红外辐射测温理论PPT课件

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电力设备红外测温ppt课件

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适当缩小检测距离或选择视场角较小的红外仪器检 测时,被测目标可充满仪器视场,不仅使得目标附 近的背景辐射不能进入仪器视场(大气散射或目标 反射的背景辐射除外),而且检测结果在不考虑大 气衰减的情况下将与检测距离无关,还可以收到抑 制背景辐射影响的效果。
.
15
红外测量有关的基本概念
1、温度 温度是反映物体冷热程度的一个物理量,温度的数 量表示法是通过温标实现的,有了温标,物体的冷 热程度才能准确客观地表示出来。 红外辐射的能量大小用物体表面的温度来度量,辐 射的能量愈大,表明物体表面的温度愈高,反之, 表明物体的表面温度愈低。
1、大气吸收和散射导致被测目标辐射信号衰减。这
种辐射信号衰减不仅增大测量误差,而且当使用
红外热像仪检测时还会降低同组设备上有无故障
部位之间的辐射对比度或相间温差。
2、辐射传输路径上大气性质的随机起伏,可导致辐
射场的空间和时间起伏。不仅会引起检测仪接收
远处目标辐射出现强度调制,当探测远距离小目
标时,会造成目标方向抖动。因此对选择检测仪
建议:被测目标尺寸超过视场大小的50%为好
.
12
减小背景辐射影响的有效方法
为了减小背景辐射的影响,检测时除选择无阳光照 射的时间进行检测和采取遮挡等措施避开周围背景 辐射外,更有效的主动措施是选择合适的检测距离 与仪器视场角进行检测。
任何红外仪器都可以检测无穷远处物体辐射,若不 恰当选择检测距离,会严重影响检测结果的可靠性; 原因在于除大气衰减随距离增加而越发严重以外, 背景辐射也将进入视场来干扰检测。
的斩波频率、扫描速度、时间常数都提出要求。
.
5
红外热成像仪的工作原理
它是利用红外探测器、光学成像物镜接收被测目标 的红外辐射信号,经过光谱滤波、空间滤波,使聚 焦的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光 敏元上,对被测物的红外热像进行扫描并聚焦在单 元或分光探测器上,由探测器将红外辐射能转换成 电信号,经放大处理,转换成标准视频信号通过电 视屏或监视器显示红外热像图。

红外测温培训课件

红外测温培训课件
实战演练
组织学员进行红外测温技术实战演练,模拟现场测温环境,让学员熟练掌握红外测温设备的操作方法和数据处理 技巧。
操作注意事项
强调红外测温设备的使用规范,如设备校准、测量距离、角度调整等。同时,提醒学员注意测温过程中的安全事 项,如佩戴防护设备、避免长时间直视红外光源等。
THANKS FOR WATCHING
红外测温技术应用领域
工业领域
用于监测设备运行状态,如电 力设备、机械设备、钢铁冶炼
等生产过程中的温度检测。
医疗领域
用于测量体温、皮肤温度、耳 温等,具有非接触、快速、安 全等优点。
安防领域
用于人脸识别、行为识别等, 通过测量人体表面温度分布来 实现异常行为检测、火警预警 等功能。
其他领域
如科研实验、环保监测、农业 种植等,红外测温技术也有广
1. 开机预热
启动红外测温仪,待其预热稳定后即可开 始测量。
5. 关闭测温仪
测量完成后,及时关闭测温仪以节省电能 并延长使用寿命。同时要注意保护好测温 仪,避免碰撞和损坏。
2. 选择测量模式
根据实际需要选择不同的测量模式,如单 点测温、区域测温等。
4. 测量温度
按下测温键,等待片刻即可获得测量结果 。注意在测量过程中要保持测温仪稳定, 避免晃动。
钢铁冶炼红外测温应用案例
案例一
高炉温度监测。钢铁冶炼过程中,高 炉温度是关键参数。红外测温技术可 实现对高炉表面温度的实时监测,为 高炉稳定运行提供数据支持。
案例二
连铸坯温度检测。连铸坯在生产过程 中需要严格控制温度。红外测温技术 可实现对连铸坯温度的快速、准确测 量,提高生产效率和产品质量。
化工生产红外测温应用案例
04
红外测温技术应用案例 与实战

