熱像技術(shù)邁向“最強(qiáng)大腦”助力高端科研

　　工業(yè)測(cè)溫是工業(yè)生產(chǎn)與管理過程中不可或缺的一項(xiàng)技術(shù)。它可以用于監(jiān)測(cè)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(cè)溫方法有哪些？
　　1)熱電偶測(cè)溫法
　　熱電勢(shì)與溫度之間是非線性關(guān)系，精度比電阻低，接點(diǎn)易老化。
　　2)熱電阻測(cè)溫法
　　需外接電源，熱慣性大，不能使用在有機(jī)械振動(dòng)場(chǎng)合。
　　3)光學(xué)高溫測(cè)量
　　非接觸測(cè)溫，靠人眼比較，容易引入主觀誤差，價(jià)格高。
　　4)輻射高溫測(cè)量
　　非線性刻度，易受被測(cè)對(duì)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(cè)溫方式有哪些問題？
　　1)勞動(dòng)強(qiáng)度大，需增加工作人員。
　　2)溫度測(cè)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(shí)的發(fā)現(xiàn)。
　　4)對(duì)歷史數(shù)據(jù)無法進(jìn)行及時(shí)、有效的分析，因而存在無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障的隱患。
　　如此看來，上述幾種測(cè)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(cè)。那么，如何才能實(shí)現(xiàn)更加準(zhǔn)確的高效測(cè)溫？
　　01
　　工業(yè)測(cè)溫“火眼金睛”——紅外熱成像技術(shù)
　　這就不得不提到紅外測(cè)溫，它讓溫度測(cè)量進(jìn)入了新的發(fā)展里程。尤其利用紅外輻射測(cè)溫成像的技術(shù)，更是具備快速、準(zhǔn)確、安全、方便等優(yōu)點(diǎn)，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(hù)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(cè)溫儀器，可以通過對(duì)物體表面的熱（溫度）進(jìn)行分布成像與分析，直接“看見”被測(cè)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(yàn)和直覺耗時(shí)更少，定位更準(zhǔn)確；非接觸測(cè)溫，不用擔(dān)心觸電風(fēng)險(xiǎn)；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。
　　02
　　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(cè)物體的不同溫度。通過查看熱圖像，可以觀察到被測(cè)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(jìn)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(cè)和測(cè)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(duì)零度（-273℃）的物體都會(huì)發(fā)出紅外輻射。熱像儀利用紅外探測(cè)器和光學(xué)成像物鏡接受被測(cè)目標(biāo)的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測(cè)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(chǎng)相對(duì)應(yīng)。

　　03
　　讓熱像圖“動(dòng)腦”——熱像檢測(cè)應(yīng)用案例
　　1．溫度直觀準(zhǔn)確
　　使用紅外熱像技術(shù)對(duì)PCB電路板進(jìn)行發(fā)熱測(cè)試。下圖為PCB電路板的發(fā)熱情況測(cè)試，需要觀測(cè)PCB電路板表面的溫度分布情況，來確認(rèn)是否處于工作溫度內(nèi)。
　　
　?。≒CB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(duì)溫度敏感，過熱可能導(dǎo)致元件的性能下降。同時(shí)，高溫也會(huì)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(diǎn)脫落等一系列問題。
　　常用的數(shù)采和紅外測(cè)溫槍，所測(cè)溫度點(diǎn)數(shù)量有限，較難發(fā)現(xiàn)。但如果用熱像儀進(jìn)行全屏測(cè)溫，拍攝的每一張熱像圖包含幾十萬個(gè)溫度數(shù)據(jù)，可以更加直觀地觀察整個(gè)電路板表面溫度分布，快速發(fā)現(xiàn)異常溫度點(diǎn)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(cè)物體整體溫度升高與擴(kuò)散過程，還可以通過USB進(jìn)行實(shí)時(shí)投屏，更重要的是具備實(shí)時(shí)溫度幀錄制回放分析功能?；胤艜r(shí)，可以添加任意點(diǎn)線面分析，不會(huì)錯(cuò)過任何溫度變化瞬間，有助于PCB以及其他產(chǎn)品的設(shè)計(jì)優(yōu)化。
　
　　
　?。ㄈA盛昌T-09F手機(jī)互聯(lián)型熱像儀-回放分析圖）
　　2．全輻射熱像視頻流
