Archive for 九月, 2016

智能监控红外热成像技术在无损检测领域的应用

OFweek电子工程网讯 近年来,国际、国内社会维稳形势严峻,安防市场快速发展,行业内竞争日趋激烈,各大安防企业纷纷寻求新场景、新技术、新应用以增强自身行业竞争力。传统可见光摄像机在超低照度、高清视频、智能分析、透雾技术等方面已发展到了比较成熟的阶段,基于可见光监控原理,传统可见光摄像机在恶劣气候(如大雾、雨雪等)、无光照还有超远距离等使用环境下仍然无法满足部分特殊行业的需求。

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随着视频监控功能不断完善、应用领域的不断扩展,红外热成像技术已成为各大安防企业争相发展的技术新宠儿。红外热成像摄像机不仅可以实现真正意义上的24h全天候监控,其在恶劣气候条件下优秀的监控能力、精准读取目标温度、超远距离探测和超强识别隐蔽目标能力,为安防视频监控的应用领域打开了全新的局面。

【原理】

众所周知,自然界中所有温度高于绝对零度(-273.15℃)的物体时时刻刻向外辐射人眼不可视的红外线,物体温度越高,其分子或原子的热运动越剧烈,红外辐射越强。红外热成像摄像机(又称热像仪)是通过特殊材质的镜头和探测器,去捕获这种人眼不可视的红外辐射,再通过光电转换、图像处理等,将红外辐射转化为人眼可视有温度分布差异的图像。

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红外热成像摄像机镜头材质为稀有金属锗,可以无损通过2-15μm波长的红外光线,但可见光和紫外线无法穿透。虽然地壳中锗的含量并不少,但其分布极为分散且含锗的矿石少,因此高浓度的锗提取难度较大,锗镜头的材料成本、生产成本也很高。

红外热成像摄像机探测器也与可见光监控的CCD、CMOS有着极大的区别。根据其工作特性可分为制冷型和非制冷型,而使用制冷型探测器的红外热成像装备不但体积大、成本高,而且消耗电力多,是妨碍红外热成像装备长期连续工作的关键因素。美国军方在80年代就开始支持热释电型非制冷焦平面探测器和氧化钒微型热敏电阻探测器的研制,时至今日,红外热成像市场已形成氧化钒和多晶硅两大技术主流,且市场占比以氧化钒居多。非制冷红外探测器/微测辐射热计作为属于第三代的基于微机电系统MEMS技术的红外探测器,由于其体积小、重量轻、功耗低、非制冷等优点,在安防领域具有非常广泛的应用前景。

红外热成像摄像机性能与探测器指标参数有直接关系,最主要的有像元间距和探测器像素。像元间距,顾名思义就是像元之间的距离,像元间距越小图像越细腻。试验室阶段已达到了12μm,但市场主流的探测器像元间距为25μm。另外,探测器像素越高,图像越清晰,试验室阶段已达到1024*768,市场主流的最大像素为640*512。

(文章来源:OFweek电子工程网)

美媒:美研发枪械快速瞄准器 无需抵肩即可射击

参考消息网9月23日报道 美国《国家利益》双月刊网站9月19日发表了题为《美国陆军追踪和攻击未来敌人的总体规划》的报道,编译如下:

美国陆军官员说,在不久的将来,陆军士兵在快速移动的作战环境中追踪和攻击敌人时,不把步枪等武器的瞄准器抬到眼前也照样能对目标进行射击——这是因为无线技术的兴起,枪械的热成像瞄准器能够直接连接到夜视镜上。

通过无线连接,热成像武器瞄准器的十字准星将会直接出现在夜视镜的显示器上,使士兵能够十分精准地快速追踪和摧毁目标,不需要将武器扛在肩膀上,将头靠过去,盯着热成像瞄准器的十字准星。

增强的瞄准技术在像近距离战斗这样的快速变化的作战环境中尤为重要,因为目标有可能在几分之一秒的时间里出现并消失。因此,迅速射击能够提高杀伤力,并决定士兵的生死存亡。

美国陆军官员说,这项被称为“快速获取目标”的技术将陆军两个不同的项目融合在一起,旨在设计交付一款组合型产品,将新的升级后的“第三代增强型夜视镜”(ENVG III)与下一代热成像武器瞄准器FWS-I结合起来。

