红外热像仪原理及应用
深圳市亚泰光电技术有限公司 钟宏标 158********
什么是红外热像技术
● 简单地说：
- 热像仪是一台红外相机
● 原理和用途：
- 通过检测物体发射和反射过来的红外光强度，算出物体表面 每一点的温度，以不同的颜色显示不同的温度。
●
可以用于检测物体整个面的温度！
? 红外热像仪是通过非接触探测红外能量（热量），并将其转换 红外热像仪是通过非接触探测红外能量（热量），并将其转换 ）， 为电信号，进而在显示器上生成热图像和温度值， 为电信号，进而在显示器上生成热图像和温度值，并可以对温 度值进行计算的一种检测设备。 度值进行计算的一种检测设备。
红外热像仪与红外测温仪有何不同？ 红外热像仪与红外测温仪有何不同？
红外测温仪：仅能够捕获单点温度值 红外热像仪：可以将整个目标的温度特性形成一个二维的图像。
简单拍照， 简单拍照，整体分析
简单的一个照 片就可以把被 测物的温度分 布直观显示出 来
让你看见平时看不见的
? 机械设备 ? 电力线路 红外热像仪 红外热 ? 加工单元
让你看见 平时看不见的
? 保障 工厂安全
? 预防 意外停机
? 提高 生产效率
红外热像仪能做什么？ 红外热像仪能做什么？
因为几乎所有设备在发生故障前都会产生发热现象。红外 成像技术能够在设备发生故障之前，快速、准确、安全的 发现故障。红外热像仪可以避免因此造成的生产停工、产 量下降、能源损耗、火灾甚至灾难性故障所带来的高昂代 价。 预测性维护 研发 品质管理 节能检测 有需要将温度可视化的其他工位…
红外热像仪应用
?电力 ?制造业 ?预防性维护 ?石化、冶金 ?建筑检测 ?食品 ? 警用安防 ? 造纸 ? 科研/测试 ? 医疗
电力
制造业
芯片和电路板
电器产品
正在测试中的电脑芯片， IR 设备 可以迅速查找到故障所在
有故障点的微电阻
有过热点的PCB 板
? IC温度过高，到111.7℃，IC及其附件寿命将会大大减 温度过高， 温度过高 ℃ 及其附件寿命将会大大减 少
? 主芯片温度过高，加装散热器的情况下温度仍达96.4℃ 主芯片温度过高，加装散热器的情况下温度仍达 ℃ ，显然不合要求
预防性维护
电器维护
机械维护
电气系统预防性维护-外部故障 电气系统预防性维护 外部故障
电力系统运行中， 电力系统运行中，载流导体会因为电流效应产生电阻损 而在电能输送的整个回路上存在数量繁多的连接件、 耗，而在电能输送的整个回路上存在数量繁多的连接件、接 头或触头。在理想情况下，输电回路中的各种连接件、 头或触头。在理想情
况下，输电回路中的各种连接件、接头 或触头接触电阻低于相连导体部分的电阻，那么， 或触头接触电阻低于相连导体部分的电阻，那么，连接部位 的损耗发热不会高于相邻载流导体的发热， 的损耗发热不会高于相邻载流导体的发热，然而一旦某些连 接件、接头或触头因连接不良，造成接触电阻增大， 接件、接头或触头因连接不良，造成接触电阻增大，该部位 就会有更多的电阻损耗和更高的温升，从而造成局部过热。 就会有更多的电阻损耗和更高的温升，从而造成局部过热。 此类通常属外部故障。 此类通常属外部故障。 外部故障的特点是：局部温度升高， 外部故障的特点是：局部温度升高，易用红外热像仪发现 如不能及时处理，情况恶化快，易形成事故， ，如不能及时处理，情况恶化快，易形成事故， 造成损失。外部故障占故障比例大。 造成损失。外部故障占故障比例大。
电气系统预防性维护-内部故障 电气系统预防性维护 内部故障
