之后确认维修是否有效。 存在安全问题的设备状况应该具有最高的维修优先级。NETA（国际电气测试协会）提供的指南规定，当相似负载下相似部件的温度差超 过15 °C（27 °F）时，应该立即进行维修。该组织还建议，当部件与环境空气的温度差超过40 °C（72 °F）时，也要立即进行维修。
红外探测技术 红外检测技术基本原理 红外技术的原理是基于自然界中一切温度高于绝对零度的物体，每时每刻都辐射出红外线，同时，这种红外线辐射都载有物体的特征信息，这就为利用红外技术探测和判别各种被测目标的温度高低与热分布场提供了客观的基础。 红外线是波长在0. 76?1000 U m之间的一种电磁波，按波长范围可分为近红外、中红外、远红外、极远红外四类，它在磁波连续频谱中的位置是处于无线电波与可见光之间的区域。 红外线辐射在真空中的传播速度 C=299792458m/s ?3xlO lu cm/s 红外辐射的波长 A = — co 式中：C:速度 2：波长 3 :频率 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，分子和原子的运动愈剧烈，辐射的能量愈大，反之，辐射的能量愈小。 温度在绝对零度以上的物体，都会因自身的分子运动而辐射出红外
线。其中黑体频谱辐射能流密度对红外辐射波长的关系，根据普郎克定律： D一GxL （瓦?厘米”"微米"） 式中： P一波长％,热力r AT 学温度为T时，黑体的红外辐射功率。 C一光速度 (axiomcm/s) C—第一辐射常 数二3.7415X104（瓦厘米?微米2） 之一波长（微米），T热力学 温度（K）温度辐射的能量密 度峰值对应的 波长，随物体温度的升高波长变短。 根据维思定律：人理（urn） T 式中： A一峰值波长，单位：um T一物体的绝对温度单位K 物体的红外辐射功率与物体表面绝对温度的四次方成正比，与物体表面的发 射率成正比。物体红外辐射的总功率对温度的关系，根据斯蒂芬—波尔兹曼定 律：
红外技术的发展现状与发展趋势 第一部分红外技术的发展及主要应用领域 红外技术的发展 1800年，英国天文学家F.W.赫歇耳利用水银温度计来研究太阳光的能量分布发现了红外辐射，从那时起，人们就致力于研究各种红外探测器以便更好地研究和探测红外辐射。在红外探测器发展中，以下事件具有重要意义： 上世纪70年代，热成像系统和电荷耦合器件被成功地应用。 上世纪末以焦面阵列（FPA）为代表的红外器件被成功地应用。 红外技术的核心是红外探测器。 红外探测器 单元红外探测器：如InSb（锑化铟）、HgCdTe（碲镉汞）、非本征硅，以及热电等探测器。 线列：以60元、120元、180元和256元等，可以拼接到1024元甚至更多元。 4N系列扫描型焦平面阵列：如211所的研制生产的4x288。 凝视型焦平面阵列(IRFPA)： 致冷型256x256、320x240、384x288，更大规模的如640x512，1024×1024和1280×720 元阵列也已有了； 非致冷型160×120、320x240已广泛应用于各个行业中，384x288、640x480也已开始应用。 红外探测器按其特点可分为四代： 第一代（1970s－80s）：主要是以单元、多元器件进行光机串/并扫描成像； 第二代（1990s－2000s）：是以4x288为代表的扫描型焦平面； 第三代：凝视型焦平面； 第四代：目前正在发展的以大面阵、高分辨率、多波段、智能灵巧型为主要特点的系统芯片，具有高性能数字信号处理功能，甚至具备单片多波段探测与识别能力。 目前非制冷焦平面探测器的主流技术为热敏电阻式微辐射热计，根据使用的热敏电阻材料的不同可以分为氧化钒探测器和非晶硅探测器两种。 