士兵机动系统项目的产品经理蒂莫西·富勒中校在采访中说:“这项技术赋予了士兵快速获取目标的能力。士兵不需要传统射击姿势就能射击。可以想象,通过夜视镜,某个目标或威胁一目了然,那么士兵就可以盯着热成像的画面,直接对目标进行射击。”

FWS-I是一种装在M-4步枪上的热成像瞄准器。美国陆军官员说,它还可以安装在轻机枪或者狙击步枪上。

FWS-I项目的助理产品经理尼古拉斯·布林少校说:“你看到的热成像画面通过无线传输被传送到ENVG III夜视镜上,并显示在显示器上。最终看到的是十字瞄准线以及热成像武器瞄准器中的部分画面,士兵在夜视镜中看到的画面与瞄准器中的画面在空间上是一致的。”

美国陆军的ENVG III将于明年夏天开始正式生产。相比于此前的型号,这款产品将为士兵提供更为开阔的热成像视野,图像也将得到增强,具有更高的分辨率。

增强型夜视项目助理产品经理布兰登·莫特说:“这种夜视镜采用了双通道。它加入了一个图像增强器,让你在戴上夜视镜后能看得更清晰,而且还可以在一个画面中既能看到标准的夜视镜画面,又能看到热成像画面。这两种通道获得的图像完全融合在一起,这样就可以兼具两种通道的好处。”

莫特说:“这大大改善了全天候条件下周围环境的可见度,提高了士兵的杀伤力——只用了一个非常小、非常轻的夜视镜。”

然而,最为重要的还是ENGV III支持与枪械上安装的瞄准器之间的无线连接。

富勒解释说:“当用武器瞄准目标时,十字瞄准线将会出现在夜视镜的显示器中。一旦看见目标,你就可以开火。你不需要再将瞄准器抬到眼前。显示器就在你的眼前。”

美国陆军计划采购多达4万个ENVG III。FWS-I将于2018年投入使用,届时两种设备将会在第一时间配合使用。

美国陆军官员说,英国航空航天系统公司和美国诊断检索系统技术公司作为国防产业供应商参与了相关项目开发。

20160929资料图片:美军枪械快速瞄准器效果示意图。(图片来源于网络)

(文章来源:参考消息网)

美姑大风顶自然保护区红外相机首次拍摄到小麂

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四川在线消息(记者李欣忆熊筱伟)近日,美姑大风顶国家级自然保护区管理局工作人员在整理2016年4月15日安装的红外相机图片资料时,发现编号为138号的红外相机于2016年6月27日早上9时11分拍摄到两张小麂的图像。

小麂又名黄麂、麂子,是一种小型的鹿科动物,栖息在稠密灌丛中,喜独居或雌雄同栖,主要分布于中国的亚热带地区,在美姑大风顶自然保护区一直有该物种记录。但因其生性怯懦、孤僻,听觉相当敏锐,轻微的一点声音便会使其受到惊吓。所以,多年来一直未发现其踪迹,红外相机也从未捕捉到它的身影。

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本次红外相机拍摄到小麂照片,是保护区2012年开展红外相机监测以来首次拍摄到小麂的活动照片。拍摄到该照片,不但为该物种在保护区的分布提供了佐证,同时还丰富了保护区的动物影像资料,也为该物种生物学特性等研究和保护区管理、宣教等工作提供了有力的数据和信息支撑。

(文章来源:四川在线)

浅述防爆红外一体化摄像机打破传统市场卤素灯局限

目前防爆红外一体化摄像机重要有三种制作情势:一、卤素灯,二、多芯片LED,三、单芯片LED。

卤素灯能耗高,发热量大,是传统市场上应用的防爆红外一体化摄像机,应用寿命较短,所以很难适宜防爆摄像机配套应用。

多芯片LED也有两种情势

一种是蕴含4到8颗芯片;另外一种是阵列式发光片,含有10到30颗芯片。为什么做多芯片呢?潜在的实际是:防爆红外一体化摄像机照射间隔不够是因为能量不够,更多的芯片聚拢在一起,当然能量就大,这样的话通常照射间隔更远。这个假如能保障防爆红外一体化摄像机的光芒的接收率,是对的,但是在接收率不能保障的前提下,再多的防爆红外一体化摄像机芯片只会造成运行温渡过高而影响寿命,并不能真正改良防爆红外一体化摄像机照射的间隔。

