红外检测技术原理及优缺点
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红外检测(红外诊断技术)是一种在线监测的检测技术,它集光电成像技术、计算机技术、图像处理技术于一身,通过接收物体发出的红外线(红外辐射),将其热像显示在荧光屏上,从而准确判断物体表面的温度分布情况,具有准确、实时、快速等优点。任何物体由于其自身分子的运动,不停地向外辐射红外热能,从而在物体表面形成一定的温度场,俗称“热像”。红外诊断技术正是通过吸收这种红外辐射能量,测出设备表面的温度及温度场的分布,从而判断设备发热情况。目前应用红外诊技术的测试设备比较多,如红外测温仪、红外热电视、红外热像仪等等。红外热电视、红外热像仪等设备利用热成像技术能将这种看不见的“热像”转变成可见光图像,使测试效果直观,灵敏度高,能检测出设备细微的热状态变化,准确反映设备内部、外部的发热情况,可靠性高,对发现设备隐患非常有效。红外热成像系统已经在电力、消防、石化以及医疗等领域得到了广泛的应用。 红外测温技术在产品质量控制和监测、设备在线故障诊断、安全保护以及节约能源等方面发挥了重要作用。
红外检测技术的优点是能非接触遥控测量,直接显示实时图像,灵敏度较高,检测速度快。红外热象仪结构简单,使用安全,信息数据处理速度快,并能实现自动化检测和永久性记录,在检测时受试件表面光洁度影响小等。因此,红外检测已广泛应用于金属、非金属构件,尤其适用于导热系数低的材料。
红外检测的缺点是由于检测灵敏度与热辐射率相关,因此受试件表面及背景辐射的干扰,受缺陷大小、埋藏深度的影响,对原试件分辨率差,不能精确测定缺陷的形状、大小和位置。在检测时对时间-温度关系要求严格,需要使用如液氮冷却的探测器(新型的红外热象仪已经不需要采用液氮或高压气冷却,而以热电方式致冷,可用电池供电),检测结果的解释比较复杂,需要有参考标准,检测操作人员需要经过培训等。