非制冷焦平面阵列探测器的发展，其性能可以满足部分的军事用途和几乎所有的民用领域，真正实现了小型化、低价格和高可靠性，成为红外探测成像领域中极具前途和市场潜力的发展方向。 氧化钒技术由美国的Honeywell公司在九十年代初研发成功，目前其专利授权BAE、L-3/IR、 FLIR-INDIGO、DRS、以及日本NEC、以色列SCD等几家公司生产。非晶硅技术主要由法国的 CEA/LETI/LIR实验室在九十年代末研发成功，目前主要由法国的SOFRADIR和ULIS公司生产。 目前世界上只有美国、法国、日本、以色列四个国家拥有非制冷焦平面探测器产业化生产的能力，其核心技术仅有美国和法国两个国家掌握，日本和以色列则由美国取得技术许可，在其国内生产和有限制地使用。对我国的出口则设置了更多严格的限制，如大家遇到的帧频限制。
红外热成像技术用于管道检测 管道是生产的重要设备，利用热像仪检测管道堵塞、减薄、腐蚀、渗漏等故障 ，从而避免 对环境及人员造成伤害；也可以使用热像仪对管道的保温进行检测 和评估，从而减少能耗， 达到节 能效果。 红外热像仪在检测管道中的应用 对管道进行温度检测一般有以下应用： 1管道堵塞，由于堵塞部位和其他部位热容量不同 导致温差，这些温差传递到管线外壳，就可以使用红外热像仪在管 道外部拍摄到故障。2管 道内壁受磨损或是腐蚀导致减薄， 其温度会比正常部位温度偏高， 从而可以检测出故障。3 管道由于局部温度波动较大导致材料热疲劳造成裂纹、 泄漏，故障处会渗漏管道内介质， 如 果管道内介质为低温介 质（如氨气）或是高温介质时，管道渗漏介质与管道外壁温差不同， 可使用红外热像仪拍摄到故障。 4管道保温脱落，其脱落处温度偏大，可在热像图中清晰 显示。热像仪还可检测出管道温度， 作为保温是否达到规定 效果的判断依据。5换热器炉 管堵塞或是内漏，导致换热效率降低，影响正常生产和造成能源浪费， 可以使用热像仪检查 出故障。6加热炉或是反应器炉管在高温高压和腐蚀性强的环境下工作，会造成热斑、龟 裂、渗碳、氧化、热裂、减薄等，严重影响其使用寿命。利用 谱盟光电红外热像仪通过窥视 孔对炉内炉管测试，可得到故障的热图像，为维修炉管的实施方案提 供依据。 典型客户： 石化行业：衢州巨化、独山子石化、扬子石化-巴斯夫等 制药行业：强生制药等 冶金行业：武汉钢铁公司、马鞍山钢铁公司、鞍山钢铁公司等 红外热像仪的优点 1管线的积炭、减薄、裂纹；换热器、反应器等设备炉管内漏、堵塞等故障往往肉眼无法发 现，热像仪可以检测出细微 的温度变化，在此基础上，我们可迅速判断出故障。 2 FLIR 已申请专利的画中画及 MSX 多波段动态成像技术除了拍摄红外图像外， 还同时捕获一幅数字 照片，将其融合在一起，有助于识别和定位故障，从而能够在第一时间正确的修复故障。 3 谱盟光电FLIR T400系列热像仪配备了功能强大的软件， 用于存储和分析热图像并生成专业 报告。通过该软件，可以对存储在从 热像仪下载的图像中发射率、反射温度补偿以及调色 管熾与支按岸按处有 保
光电检测技术与应用 论文 题目：红外测距传感器的工作原理及使用 院系：机电工程学院 班级：测控xxxx 完成日期：2017/5/6 小组：第x组 小组成员：xxxxxxxxxx 红外测距传感器的工作原理及使用 摘要： 利用光的反射性质，将光学系统与电路系统相结合可以制作避障传感器，通过单片机的控制，可以完成智能车在运行过程中，对障碍物的处理。避障传感器基本原理：利用物体的反射性质。在一定范围内，如果没有障碍物，发射出去的红外线，因为传播距离越远而逐渐减弱，最后消失。如果有障碍物，红外线遇到障碍物，被反射到达传感器接收头。