总体来说,多芯片的红外摄像机在性能方面还是因为普通的卤素灯,但是多芯片LED因其结构上的固有缺陷没有发光焦点,发光光学系统不合理,有用光效率也对照低。比方阵列式LED,电流高达1000mA以上,根底只是一分钱硬币大小,散热就成为一个问题。而咱们做技术的都知道,LED最怕的就是高热啊,热度一高不坏都难呀。同时,多芯片LED的生产要求非常严厉,每颗芯片都不能有性能上的一点差别,否则一颗芯片坏掉的话伤害的是整体芯片LED的整体。总体而言,应用在防爆红外摄像机上面,现有的多芯片技术LED的寿命是远远不够。

单芯片LED生产工艺简略,品质容易保障、发热量低、发光光学系统合理,是做防爆红外摄像机防爆红外一体化摄像机理想的器件,实际上应用寿命可达10万小时以上。所以天然在技术上就偏向单芯片了。但是单芯片的防爆红外一体化摄像机还是有很多制约的因素,比方有的LED芯片级别很低,杂质超标;有的生产工艺不过关,有漏电景象;有的超功率应用,额定20mA,却应用50mA以上;有的没有维护电路,或电路设计不合理,这些都会招致单芯片LED防爆红外一体化摄像机快速坏掉。

要想保障防爆红外一体化摄像机的寿命,首先要选用高等级的LED芯片。高等级芯片功率大、一致性好、发光效率高、发热量很小,一颗高等级LED比普通LED的品质好10倍,当然价钱方面也更高。其次,光学系统设计要合理、发光要均匀、利用率要高、散热要快。第三,要严厉控制工作电压。LED对电压非常敏感,电压稍高LED管芯就会烧掉;而电压略低则发光量又会大大降低。最好匹配高质量的开关电源,交流输入电压最好从170伏到270伏电压都能做到较好的稳压,以适宜顽劣的供电环境。第四,输入电源线最好选用抗高/低温、超柔软抗曲折的。有一个厂家生产的防爆红外一体化摄像机,输入电源线可在低温零下60度、高温零上250度正常应用,零下四、五十度线缆仍像丝绸一般柔软,这样的产品才值得信赖。

因此在防爆摄像机的防爆红外一体化摄像机选择上也有技巧,了解完这些知识,相信在以后的防爆摄像机的选择中,会对你有所帮助。

(文章来源:人民铁道网)

热像仪的选购须知要点

第一、热成像原理的选择可以说是非常关键的,现在有着多种不同的工作原理,比如电磁波、红外线灯等。建议大家根据自己的工作环境以及运行条件等来挑选热像仪的工作原理。

第二、探测器分辨率的选择也非常重要,现在市面上最常见的就是640*480、160*120等等,但是也有低于100万像素的热像仪产品,建议各位商家朋友在购买的时候,尽可能挑选超过100万像素的热成像设备。

第三、热像仪镜头焦距的选择也是相当重要的,一般情况下,这类镜头是可以进行更换的,厂家标配的也一般是1个镜头,但是大多数客户都会自己配置一个镜头,从而满足不同焦距的使用。如果你没有特殊的需求和使用情况,一个镜头是非常足够的。

热像仪价格的选择

现在在购买这类设备的时候,一定不要一味的执着于低廉的价格,必须注重设备的整体性价比。因为优质的产品也需要一定的成本投入,还有精良加工。

除了在价格方面需要注意外,热像仪的选购还需要注重售后服务问题,因为任何机械设备、电力设备在进行使用的过程当中,都有可能遇到各式各样的问题,这样一来,完善的售后服务就可以发挥自己的功效,为大家解决热像仪所存在的各类问题。

(文章来源:巨哥电子)

便携式红外热像仪应用——转窑检测

转窑是烧结法氧化铝厂及大多数水泥厂最重要的生产设备之一。转窑是整个氧化铝及水泥工艺流程中生产能力最薄弱的环节,其转窑内衬非常容易脱落,严重时会造成窑壁烧穿,导致停产事故;便携式红外热像仪可以及时发现内衬损坏状况,避免损失。