　　保險(xiǎn)用于保護(hù)電路板，當(dāng)電流過大時(shí)，保險(xiǎn)會(huì)熔斷以保護(hù)電路。在測(cè)試中，我們需要及時(shí)觀察保險(xiǎn)的溫度變化，而熔斷過程只有300ms左右，很難通過拍照捕捉到。
　　
　?。?60°高溫保險(xiǎn)熔斷瞬間熱像圖）
　　全輻射熱像視頻流錄制功能就可以實(shí)現(xiàn)保險(xiǎn)的熔斷瞬間監(jiān)控，不僅可保存每幀每個(gè)像素點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)的視頻流，還可以進(jìn)行后期溫度變化分析，對(duì)每一幀圖片進(jìn)行任意溫度分析。
　　華盛昌紅外熱像儀憑借該功能實(shí)時(shí)記錄通電過程的溫度變化和分布情況，隨時(shí)查看溫升曲線，還可以對(duì)視頻進(jìn)行后期的任意分析，便于發(fā)現(xiàn)問題，改善設(shè)計(jì)。
　
　?。ūｋU(xiǎn)及電阻熱像圖）
　　3．AUF自動(dòng)融合技術(shù)
　　華盛昌的自動(dòng)融合AUF專利技術(shù)（中國(guó)發(fā)明專利，專利號(hào)ZL201680002622.5），可根據(jù)環(huán)境自動(dòng)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(xiàn)。
　　
　　紅外圖像和可見光圖像的組合顯示，能更精準(zhǔn)地識(shí)別溫差，讓工程師可以更好觀察接觸點(diǎn)長(zhǎng)期處于高溫狀態(tài)的情況，減少工作量。因?yàn)楣こ處熆筛鶕?jù)可見光圖片來判斷紅外圖片中熱點(diǎn)的未知，并自動(dòng)生成報(bào)告，大大減少操作時(shí)間，提高工作效率。
　　
　　4．實(shí)驗(yàn)室級(jí)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(shí)驗(yàn)室級(jí)別的專業(yè)分析軟件，可用于科研與實(shí)驗(yàn)室分析。該軟件擁有Android、IOS以及Windows三個(gè)版本，通過手機(jī)WiFi以及軟件分享功能，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。
　
　　Thermview Pro的在線實(shí)時(shí)分析視頻的功能，能現(xiàn)場(chǎng)拍照，也能將設(shè)備上已拍照片同步至軟件，還能對(duì)紅外圖像進(jìn)行及時(shí)編輯、調(diào)整、分析、融合乃至PDF報(bào)表的導(dǎo)出，打破了用戶使用軟件時(shí)的物理場(chǎng)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(duì)熱成像目標(biāo)進(jìn)行更為準(zhǔn)確的觀察與分析。
　　
　　對(duì)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(shí)的溫差模式,可以直觀觀測(cè)到設(shè)計(jì)溫度或理論值之外的異常熱分布，并提供趨勢(shì)圖、柱形圖、數(shù)值矩陣等多種工具，有助于被測(cè)物體的設(shè)計(jì)優(yōu)化。
　　04
　　讓細(xì)節(jié)“不可藏”——熱像技術(shù)場(chǎng)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(cè)，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(huì)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(dòng)跟蹤找尋過熱點(diǎn)，從而快速發(fā)現(xiàn)漏電區(qū)域。
　　2．機(jī)電設(shè)備制造業(yè)檢查
　　及時(shí)進(jìn)行機(jī)電設(shè)備制造業(yè)檢查，機(jī)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(huì)加速老化，更易造成燃燒等危險(xiǎn)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(diǎn)，并能自動(dòng)跟蹤找尋過熱點(diǎn)，可快速發(fā)現(xiàn)過載區(qū)域。
　　3．電子電路制造業(yè)檢測(cè)
　　進(jìn)行電路、電氣、電子器件等部件檢測(cè)，電勢(shì)不同的兩點(diǎn)相接或相碰會(huì)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(diǎn)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(qiáng)烈的短路電弧和熔化的高溫金屬會(huì)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(diǎn)，并能自動(dòng)跟蹤找尋過熱點(diǎn)，快速發(fā)現(xiàn)短路的地方。
　　4．動(dòng)物保護(hù)觀察
　　無光或光線比較弱的情況不利于對(duì)動(dòng)物進(jìn)行保護(hù)監(jiān)測(cè)，因?yàn)闊嵯駜x是被動(dòng)接收物體發(fā)出的紅外波，然后經(jīng)過信號(hào)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(dòng)物時(shí)，不會(huì)驚擾到它們，而且能夠在較遠(yuǎn)的地方進(jìn)行觀察，為人們保護(hù)監(jiān)測(cè)動(dòng)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(dòng)物，從而對(duì)目標(biāo)實(shí)施保護(hù)和觀察。