传感器检测到这一信号，就可以确认正前方有障碍物，并送给单片机，单片机进行一系列的处理分析，协调车轮或者舵机工作，完成躲避障碍物的动作。 关键字：光电检测技术、智能车、测距、红外测距传感器、单片机 一、引言 光电检测作为光学与电子学相结合而产生的一门新兴检测技术，主要包括光信息获取、光电变换、光信息测量以及测量信息的智能化处理等，具有精度高、速度快、距离远、容量大、非接触、寿命长、易于自动化和智能化等优点，在国民经济各行业中得到了迅猛的发展和广泛的应用，如光扫描、光跟踪测量，光纤测量，激光测量，红外测量，图像测量，微光、弱光测量等，是当前最主要和最具有潜力的光电信息技术。
二、光电检测技术的概念 光电检测技术是光学与电子学相结合而产生的一门新兴检测技术。它主要利用电子技术对光学信号进行检测，并进一步传递、储存、控制、计算和显示。光电检测技术从原理上讲可以检测一切能够影响光量和光特性的非电量。它可通过光学系统把待检测的非电量信息变换成为便于接受的光学信息，然后用光电探测器件将光学信息量变换成电量，并进一步经过电路放大、处理，以达到电信号输出的目的。然后采用电子学、信息论、计算机及物理学等方法分析噪声产生的原因和规律，以便于进行相应的电路改进，更好地研究被噪声淹没的微弱有用信号的特点与相关性，从而了解非电量的状态。微弱信号检测的目的是从强噪声中提取有用信号，同时提高测系统输出信号的信噪比。 光电检测技术的系统机构比较简单，分为信号的处理器，受光器，光源。在实际检测过程中，受光器在获得感知信号后，就会被反映为不同形状、颜色的信号，同时根据这些器件所处在的不同位置，就能够将他分为反射型与透过型的两种比较的模式。光电检测的媒介光应当是自然的光，例如白炽灯或者萤光灯。特别是随着这些技术的发展，光电技术也取得的非常好发展。由于投光器在发出光后，会以不一样的方式触摸这些被检测物中，直到照射到检测系统中的受光器中，同时受光器在此刺激下，会产生一定量的电流，这就是我们常说的光敏性的原件，实际生活中应用比较广泛的有三极管、二极管。 三、光电检测技术的应用 智能车方面的应用、家庭扫地机器人方面的应用:利用光的反射性质，将光学系统与电路系统相结合可以制作避障传感器，通过单片机的控制，可以完成智能车在运行过程中，对障碍物的处理。避障传感器基本原理：利用物体的反射性质。在一定范围内，如果没有障碍物，发射出去的红外线，因为传播距离越远而逐渐减弱，最后消失。如果有障碍物，红外线遇到障碍物，被反射到达传感器接收头。传感器检测到这一信号，就可以确认正前方有障碍物，并送给单片机，单片机进行一系列的处理分析，协调车轮或者舵机工作，完成躲避障碍物的动作。 四、常用光电检测器件：红外测距传感器 原理：其输出为电压数值，通过公式L?=?(6762/(9-X))-4可计算出小车与障碍物之间的距离。
红外热成像技术的应用十分广泛，工业生产、电力、消防、医疗、农业等行业都有红外热像仪的身影。玻璃瓶在生产过程中温度非常高，很多设备都是在高温下工作的，因此对于玻璃生产工厂设备和生产过程中的玻璃温度的检测十分重要，这对于生产出高品质的玻璃有着重要的意义。而红外热成像技术对于非接触式温度检测方面有着非常有效且实用的价值。 一、红外热像仪的工作原理 任何物体只要温度高于绝对零度（-273℃）就会向外发射出红外辐射，物体温度不同，辐射能大小也不相同。红外热像仪是一种能够捕捉到物体表面红外辐射能量，并将其转变为人眼可见的热量分布图像的一种仪器设备。 二、红外热像仪在玻璃制造工厂的应用 凝固的玻璃离开锡浴后，会被送往玻璃退火窑，让其逐渐冷却以除去内应力。冷却速度对于确保玻璃在不会在切割阶段破裂非常重要。因此频繁、精确的温度测量对于此应用至关重要。 因为温度下降的范围较广，在退火窑中进行温度测量会有一定的困难。需要确保在玻璃冷却到环境温度的整个过程中精确测量其温度。严密控制温度可确保完全消除内应力。使用红外热像仪可以获取玻璃离开退火窑时高分辨率的玻璃热图像，有助确保产品质量一致，并及早发现任何工艺问题。同时，进行玻璃的表面测量还有助监测其横向温度分布的均匀性。
