红外图像检测方法

A. 红外检测原理

红外辐射原理：扫描记录被检材料表面上由于缺陷或材料不同的热性质所引起的温度变化。可用于检测胶接或焊接件中的脱粘或未焊透部位，固体材料中的裂纹、空洞和夹杂物等缺陷。

当一束具有连续波长的红外光通过物质，物质分子中某个基团的振动频率或转动频率和红外光的频率一样时，分子就吸收能量由原来的基态振(转)动能级跃迁到能量较高的振(转)动能级，分子吸收红外辐射后发生振动和转动能级的跃迁，该处波长的光就被物质吸收。

利用近红外光谱的优点有：

1.简单方便，有不同的测样器件可直接测定液体、固体、半固体和胶状体等样品，检测成本低。

2.分析速度快，一般样品可在1min内完成。

3.适用于近红外分析的光导纤维易得到，故易实现在线分析及监测，极适合于生产过程和恶劣环境下的样品分析。

4.不损伤样品可称为无损检测。

5.分辨率高可同时对样品多个组分进行定性和定量分析等。所以目前近红外技术在食品产业等领域应用较广泛。

(1)红外图像检测方法扩展阅读：

当外界电磁波照射分子时，如照射的电磁波的能量与分子的两能级差相等，该频率的电磁波就被该分子吸收，从而引起分子对应能级的跃迁，宏观表现为透射光强度变小。电磁波能量与分子两能级差相等为物质产生红外吸收光谱必须满足条件之一，这决定了吸收峰出现的位置。

红外谱带的强度是一个振动跃迁概率的量度，而跃迁概率与分子振动时偶极矩的变化大小有关，偶极矩变化愈大，谱带强度愈大。偶极矩的变化与基团本身固有的偶极矩有关，故基团极性越强，振动时偶极矩变化越大，吸收谱带越强；分子的对称性越高，振动时偶极矩变化越小，吸收谱带越弱。

当动镜移动时，经过干涉仪的两束相干光间的光程差就改变，探测器所测得的光强也随之变化，从而得到干涉图。经过傅里叶变换的数学运算后，就可得到入射光的光谱B(v)：

式中I(x)为干涉信号；v为波数；x为两束光的光程差。

傅里叶变换光谱仪的主要优点是：

①多通道测量使信噪比提高；

②没有入射和出射狭缝限制，因而光通量高，提高了仪器的灵敏度；

③以氦、氖激光波长为标准，波数值的精确度可达0.01厘米；

④增加动镜移动距离就可使分辨本领提高；

⑤工作波段可从可见区延伸到毫米区，使远红外光谱的测定得以实现。

B. 谁知道红外检测的基本方法有哪些

国能蓝电等专业的红外检测电柜电气设备隐患的基本判定方法
3.2.1 温度判断法
根据红外测温仪测得的电气装置发热部位的表面温度，同时考虑负载率和连接部分接触电阻的情况，分析可能存在的电气隐患。
此法是为排除负荷及环境温度不同时对红外判断结果的影响而提出的。当环境温度低，尤其是负荷电流小的情况下，设备的温度值并没有超过规范标准，但大量事实证明此时的温度值并不能说明该设备没有缺陷或故障存在，往往在负荷增长之后，或环境温度上升后，就会引发设备事故，形成电气隐患。故对电流型设备还 可采用“相对温差”法来判别隐患存在与否。
“相对温差”是指设备状况相同或基本相同（指设备型号、安装地点、环境温度、表面状况和负荷电流等）的两个对应测点之间的温差，与其中较热测点温升的比值，其数学表达式为
Δτ（％）＝（τ1－τ2）／τ1×100（％）（3）
其中：
τ1——温度较高测点的温升，（℃）；
τ2——温度较低测点的温升，（℃）。
通常，当Δτ≥35％时，就可以诊断该设备存在缺陷，应予以跟踪监测，必要时要安排计划检修。
3.2.3 同类比较法
同类比较法是指在同类设备之间进行比较，所谓“同类”设备的含义是指同一回路的同型设备和同一设备的三相，即它们的工况、环境温度相同可比时的同型设备，通常也称做“纵向比较”和“横向比较”。具体作法就是对同类设备的对应部位温度值进行比较，可以比较容易地判断出设备是否正常。在进行同类比较时，要 注意不能排除有三相设备同时产生热故障的可能性，虽然这种情况出现的几率相当低。同类比较法适用范围广，包括电流型和电压型设备，也包括对内、外部故障的诊断。

国能蓝电红等外检测专业的电气设备检测,通过电监局认证, 通过了ITC(Infrared Traning Center)的认证,BV ISO 证 检测仪器红外热成像仪计量认证,国能蓝电行红外检测同时还进行载流量负荷率计算分析, 对运行中不能打柜门进行可视检测的高压柜进行超声波检测,对高压柜,低压柜,变压器进行防雷接地电阻检测,更加准确分析缺陷