红外测温原理及其应用 ppt课件

红外测温原理及其应用 ppt课件
❖ 虽然自然界中并不存在真正的黑体,但是为了 弄清和获得红外辐射分布规律,在理论研究中 必须选择合适的模型,这就是普朗克提出的体 腔辐射的量子化振子模型,从而导出了普朗克 黑体辐射的定理,即以波长表示的黑体光谱辐 射度。
2020/11/24
Max Planck
1858 -1947
10Βιβλιοθήκη 式中, ❖2.3 普朗克定理
❖ 使用安全及使用寿命长。
2020/11/24
20
3.1 红外测温仪缺点
❖ 易受环境因素影响(环境温度,空气中的灰尘 等)。
❖ 对于光亮或者抛光的金属表面的测温读数影响 较大。
❖ 只限于测量物体外部温度,不方便测量物体内 部和存在障碍物时的温度。
2020/11/24
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4 红外摄像法测量切削温度
❖ 测温速度快:即响应时间快。只要接收到目标 的红外辐射即可在短时间内定温。
2020/11/24
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3.1 红外测温仪特点
❖ 准确度高:红外测温不会与接触式测温一样破 坏物体本身温度分布,因此测量精度高。
❖ 灵敏度高:只要物体温度有微小变化,辐射能 量就有较大改变,易于测出,可进行微小温度 场的温度测量和温度分布测量,以及运动物体 或转动物体的温度测量。
• “太阳当空照,花儿对我笑,小鸟说早早早……”
2020/11/24
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1 红外测温发展过程
2020/11/24
William Herschel 1738 - 1822
5
2 红外测温的原理
❖ 红外测温仪可捕捉从所有物体辐射出的红外能 量。红外辐射是电磁频谱的一部分,电磁频谱 中包括无线电波、微波、可见光、紫外线、伽 玛射线和X光。
(Leeds&Northrup company) 迅猛发展 双色、光纤、扫描等

变电运行班组红外测温PPT

变电运行班组红外测温PPT

测温操作
确定测温位置
在设备上选择合适的测温位置,确保能够准 确反映设备的温度状况。
进行测温
按照测温计划,对选定设备进行红外测温, 记录温度数据。
检查异常
在测温过程中,如发现异常高温或温度变化 异常,应及时记录并上报。
整理数据
在完成测温后,整理并分析温度数据,形成 报告。
数据分析与处理
数据对比
将红外测温数据与正常运行时 的温度数据进行对比,分析设
保障电力系统的稳定运行
防止连锁故障
设备过热可能导致连锁故障,影响整个电力系统的稳定运行,红 外测温能够及时发现并处理,防止连锁故障的发生。
提高供电可靠性
通过红外测温检测设备的温度状态,可以及时发现设备故障,提高 供电的可靠性。
保障电力系统的安全运行
红外测温能够及时发现设备过热问题,保障电力系统的安全运行。
在制造业中,红外测温技术可用于各种加 工设备的温度检测和监控,以确保设备的 正常运行和生产过程的稳定性。
建筑行业
其他领域
在建筑行业中,红外测温技术可用于检测 建筑物的保温性能和热工性能,以及检测 建筑材料的热性能等。
除了上述领域,红外测温技术还广泛应用 于科学研究、医疗、航空航天等领域中。
02 变电运行班组红外测温的 重要性
备是否存在异常发热。
数据处理
对测得的数据进行统计、计算 和分析,提取有价值的信息, 为设备维护和检修提供依据。
异常判断
根据数据分析结果,判断设备 是否存在异常发热或故障,提 出相应的处理措施。
报告编写
根据数据分析结果和处理措施 ,编写红外测温报告,记录测 温过程、数据分析和处理结果