1.玻璃瓶罐成型过程中的应用 1）初模 初模温度分布不均匀时，会导致很多瓶身缺陷，如厚薄不均等。若操作工不能及时了解初模的温度，产品的质量会无法提升上去，因此，可以利用红外热像仪检测初模的温度高低，再进行生产调整。 2）芯子 芯子过热或过冷会导致瓶口部裂纹或芯子粘料，在双滴料与三滴料制瓶机上，由于各模腔工况不相同，其芯子冷却风的调整也各不相同。需要利用红外热像仪进行温度测定，再根据工况进行一些微调，以免产生瓶口部裂纹或芯子粘料。 3）闷头 闷头是初型模的模底，它接触玻璃料时间很短，不工作时会上升或摆出，散热情况较好，若闷头的温度与初模的温度温差过大，瓶底将会产生闷头印深、闷头印歪斜、瓶底厚薄不均等缺陷。因此需用红外热像仪检测闷头的温度，若与初模温度差别太大，需要进行一定调整。 2.红外热像仪在玻璃生产厂变压器的温度监测应用 变压器等电气设备是和生产紧密相关的设备，一旦发生异常情况，会直接造成工厂生产设备停止运行，甚至会造成灾难性的故障。但是变压器等电气设备在
红外热成像检测技术的应用和展望 摘要：无损检测，是指在不会对材料或元件的有效性或可靠性造成损害的前提下，对其内部的异性结构(缺陷或损伤)进行探测、定位、识别及测量的一种实用性技术。红外热成像技术是在红外探测器、微电子和计算机技术的基础上发展起来的，属于综合性高新技术，该技术正朝着快速扫描、非致冷、焦平面阵列式接收、计算机图像处理的方向发展，利用便携式笔记本电脑控制的系统正日趋完善。 关键词：无损检测；热成像技术；应用；发展趋势
红外热成像无损检测技术(又称红外热波无损检测技术)，是一门跨学科的技术，它的研究和应用，对提高航空航天器，多种军、民用工业设备的安全可靠性具有重要意义。1.红外热成像检测技术的原理 红外热成像无损检测技术的基本原理是利用被检物的不连续性缺陷对热传导性能的影响，使得物体表面温度不一致，即物体表面的局部区域产生温度梯度，导致物体表面红外辐射能力发生差异。借助红外热像仪探测被检物的辐射分布，通过形成的热像图序列就可推断出内部缺陷情况。 从理论上分析可知，材料或构件因内部缺陷将导致局部力学性能的强度改变，由于材料内部结构的不连续性，这种缺陷将引起材料或构件的热传导不连续，致使材料或构件的温度梯度不同，因而显现出的红外热图像也有所不同。通过研究被检测材料的内部缺陷及结构力学性能，找出其热传导特性与红外热图像之间的关系和机理，根据显示图像的温度梯度就可以确定缺陷的位置和范围，由温度梯度随时间变化的速率可以确定缺陷的深度。 采用红外热成像技术进行检测的特点是不受材料的几何结构及材质的限制，可以实现非接触、大面积的检测。 2.红外热成像检测技术的分类 根据探测方式不同，红外热成像检测技术可划分为透射式和反射式，其中反射式更便于使用；根据引起温差的方式不同，可划分为主动式和被动式。 主动式红外热成像检测技术可以对物体表面进行快速、准确的检测，并具有直观、非接触、单次检测面积大等特点。根据主动式激励源不同，主要划分脉冲红外热成像检测技术、锁相红外热成像检测技术和超声红外热成像检测技术等。 2.1脉冲红外热成像检测技术 脉冲红外热成像技术是一种集光、机、电为一体的非接触式无损检测方法，也是目前研究最多和最成熟的方法之一。工作原理如图1所示:以高能脉冲闪光灯作为激励热源，热流在被测构件内部传导过程中，若构件内部存在缺陷或损伤，则使得物体内部热分布将存在不连续性结构，从而导致其缺陷或损伤处的表面温度与无缺陷或损伤处有明显不同。 图1冲红外热成像检测技术的工作原理 脉冲红外热成像检测方式虽然简单实用，但是也存在着一些缺点：适于检测平板类构件，对于复杂结构构件检测存在困难；对热源的均匀性要求非常高；检测构件厚度有限，