红外线热成像检测主要是检测可视范围内设备的表面温度检测及故障分析,在一些场合超声波检测更能胜任检测任务。

C. 红外检测技术的判别有哪几种

1.表面温度判断法
此方法大都针对那些暴露于设备以外的触头与接头等。实施较为全面的测量，以获得温度的最高点所在。经过对电气设施的表面温度进行测量，经过对比相关的标准，同时融合具体的电力设施的温度负荷率与其所能承载机械应力的多少，全面挖掘电气设施的热缺陷。
2.同相比较判别法
同相比较法所代表的是测量数据与之前所进行的测试及最初的数据实施对比，最后获得测量结果的形式。需引起关注的是，在实施前后温度对比之时，需要转换至相同的环境下实施分析评判。在正常状况下，相同设备的表面面温度是较为均匀布局的，在不一样的部位发生温度改变异常的时候，通常是展示出内部所存在的有关缺陷。在实施故障诊断的时候，对于相同的主变同一相不一样部位的温度进行对比，对于评判故障属性与定位具有非常重要的意义。
3.热谱图分析法
电气设备均具备自身相应的热谱图，因此按照相同设施热谱图的不同之处来辨别此电气设施是否处在异常状。比如：变压器在没有任何故障背景下的运营，经过红外热像便能够获得其相应的热图谱，在变压器出现故障之时，将此状况下所获得的热图谱和之前的热谱图进行比较便能够得知故障所在。
回复者：华天电力

D. 红外热像仪怎么正确使用

工业测温型热像仪使用技巧如下：

为了获取精确的温度值，我们在使用热像仪时需要学会调节以下参数：

• 发射率

发射率代表物体向外发射红外辐射的能力。同样温度的物体会因为表面属性的不同,向外发射的红外辐射不同,从而导致热像仪接收的能量也不同。根据目标物体的特性,设置和测量被测物体的发射率,可以使热像仪采集到的辐射值换算成准确的表面温度。

热像仪应当支持两种方式提高测温精度：

1）设置发射率：支持手动设置发射率值，可查表搜寻常见物体的发射率做参考。

2）调整测量目标的表面属性：对低反射率物体（例如金属、反光）可采用绝缘胶带I黑色电气绝缘胶带发射率为0.93）、喷漆法（黑色喷漆发射率为0.97）、 涂抹法（黑色水性笔发射率为0.95）等调整表面属性，再进行测量。

• 背景温度补偿

物体发射率较低或者测量目标温度低于周围附近物体温度很多，导致被测物体反射周围物体的能量在热像仪接收的总辐射中所占比重大幅上升，通过“背景温度”修正

• 透过率修正

当测量环境中存在其他因素干扰，如加装红外窗口滤光片、大气中有水气烟雾、测量距离偏远，可以通过校正透过率来补偿这些因素对红外辐射的损失。

• 调焦精度

需要对热像仪进行对焦，使光学系统汇聚成目标物体的清晰红外热像图，才能得到准确的目标温度。热像仪可通过手动调焦或电动调焦完成对焦工作，还可开启实时图像锐化功能辅助自动对焦，以及开启红外/可见光画中画模式辅助调焦。

• 调色板

热像图的调色板是指定不同的颜色给特定的表象温度的电平，即根据人的主观感觉编制颜色索引表，使其与所测温度一一对应，这样便得到伪彩色热像图，从而将温度值映射为颜色。不同的映射关系，对应不同的调色板，在实际应用中可根据不同的行业属性和应用场景选择合适的调色板。

E. 红外线探伤的红外线探伤原理

1、红外热像仪无损检测的基本原理
其工作原理是； 只要物体具有一定温度，它就要向外发射红外线，且红外辐射的强度可由斯蒂芬～玻尔兹曼定律表示为：
M=εσT4
其中ε为灰体发射系数，T为绝对温度，σ为斯蒂芬-玻尔兹曼常数。
红外热成像无损检测技术可分为被动式和主动式两种。被动式是利用待测对象本身的发热过程来进行检测，主要用于有摩擦的运动部件、电器、冶金，化工等场台。
如果对工件人为地加热(主动式)，在工件中形成热流传播过程。工件中有缺陷和没有缺陷的地方因热传导率不同，造成对应表面的温度不同，使对应的红外辐射强度也不同。我们只要采用红外热像仪记录工件表五的温度场分布(红外热图像)就可以检测出工件中是否有裂纹，剥离、夹层等缺陷。
2、检测方法
红外热成像无损检铡实验系统如图所示。加热源对工件进行加热，工件表面温度场分布由红外热像仪接收后，输出的视频经视频采拿友集卡采集后送微机进行图像处理，将处理结果再送到录象机进行保存和显示器显示。
对工件探伤时可分为两种方法：穿透法和反射法。穿透法的原理是：加热源对工件的一个侧面进行加热，同时在另一个侧面由红外摄像仪接收工件表面的温度场分布。如果工件内存在缺陷将会对热流的传播过程悔敏碰产生阻碍作用，在待测工件表面造成一个“低温区”，在红外摄像仪上接收到的热图像将是一个“暗区” 。反射法的原理是；加热源对工件的一面进行加热，在同一面采用红外摄像仪接收红外热图像。如果工件中有缺陷，将阻碍热能的传播，造成能量积累(反射)，使缺陷部位对应的工件表面形成一个“高温区” ，在热图像中将是一个“亮区”。
在检测工件缺陷的同时，可以非常容易地计算出缺陷的位碧谈置、形状、大小等，从而全面检测工件的参数。