什么是转窑

转窑又称回转窑。转窑按处理物料不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑。

1. 水泥窑主要用于煅烧水泥熟料,分干法生产水泥窑和湿法生产水泥窑两大类。

2. 冶金化工窑则主要用于冶金行业钢铁厂贫铁矿磁化焙烧;铬、镍铁矿氧化焙烧;耐火材料厂焙烧高铝钒土矿和铝厂焙烧熟料、氢氧化铝;化工厂焙烧铬矿砂和铬矿粉等类矿物。

3. 石灰窑(即活性石灰窑)用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和轻烧白云石。

便携式红外热像仪为什么可以检测转窑?

与其他固定式工业炉窑(如倒焰窑、隧道窑、石灰炉等)相比,转窑内衬的使用寿命较短。究其原因有2点:

1. 转动的窑体对内衬的机械作用给内衬造成一定损坏;

2. 在转窑运转过程中,砖之间粘结不牢,造成内衬砖间相互作用而导致回转窑内衬使用寿命较短。

便携式红外热像仪可以评估转窑衬里损坏状况:利用热像仪检测其外壁温度场,可了解装置运行情况下的衬里损伤程度,从而为制定检修方案提供参考。

(文章来源:新浪综合)

首都机场博维公司完成T2行李系统 “配电柜热成像”专项检查

20160922技术人员测试配电柜电器元件温度

9月12日至9月16日,博维公司开展配电柜专项检查活动。检查期间对所辖设备区域63个配电柜,上千个电器元件进行了温度检测,对隐患期间进行更换,保障设备安全。

此次检查工作,博维公司专门抽调技术人员成立了T2行李系统 “配电柜热成像”专项质检小组。质检小组人员运用热成像仪器,对配电柜中各种电器元件逐一进行温度测试,并检查电器元件工作时状态,最终拍照形成热成像图片。检查工作整体完成后,质检小组人员将热成像图片导入电脑中存档,建立数据库,并分析电器元件温度及状态,形成质检分析报告。产生的质检报告分别发给T2行李系统各运行主管,由其组织对检查出存在安全隐患的电器元件进行更换,将影响设备运行的安全隐患消除在萌芽之中。

博维公司始终保持归零心态,践行安全第一的服务理念,运用日常维保、专项检查等手段,在第一时间发现和消灭安全隐患,增强设备运行安全系数,保障首都机场设备平稳运行。

(文章来源:国际空港信息网)

红外热像仪应用在反应器检测

1. 对裂解反应器底积焦的检测:裂解炉运行一段时间(一般在40d左右)后生成的焦炭和高聚物积附在裂解管内壁,并在急冷废热锅炉换热管的内壁上形成焦炭层。 因此,在裂解炉运转过程中,要经常掌握炉管的结焦情况,根据其结焦程度,确定裂解炉是否要进行清焦操作。实践表明,热像仪检测方法与工艺结合后,裂解分馏的运行周期由原来的平均30天延长至268天,获得了明显的经济效益。

2. 评估反应器装置衬里损坏状况:反应器装置的关键设备内部有多层衬里材料。利用热像仪检测其外壁温度场,可了解装置运行情况下的衬里损伤程度,从而为制定检修方案提供参考。

3. 反应器液面、料位的检测:由于容器内液面或物料界面的不准确,极大的影响了设备长期满负荷运行;某些检测方法也极不安全。例如:物料过高会影响生产,所以实际控制的最高界面总大大低于允许高度,使设备长期不能满负荷运行。而通过红外热像仪应用可实时地、非接触地安全而准确检测出液面。

4. 检测反应器炉管局部“热斑”:反应器是化工生产的心脏,炉管内结焦形成炉管热斑将严重影响其使用寿命。通过红外热像仪应用能过窥视孔对炉内炉管测试,可得到热斑的热像特征,为维修炉管的实施方案提供依据。

5. 检测反应器炉管的氧化、减薄和内漏等故障:反应器一般在高温高压状况下运行,其反应介质一般具有腐蚀性,在超温操作的情况下,炉管会发生减薄、泄漏等故障。通过红外热像仪应用对炉管进行测试,可得到故障热像特征,为设备的维护提供依据。