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/3b10680953.html, 近红外光谱分析技术在食品检测中的应用 作者：耿红玲陈宜君 来源：《食品界》2016年第06期 作为一种新型分析检测技术，近红外光谱检测技术主要是有效结合了化学基础测试技术、化学计量学技术、光谱测量技术以及计算机技术。近红外光谱检测技术不同于传统的常规检测技术，其归属于间接分析技术范畴。通过建立校正模型，以定量、定性分析食品样品。通过调研发现，近红外光谱分析技术在食品行业、化妆品行业、冶金行业、医学临床、石油化工、烟草以及农业等行业中均有所应用。 近红外光谱分析技术 内涵。近红外光谱形成的检测光是处于可见光与中红外线光间的一种电磁波。其波长范围通常情况下处于七百五十毫米到两千六百毫米间。在有机物区域范围之内，近红外光谱通常吸收的都是含有氢的基团倍频和合频，举例来说，包括NH、OH、SH以及CH等。含氢的基团是全部有机物中不可获取的，所以，在近红外光谱之中均可以发现有关的信号，同时谱图显示十分的稳定，也较易获得光谱。 近红外光谱可以定性、定量分析食品样品。通过对红外光谱与有机化合物的官能团或者是其结构之间的关系可以定性分析有机化合物。同时以郎伯-比尔定律作为分析前提，近红外光谱的特征波长有诸多，所以，可以利用近红外光谱对液体、气体、固体进行定量分析。 特点。（1）样品制作工序简便。只需要将样品加以粉碎即可。不需要提前利用化学试剂处理样品。亦或是样品制备工序也可省略。由此就降低了对样品的伤害，在完成检测之后，样品还能够用于其他工作中。其一方面减少了检测费用的支出，另一方面也在一定程度上防止破坏环境。（2）传输性能优良。在光导纤维中，近红外光的传输性能较为优良，所以其可以满足在线检测生产工艺流程的关键质量控制点。（3）无损检测方法。由上述可知，近红外光谱分析技术不会损害样品，所以其也称之为无损检测技术，特别是在检测一些活体的时候，其具有显著的优越性。（4）分析速度较快。近红外光谱分析技术不需预习处理样品，通常在一分钟以内即可完成样品测量工作。所以近红外光谱分析技术分析速度较快，分析效率较高，特别是可以在同一时间内检测样品的多个组分性质。（5）分析成本比较低廉。近红外光谱分析技术在对样品分析的时候只需要数10W电能，能量耗费较小，维护保养成本低廉。（6）有助于保护环境。在使用该技术的过程中，不会污染、破坏环境，所以其可以说是一种绿色环保的检测手段。 近红外光谱分析技术在食品中的应用 在果蔬中的分析应用。在果蔬中通常都含有大量的Vc和可溶性较高的固形物。这些物质均可以利用近红外光谱加以检测分析。评价水果营养标准的重要指标之一就是Vc，水果种植
应用案例 红外热像仪能够进行全天候24/7自 动化远程监控，是一款理想的监测工 具。除此之外，红外热像仪避免了紫 外线(UV)火炬探测器、火炬电离光 谱分析仪、热电偶和点温仪等监测技 术中相关的技术和成本问题。 FLIR红外热像仪 ? 检查燃烧程度，最大限度降低未 燃烧污染物 ? 通过可视化和有声报警不断报告 不完全燃烧 ? 通过电视或电脑显示器提供远程 可视化监测 ? 提供量化的温度读数 ? 可通过电子邮件和内网连接通知 工厂管理层 ? 可通过以太网连接至中央控制室 ? 