04 红外测温技术在变电运行 中的实际应用案例

红外温度测量技术26页PPT

红外温度测量技术26页PPT
红外温度测量技术
36、“不可能”这个字(法语是一个字 ),只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气,不要看破要突 破,不 要嫉妒 要欣赏 ,不要 托延要 积极, 不要心 动要行 动。 38、勤奋,机会,乐观是成功的三要 素。(注 意:传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素,但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出,乐 观是成 功的第 三要素 。
39、没有不老的誓言,没有不变的承 诺,踏 上旅途 ,义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人, 决不会 坚韧勤 勉。
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做,明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生,以及整个命运 的,只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
பைடு நூலகம்

红外测温工作原理ppt课件

红外测温工作原理ppt课件

T
B
A log( e1 ) log( E1 )
e2
E2
T:目标温度
A,e1:B:第常一数波段内发射率
e2:第一波段内发射率
E1:第一波段内目标能量 E2:第:一坡波度段内(目双标色能测量温仪要调的是坡度而不是发射率)
9
探头到目标的距离 测量斑直径大小
测斑直径
2.5 7.5
14
21
0.1 0.3
0.6
0.8
= D:S
33
mm
1.3
英寸
测量距离
0
25
50
0
1
2
76 3
130
mm
5
英寸
10
普朗克定律:
式中:
M bb (T )

C1
5

eC
2
/
1
T
1
第一辐射常数:
C1 2hc2 (3.7415 0.0003) 108W m2 m4
I
R
E E
“理想黑体”
既是完全吸收体 也是完全发射体
发射率 =1
“实际物体”
部分能量被反射 部分能量透过
发射率 <1
8
材料种类 表面状况(抛光,粗糙,氧
化,喷砂) 表面几何形状(平面,凹
面,凸面) 表面理化结构状态(如
沉积物,氧化膜,油膜 等)
透过率(例如塑 料薄膜)
测量温度 测量角度
.8
.6
1.5 mm (60 Mil)
.4
.2 6 mm (240 Mil)
2
3
4
5
6
8

电力设备红外测温ppt课件

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温度分辨率的客观参数是噪声等效温差(NETD)。 它是通过仪器的定量测量来计算出热像仪的温度分 辨率,从而排除了测量过程中的主观因素。它定义 为当信号与噪声之比等于1时的目标与背景之间的
温差。
.
21
9、空间分辨率
整机的空间分辨率参数是概括了物镜、摄像管、视 频电路和显像管各个分辨率影响的综合参数。
.
25
外壳温度分布
内部线路或器件故障导致发热,热量可以通过传 导、对流等形式传递到外壳,通过红外热成相仪 可直接在外壳上发现温度异常。
.
26
电力设备故障红外探测的原理
红外辐射的发射及其规律:
红外辐射(或红外线,简称为红外),就是电磁波 谱中比微波波长还短、比可见光的红光波长还长的 电磁波。具有电磁波的共同特征,都以横波形式在 空间传播,并且在真空中都有相同的传播速度;
电力设备红外测温
.
1
红外技术的起源和发展
1800年,英国物理学家F.W.赫胥尔做了个实验,让 阳光通过一个大三棱镜,在白色屏上展示出一副七 色光带,然后将七支体温计分别挂在每种单色光带 上,为了监测环境温度,又在七色光带周围放置几 个温度计。实验结果令他大为惊奇:
从紫外区到红光区的温度显示象阶梯一样,一个比
λmT=2897.8um·K
该关系式称为维恩位移定律,它表明最大辐射波长 等于一个常数与物体温度之比。即物体越热其最大 辐射波长越短。
工业状态检测用红外热像仪一般工作在远红外波段。
.
30
3.辐射功率随温度的变化规律——斯蒂芬-玻耳兹曼 定律
斯蒂芬-玻耳兹曼定律描述的是黑体单位表面积向整 个半球空间发射的所有波长的总辐射功率Mb(T) 随其温度的变化规律。
.
23