所谓高电压电器设备的内部故障， 所谓高电压电器设备的内部故障，主要是指封闭在固体 绝缘以及设备壳体内部的电气回路故障和绝缘介质劣化引起 的各种故障。由于这类故障出现在电气设备的内部， 的各种故障。由于这类故障出现在电气设备的内部，因此反 映的设备外表的温升很小，通常只有几K。 映的设备外表的温升很小，通常只有几 。检测这种故障对 检测设备的灵敏度要求较高。 检测设备的灵敏度要求较高。 内部故障的特点是：故障比例小，温升小，危害大，对 内部故障的特点是：故障比例小，温升小，危害大， 红外检测设备要求高。 红外检测设备要求高。
检查熔断器、熔断器夹头、 检查熔断器、熔断器夹头、线耳连接以 及熔断器座的连接
熔断器面板
这类变压器安装于混凝土底座上， 这类变压器安装于混凝土底座上，电缆 从地下穿过。 从地下穿过。 查找内部和外部连接中存在的问题。 查找内部和外部连接中存在的问题。
地面安装式变压器
随着设备温度的升高，会由于过热而导致故障发生。 随着设备温度的升高，会由于过热而导致故障发生。
输送皮带磨损
82.9癋
82
80
78
76 75.7癋
皮带上的过热带源自金属支架擦挂皮带产生的摩擦热， 皮带有2米宽 ， 而其置换成本是上万元。如果没有及时留意并采取行动， 皮带最 终会被支架切坏，而不得不更换。
86.5癋 85
AR01: 95.7癋
80
AR02: 91.6癋
75
SP01: 73.2癋
71.1癋
过热的传动带轴承
53.1癈
50
工厂电站设备
? 电站设备
– – – – – 配电站 主电房 发电房 UPS 系统 应急车
REF: 45.4癈
45
SP01: 51.6癈
40
37.0癈
配电站变压
器进线套管 Sub station transformer bushing
480 伏断路器（75C）
蓄能电池过热
石化、 石化、冶金
发现热点能够减少钢水从熔炉或钢包中泄露的可能
石灰炉沉积 鼓风炉空气加热分布不均的问题
高炉瓦斯管道沉积
蒸汽管道绝缘问题
利用IR 对蒸汽或热水管道检测可以发现绝缘问题及管道内部的沉积，同时 对天然气管道， 高炉瓦斯管道， 煤焦气管道的内部沉积也可以有效检测.
催化交流器的温度是非常高的， 所以这里经常会造成管道过热
熔炉内部破损源于加热器内部背覆的瓷砖或相似耐火材料在长 期高温环境下老化而引起的
管路监测
管路泄露
泄漏的安全阀 (压力安全阀)
阀门锁死
建筑检测
16,0癈 15
10 8,6癈
空气渗漏
绝缘不
办公楼隔热玻璃
建筑(潮问题 建筑 潮问题) 潮问题
? 渗漏导致建筑物进水 ? 管道设施故障 ? 水气凝结 ? 霉菌检测
建筑(渗漏检测 建筑 渗漏检测) 渗漏检测
? 安装不正确或没有隔离层 ? 由于密封损坏而造成的 热量损失 ? 管道泄漏 ? 门、窗关闭不严 ? HVAC 安装问题
建筑(电气安装 建筑 电气安装) 电气安装
? 连接松脱或不正确，增大 了电路中的电阻 ? 绝缘故障 ? 接线错误 ? 组件不符合技术规范 ? 系统过载 ? HVAC 系统故障
建筑应用
泄漏
检查工程结构
３楼洗衣机的水泄漏完全隐藏在墙体 中，我们通过红外成像仪发现它.
食品
冷冻的鸡肉
食品制作过程中控制温度
警用安防
树丛里的嫌疑犯
地毯上的脚印
造纸
生产
湿度不同
科研/测试 科研 测试
飞机机翼
冰箱保鲜
医疗行业
热像检查显示出异常温差，这可能表示 左侧乳房患有乳腺癌
温差测量可帮助兽医检测动物关节、肌 腱和肌肉组织中的早期发炎变化情况。