上图表明,两类热像仪所获得的数据明显不同。微测热辐射计热像仪获得的数据沿着长度方向表现出大而相对稳定的突起。而光子计数热像仪的数据随着时间的推移,温度明显有所不同。制冷型热像仪表明,经过加热的显影辊组件在转动的第一周时,由于与纸张接触,温度会有所降低。继电器式控制器感应到降温后,会全功率开启加热控制器。最后,当显影辊加热至预设温度后,控制器会关闭加热过程,由此反复进行。一幅图像足以帮助研发工程师确认两项事宜:检测产品需要一台光子计数热像仪;如需获得理想的设计目标,需要在加热的显影辊上加装PID(比例积分微分)系统,而不是简单的继电器式温度控制器。
案例二:
现在来看第2个例子,我们观察快速旋转风扇的叶片,为了精确测量叶片的温度,我们尝试获得叶片的定格画面。如你所料,如果没有足够快的曝光时间,拍摄的图像将会很模糊。实际上,为了获得真实的温度读数,我们又不能让叶片停止转动。
为了精确测量叶片表面与加热线圈的温度,注意制冷型热像仪的快速积分时间如何获得叶片的定格画面。与之相反的是,因叶片转速过快,非制冷型红外热像仪无法记录叶片表面与加热线圈的温度。而且线圈被旋转叶片所遮挡,所测的温度将会偏低。
案例三:
光子计数探测器拍摄的直升机螺旋桨的定格画面
非制冷型微测辐射热计探测器拍摄的直升机螺旋桨的模糊画面
为了进一步说明问题,来看最后一例:测量直升机螺旋桨的热效应。螺旋桨与空气之间产生的摩擦会沿着螺旋桨形成一定的热梯度,越靠近叶片尖端,温度越高。使用非制冷微测热辐射计热像仪,无法有效地定格目标,不能准确地描述和测量真实的温度。
4、根据任务目标选择最合适的工具
为完成工作,选择正确的热像仪十分重要。如果选择的热像仪响应时间较慢,然后又使用高帧频来获取读数,那么得到的数据可能是无效的。一般而言,非制冷红外热像仪的帧频最高可达50帧/秒。当对快速热瞬变事件检测或对帧频有一定要求时,最佳选择通常是性能较高的制冷型光子计数热像仪。然而,当不需要高帧频时,非制冷型红外探测器热像仪自然是实惠之选。
FLIR A6700sc
FLIR T650sc
为满足客户的热成像需求,FLIR提供各种制冷型锑化铟和碲镉汞热像仪,如:A6700sc,A6750sc,X6520/30/70sc,X6900sc,X8500sc。FLIR还提供各种非制冷式红外热像仪,包括入门级桌面实验套件和像FLIR T650sc一样的高端系统。专用镜头和软件将让您的红外热像仪解决方案满足特定的应用。
FLIR高速与定格红外成像虽然能够拍摄定格快速移动目标,或定格快速升温或冷却目标的热动态画面,但如果工作中帧频不需要超过50帧/秒。FLIR高速红外热像仪也并不一定适合你,适合自己的工具才是最好。