红外测温系统PPT课件

红外测温系统PPT课件

1
2
3
2021/1/1
测量部分电路
T
220V~
TRANS1
电源电路

S +12
1
VD5
B
U
IN4001
4
2
2A/50V
C10
C11
470uF/25V 0.1uF
C9 47uF/16V E 12V
BRIDGE1
3
电源电路
该系统电源电路如图所示。该系统采用12V 直流电源供电。将220V交流电通过 变压器T 降压,全桥U 整流,C10 滤波,为系统提供12V直流电压。
A
Title
2021/1/1
Size
Num be r
B
Date: 23-Aug-2012
Revision Sheet of
6. 总结
红外测温技术随着现代技术的发展日 趋完善,以其非接触和快速测温的优点,在 工业、农业、医疗和科学研究方面都有着 广泛的用途。开发更新型的红外测温技术, 完善红外测温仪的性能是时代发展的要求。
PbTT4
根据斯特藩—玻耳兹曼定理黑体的辐出度 Pb(Τ)与温度Τ 的四次方成正比, 即:
PbTT4
式中,Pb(T)—温度为T 时,单位时间从黑体单位面积上辐射出的总辐射能, 称为总辐射度; σ—斯特藩—玻耳兹曼常量; T—物体温度。 式(2)中黑体的热辐射定律正是红外测温技术的理论基础。如果在条件相同 情况下,物体在同一波长范围内辐射的功率总是小于黑体的功率,即物体的 单色辐出度 Pb(Τ)小于黑体的单色黑度ε(λ),即实际物体接近黑体的程度。
2021/1/1
积分显示电路
测量部分电路
R13
B
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5
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7
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9
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13
14
15 波长
20~1200℃范围内黑体单色辐通量
x 108
规律:单 8
300℃
色7 280℃
(1)辐 射在56 某一固定温度下,250黑℃ 体单色辐射功率Eb随波长 而变化,
并功且4存在最大值;
率 3
其最大220℃值,随温度的增高向短波方向移动。
200℃
*为2红外光学系统选择合适18105℃的0℃ 波段提供参考。
实际式表中面:既不—是吸镜收率面,反射—也反射不率是,均匀—透的过漫—吸收能量 Q—透过能量
=1时,全反射 镜体(反射服从一定规律) 绝对白体(反射无规律);
=1时,绝对黑体,简称黑体;
=1时,绝对透明体。
11
2.热辐射的基本定律
红外辐射测温技术
1
绪论
2
■ 红外辐射
电磁波:
从波长很长的无线电波到波长很短的宇宙射线都是不同波长的 电磁波,或称为电磁辐射。
光速: = c
真空中:c=3108m/s
式中:- 波长 m ; -频率s-1; c- 电磁波传播速度m/s
3
■ 红外辐射
红外技术是研究红外波段内电磁波的规律并使其应用的 一门现代技术。(热效应最显著 )
• 腐蚀性场合;
• 接触式测温无法使用的场 6
合。
■ 测温技术
温度测量的方法:
接触法测温
热电偶 热电阻
辐射测温特点:
非接触法测温— 辐射测温法
缺陷: • 只能测得亮度温度或辐射温度;
• 外来光干扰(外部热源) 和 光路中干扰(水蒸汽、尘埃 等);
• 被测表面发射率变化,这是一个难题;
• 需适时用黑体炉检定或校验。
16
2.3 斯蒂芬-玻耳兹曼定律(全辐射定律)
普朗克公式给出了绝对温度为T的黑体,单色辐射通量随 波长的分布,若从零到无穷大的波长范围内对普朗克公式积分, 就得到绝对温度为T的黑体,单位面积向半球空间发射的全波 长范围内的辐射通量。
辐射功率E : 为了从数量上表示物体的辐射能力,引入该物理量。 单位时间内从单位表面积上向半球空间各方向发射的全部波长
的总辐射能量,单位W/m2,用 E 表示。
单色辐射功率E : 单位时间内从单位表面积上向半球空间各方向发射的某特定波
长的单位波长宽度内的能量,单位W/m2,用 E 表示。
若波长+范围内的辐射功率用E表示,则E可表示为:
Eb


