红外热成像仪原理

　　红外线是一种电磁波，具有与无线电波和可见光一样的本质。红外线的发现是人类对自然认识的一次飞跃。利用某种特殊的电子装置将物体表面的温度分布转换**眼可见的图像，并以不同颜色显示物体表面温度分布的技术称之为红外热成像技术，这种电子装置称为红外热像仪。

　　红外热像仪是利用红外探测器、光学成像物镜和光机扫描系统(目前先进的焦平面技术则省去了光机扫描系统)接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元上，在光学系统和红外探测器之间，有一个光机扫描机构(焦平面热像仪无此机构)对被测物体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、转换或标准视频信号通过电视屏或监测器显示红外热像图。

　　这种热像图与物体表面的热分布场相对应;实质上是被测目标物体各部分红外辐射的热像分布图由于信号非常弱，与可见光图像相比，缺少层次和立体感，因此，在实际动作过程中为更有效地判断被测目标的红外热分布场，常采用一些辅助措施来增加仪器的实用功能，如图像亮度、对比度的控制，实标校正，伪色彩描绘等高线和直方进行数**算、打印等

红外热成像仪的分类

　　红外热成像仪一般分光机扫描成像系统和非扫描成像系统。

　　光机扫描成像系统采用单元或多元(元数有甚至更多)光电导或光伏红外探测器，用单元探测器时速度慢，主要是帧幅响应的时间不够快，多元阵列探测器可做成高速实时热成像仪。

　　非扫描成像的热成像仪，如近几年推出的阵列式凝视成像的焦平面热成像仪，属新一代的热成像装置，在性能上大大优于光机扫描式热成像仪，有逐步取代光机扫描式热成像仪的趋势。其关键技术是探测器由单片集成电路组成，被测目标的整个视野都聚焦在上面，并且图像更加清晰，使用更加方便，仪器非常小巧轻便，同时具有自动调焦图像冻结，连续放大，点温、线温、等温和语音注释图像等功能，仪器采用PC卡，存储容量可高达500幅图像。

红外热像仪的标定

　　史蒂芬-波兹曼定律，它给出了黑体的辐射能量与其温度的关系，即：

　　W=ε*σ*T4

　　式中σ=5.67×10-8w/m².k4， T为**温度，单位为K。红外热像仪的标定正是基于这一理论基础,在设定的环境条件下，用一定数量已知温度的黑体进行标定。

　　多个黑体放置成半圆形，热像仪放在中心能转动的台子上，并与标定系统的自动控制中心相连。热像仪依次对准各黑体，每个黑体都会在热像仪中产生一个辐射信号，标定系统将此信号与其温度对应起来。将每对信号与温度对应起来，并将各点拟合成一条曲线，这就是标定曲线，此曲线将被存在热像仪的内存里，用来对应物体辐射与温度的关系，所以如果热像仪的探测器接收到物体的辐射信号，此标定曲线将会把信号转换成对应的温度。

红外热成像仪设备异常检测

　　1. 红外热成像仪因为所处环境恶劣或安装位置较为隐密，维护工作中易被疏忽漏掉，所以产生过热题目的概率较高。

　　2. 红外热成像仪状况的优劣与维护工作的制定关系明显，低压设备的缺陷比例高于高压设备缺陷比例。

　　3. 雨雾、粉尘、酸性与碱性危害严峻的地区的室外设备因为化学侵蚀造成的过热导演非常显著。

　　4. 红外热成像仪状况与使用环境关系紧密，室外设备较室内设备易发生过热现象。

　　5. 因为设计施工的疏忽，大部门的大负载(大电流)通过区域，轻易发生涡流过热的题目。

　　6. 电缆槽或线束因导线过度集中，致使散热作用**，造成绝缘层长期过热而劣化。

　　7. 配电柜的设备过度集中，即使装设排风装置，亦未必能达到良好的的散热目的

　　8. 透风**或未配置空调设备的配电室，因环境温渡过高或湿渡过大而发生题目，其过热异常的比例与程度显著偏高。

　　9. 负载变化频繁的回路的热胀冷缩和震惊情况下比较严峻。易发生连接机构松脱的过热现象。

　　10. 长期高负荷或超载设备过热现象比例很大，且过热温度较高。

　　11. 电缆头及引线端因为压接**千万过热异常的现象颇为常见，这类缺陷即使采取接点

　　12. 设备容量不足会导致设备的整体过热现象，此情形因回路增加负载后设备整体规划不周所致。

　　13. 材质或外形不同的导体间的端子连接部位因接点固定效果较差，易产生过热现象。

　　14. 部门端子接点因连接螺丝滑扣导致接点接触**，这类现象往往因为接点的过度紧固导致。

　　15. 新增设的或曾作修改的设备，被发现过热题目的概率较大。

　　16. 红外热成像仪长期运行使用后，均可能产生过热异常现象，其中大部门发生于接着与连接部位。