6. 检测反应器材质劣化:反应器在超温操作下,外壁材质会发生介质腐蚀、裂纹及扩展、泄漏、脆化等问题。往往肉眼无法发现,通过红外热像仪应用你可以通过细微的温度变化作判断。

20160921 a反应器衬里被腐蚀

20160921 b塔与管道连接处泄漏

(文章来源:中国网)

热成像在森林防火中的智能化应用

【中国安防展览网 品牌专栏】 据了解,我国各地开始进入秋季森林防火期,各区加强对秋防工作的组织和领导,细化措施,确保秋防工作安全。森林的防火工作,已经成为一个非常重要的事项。

火灾原因可分为自然因素和人为因素,自然火灾是因为具备了森林可燃物、火险天气和火源三个因素,很容易在干燥的季节发生;而人为因素往往是火灾发生的主要因素,一根未熄尽的烟头,农村烧秸秆飘过的灰烬,在易燃干燥的天气下,都极易发生火灾。

热成像摄像机是被动接受目标自身的红外热辐射成相,因此无论白天黑夜均可正常工作。与可见光相比红外线的波长较长,特别是工作在8到14μm的热成像,克服雨雪雾的能力较高,在夜间以及较恶劣气候条件下,采用热成像监控设备可以对各种目标进行可靠监控及预警。

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热成像穿透烟雾、克服雨雾能力强,森林气候复杂,雨雾或火焰产生的烟雾,往往会掩盖初始火情,造成火情加快蔓延而成灾。热成像具备穿透烟雾、克服雨雾的能力,可有效地发现真正着火点以及分辨火灾的蔓延趋势。

热成像摄像机同时抗隐蔽性强,挖掘潜在隐患,森林火灾往往由不明显的小火苗引起,但很难及时发现这些隐火;同时火灾扑灭之后,可能仍存在地下隐火,容易造成死灰复燃。

可见光摄像机VS热成像监视,迅速发现隐火:

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(文章来源:中国安防展览网)

现代科技助力文物修复

日前,世界文化遗产大足石刻的代表性作品千手观音保护工程历时8年,顺利竣工,以“金碧辉煌”的面容重新与游客见面。其修复工作极为复杂,专家工作队首次将一些国际先进的现代科技运用到修复中,在高温潮湿环境下的彩绘造像保护等方面取得了成果。

在文物保护与修复领域,先进的现代科技越来越受瞩目,如X光探伤、红外热像探测、激光清洗、3D打印技术、三维视频显微镜观察等技术,近年来均取得突破。现代科技让文物修复工作者的工具箱里有了更多工具,为文物保护工作打开了更加广阔的前景。

红外热像探测判断文物状态

红外热像探测主要应用在文物表面探测中,是唯一一种可以将热信息瞬间可视化,并加以验证的诊断技术。根据文物的热图显示分析判断文物保存状态及推测病理研究,红外热像探测技术借助其非接触、高效率、安全、直观形象等诸多优势获得了广泛关注。目前,红外热像探测技术在文物领域的应用主要是检测露天大型建筑、石窟、土遗址等毛细水的隐匿状况以及对文物保护维修效果的测评。

毛细水的迁移一直是危害文物保存的罪魁祸首,位于陕西的金川湾石窟是三阶教的刻经石窟,刻经的珍稀程度、数量之大应为现存的中国刻经石窟中最重要的石窟之一。但由于年代久远、毛细水的侵蚀,经文风化脱落现象越来越严重,局部已经出现坍塌,探索毛细水的来源及分布情况对保护石窟十分必要。

如果石窟不存在毛细水侵蚀,整个热图颜色是单一均匀的。从金川湾石窟主佛背部毛细水分布热图可以看出,图中红色区域为毛细水密集区,因照相时间为冬季,窟内温度在0℃以下,岩体内部毛细水趋向凝结的过程,在凝结过程中释放一定的热量使其周围环境温度明显升高,显示在热图为温度高的红色区域。根据热图不同颜色区域可以区分毛细水活动频繁的区域。

(文章来源:华夏收藏网 )

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