5
C1
e xpC 2
T
与普朗克公式相比,当“T”较小时,则有
expC2 T -1 expC2 T
15
维恩位移定律:
由普朗克定律可知,在任意温度下,黑体光谱辐射通量都有一
个最大值,最大值对应的波长称为峰值波长m,将维恩公式
对求导,令其等于0,则可得:
mT

K—玻耳兹曼常数,1.38066210-23 J/K
h—普朗克常数, 6.62617610-34J.s
13
c—电磁波在真空中的传播速度,3108 m/s
x 1010 9
单 色8 辐7 射6 功5 率
4
1200℃ 1100℃
1000℃
3
900℃
2
800℃
700℃
1
60500℃0℃
0 0
1
2
3
4
E dE
lim 0 d E
W/(m2.m)

辐射功率和单色辐射功率关系: E 0 E d W/m2
黑体:其辐射功率和单色辐射功率用符号Eb 和 Eb表示。
12
2.1 普朗克定律
单位面积黑体在半球面方向、单位时间的光谱辐射通量 是波长和黑体温度的函数。
Eb
任何温度超过热力学温度零开尔文的物体都能发射热辐射; 热辐射是一种电磁波。
10
1.辐射的吸收、反射、透过及绝对黑体
Q0 Q
Q Q Q Q0
Q
漫或反射
Q Q0

QQ镜0 面QQ反0射 1
•镜面反射—入射角等于反射角;
•漫反射—平行光反射后沿 各 1个方向均匀分布;
•红外光谱技术。
5
■ 测温技术
温度测量的方法:
接触法测温
热电偶 热电阻
辐射测温特点:
非接触法测温— 辐射测温法
优点:
应用:电力、冶金、化工橡胶等领域
• 响应速度快;
•焊接、炉窑、焦化、电力(变压器)
• 分辨率高;
• 适用于旋转、移动物体; •感应加热、塑料、玻璃
• 热容量小的物体;
•金属挤压成型
•热处理和退火
4
■ 红外辐射
要点:
“红外辐射是人眼看不见的光线”; “红外辐射就是热辐射” “对红外线的研究也属于光学范畴。”
红外技术的应用 :
军事方面:
民用方面:
• 军事侦察、监视、预警与跟踪 ; •红外测温;
• 红外制导;
•红外遥控;
• 红外通信;
•红外医疗;
• 军用夜视仪;
•红外加热;
• 探测隐身飞行器。
120℃
(2)温度越高,单色辐射功率越强。 1 0
100℃80℃50℃ 20℃
0
1
2
3
4
5
6
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9
10
11
12
13
14
15 波长 14
20~300℃范围内黑体单色辐通量
2.2 维恩公式
单色早辐E在射b普功朗率克公5 定式ex律。p建CC立21 之T前,11894普年朗维克恩公就式提出了黑体
7
■内容简介
(1)红外辐射基本理论 (2)工业黑体辐射源 (3)黑体空腔有效发射率 (4)黑体空腔积分发射率和有效温度 (5)辐射测温仪表 (6)辐射测温技术应用
相关知识: 红外物理
红外光学 红外探测器 信号处理技术
8
第一章 红外辐射基本理论
9
1.1红外辐射的一般概念
波长在0.1~40m范围内的电磁波(包括可见光和红外线的短 波部分)热效应最显著,所以把这部分波长的电磁波称为热射线 或热辐射。
C2 5

2897.6
(m.K)
∴ 温度越高,则峰值波长m越小。
例:钢坯表面颜色对温度的变化;若测量温度为1600℃左右的物体
表面温度,根据维恩公式计算可得:
m

2897.6 1600 273

1.547
(m)
∴在选择辐射测温仪器的工作波段时最好在该波段附近。
在一般工业温度范围内,单色辐射功率m都处于红外波段内。

C1
5 e xpC 2
T 1
W/m 2 m
式中,
C1—第一辐射常数, C1 2hc 2 3.741832 0.0000201016 W m2
C2—第二辐射常数,
C2

hc K

1.438786
0.000045 10 2
m
K
—波长, m
T— 绝对温度, K
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