熱成像被定義為使用紅外傳感器檢測物體在紅外光譜的近紅外SWIR、中紅外MWIR或遠(yuǎn)紅外LWIR區(qū)域發(fā)射的輻射。我們知道,任何溫度高于絕對零度的物體都會發(fā)出輻射,而可檢測到的輻射量取決于物體的溫度和發(fā)射率,以及用于成像的傳感器類型。一般來說,對于熱成像,更高的溫度意味著更多的輻射和更短的峰值波長發(fā)射。本文通過介紹近紅外相機(jī)的熱成像應(yīng)用,在高溫生產(chǎn)工藝中具有很大的幫助作用。
近紅外相機(jī)是高溫?zé)岢上駪?yīng)用的常用工具,在熱成像場景中的物體溫度通常是高于150°C,比工業(yè)熔爐監(jiān)控、熱端玻璃瓶檢測以及熔融金屬中的熔渣雜質(zhì)檢測等一些檢測應(yīng)用中。近紅外SWIR填上了遠(yuǎn)紅外LWIR和可見光(>700°C) 熱成像之間的空白。對于大多數(shù)高溫場景中的金屬物體,在近紅外SWIR范圍內(nèi)具有較大的發(fā)射率值,發(fā)射率的微小變化只會導(dǎo)致所測量得到的物體表面溫度值的微小變化。
在爐檢的熱成像檢測應(yīng)用中,近紅外相機(jī)可以集成到測量系統(tǒng)中,用于對高溫工業(yè)爐進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測。高溫爐用于各種工業(yè)市場,包括石化和紙漿/紙張加工。為了將熔爐效率保持在較高水平并確保不會發(fā)生災(zāi)難性故障,監(jiān)控材料堆積和熔爐溫度以及其他特定于應(yīng)用的操作參數(shù)非常重要。在檢測熔融金屬中的爐渣雜質(zhì)的熱成像檢測應(yīng)用中,由于在該高溫溫度下熔渣和金屬之間的發(fā)射率差異,紅外相機(jī)中近紅外相機(jī)在檢測和監(jiān)測熔融金屬中的熔渣雜質(zhì)方面是有效的,這對于紅外相機(jī)熱成像檢測中有助于防止不需要的雜質(zhì)污染金屬。在鋼材生產(chǎn)工藝中,缺少此工藝終點(diǎn)會影響鋼材質(zhì)量,并直接轉(zhuǎn)化為制造設(shè)施的更高生產(chǎn)成本。在玻璃檢測的熱成像檢測應(yīng)用中,玻璃生產(chǎn)工藝的熱端挑選有缺陷的玻璃產(chǎn)品,同時溫度仍高于200°C,這對玻璃制造商來說特別有效。在這個玻璃制造階段,識別出廢品,然后將其分流并有效地進(jìn)行再加工,從而大大減少廢品。與熱像儀不同,Xenics紅外相機(jī)中短波近紅外相機(jī)可以透過玻璃成像,使操作員能夠檢查瓶子的內(nèi)壁和外壁,并監(jiān)控材料的溫度均勻性和冷卻速度。
所以,對于近紅外相機(jī)的熱成像應(yīng)用,紅外相機(jī)熱成像檢測場景中高溫(>150°C)熱成像,Xenics紅外相機(jī)中SWIR InGaAs傳感器檢測,從900至1700nm范圍內(nèi)的發(fā)射輻射,高溫下的金屬在SWIR中具有較大且相當(dāng)恒定的發(fā)射率值,也就是說近紅外SWIR填上了遠(yuǎn)紅外LWIR和可見光(>700°C) 熱成像之間的空白。而且,Xenics紅外相機(jī)中SWIR相機(jī)近紅外相機(jī),可通過玻璃鏡片和窗戶成像,更便于檢測觀察。