每周七天全天候工作 火炬燃烧是一个复杂过程 火炬系统通常是防止危险烃类污染物 进入大气的最后一道防线。例如甲 烷，不仅是可燃气体，而且温室效应 程度是CO2的23倍。工厂经理需即 刻知晓火炬塔是否不完全燃烧，并迅 速点燃未燃烧气体以预防工厂关闭。 在引燃火炬监测与火炬塔检测中屡次 尝试了各种不同技术，取得了不同程 红外热像仪用于火焰监测 许多行业使用火炬塔燃烧多余的废气副产品，或燃烧工厂固定设备意外超 压时由泄压阀释放的易燃气体。 应用范围包括油气钻井操作、炼油厂、石化工艺装置、天然气输送基础设 施和垃圾填埋场。在相当多的案例中，法规要求对火炬塔的火炬或引燃火 炬进行检测，以避免未燃烧的碳氢化合物进入大气。 FLIR A310红外热像仪 尽管肉眼无法看到，但红外热像仪可监测到火炬是 否在燃烧。如果火炬没有燃烧，有害气体会进入大 气层，热像仪会发出报警，相关人员可立即采取行 动。
应用案例 如需了解有关红外热像仪或此应用的更多信息，请联系： FLIR中国公司总部： 前视红外热像系统贸易（上海）有限公司 全国咨询热线：400-683-1958邮箱：info@https://www.doczj.com/doc/3b10680953.html, https://www.doczj.com/doc/3b10680953.html, 图片仅供说明之用，显示图像可能不代表该热像仪的实际分辨率 度的成功。但大多数技术无济于事，或技术薄弱，无法将燃烧效率的重要指标——燃烧烟雾降至最低。其中一个问题是火炬口的气流量大小不一，即从气体净化正常操作期间的小流量，到打开应急泄压阀或工厂大排污期间的大流量。由此引起的火炬大小和亮度以及产生的烟雾量取决于易燃物质的释放量。可以通过在气流中注入空气或蒸汽等辅助气体来提高燃烧率，减少烟雾量。 FLIR红外热像仪提供解决方案 FLIR红外热像仪可识别火炬塔火焰和周围环境（通常是天空或云）热信号中 的温差。除检测火炬塔火炬外，这些热像仪也可用作监测引燃火炬。一般而言，热像仪安装在防水壳体内的基座或其他刚性结构上，从而保护热像仪免遭恶劣天气条件破坏。热像仪的光谱响应和校准功能允许其透过空气中的水汽进行侦测，以获得 T 820230 {E N _u k }_A 火炬塔或引燃火炬的良好图像和相关温度值。使用FLIR红外热像仪获取的图像甚至能使观察者检测到因火炬成分或气流量较小而肉眼看不见的烟囱火焰。 红外热像仪解决了紫外线火炬探测器容易被烟雾遮蔽的相关问题。热图像和可见光图像能以模拟数据或数字化数据的形式实时发送至中央控制室。自动化控制 除对烟囱火焰和烟雾进行可视化监测外，同样还实现了辅助气体对废气比率的自动化控制。如果能正确调整该比率， 就能提高燃烧效率，将烟雾量最小化。情况混乱之时，需要立刻调整风量或蒸汽量，以维持适当燃烧。此外，自动化辅助气体注入控制有助于避免蒸汽消耗过度，节约大量成本。 FLIR A310红外热像仪具有优化自动化控制的多项功能。起初，热像仪能感应到火焰的温度和大小，以及控制方案中的关键因素。校准数据可使用无线接入点、光纤电缆或CAT-6以太网电缆通过A310以太网端口传输至运行辅助气体控制程序的可编程控制器(PLC)或电脑中。如果数据超出用户的预设限制，红外热像仪会通过数据I/O端口向控制室发生报警信号。此外，任何时候只要达到数据设定值，A310红外热像仪也可以配置为自动通过以太网简单邮件传输协议(SMTP)或FTP协议向计算机发送数值数据和图像，从而为后续审查备案。 带外壳和以太网接口的A310红外热像仪 可选通信适配器（无线或有线） 玻璃纤维或CAT-6铜线电缆 以太网端口 数据存储 服务器 用户 用户 工厂网络 火炬检测装置示意图 红外图像可清晰侦测肉眼无法看到的火焰。