无处不在的红外热像仪

红外热成像技术因其成像距离远，抗干扰强和直观易操纵等优点，一直以来都被学术界和科技企业广泛研究。 近年来，红外热像仪得到了迅速的发展，使其成为了极具优势的温度测量手段。 除了我们最近所熟知的红外热像仪能应用在医疗领域监测人体体温以外，在科学研究、机械设备、电子电力、消防安全和农业生产等多个行业也得到了十分广泛的应用。

红外热像仪在电力行业的应用

红外热像仪能够准确的检测出电力系统中故障的区域，这是由于很多设备出现故障时，该区域都存在异常的高温情况。 因此通过红外热像仪检测可快速不接触的方法检测出异常温度变化情况，从而对设备故障作出诊断。 例如，变电站中各个设备之间、元器件之间都有复杂的金属连接部位，当设备或者元器件出现松动、生锈状况进而引发接触不良现象时，设备、元器件之间的接触电阻就会大大增加，在电流的作用下会产生过大的热量，导致该部位温度异常升高。 这就能通过红外热像仪远距离且安全的进行测量诊断。

图为漏电热像图（上）和短路热像图（下）

适用产品：

除此之外，电力设备通常会因出现老化而发生过热现象。 例如绝缘层湿度太大，或者绝缘材料分解成其它物质，会使得介损值显著增大，进而导致匝间短路、放电现象等。 承担运行电压的绝缘层在电场的影响下，外部绝缘层也会出现明显的发热现象，例如绝缘层湿气较大或者绝缘层表面杂质太多会导致泄露电流大大增加，进而对电场分布产生一定的影响，最终使得局部温度异常升高。 其次还有电接触不良过热、绝缘劣化过热、涡流引起的过热或者出现灰尘过多、湿气过大、短路现象时，也可以利用红外热像仪检测出故障部位，并制定完善合理的应对措施。

红外热像仪在建筑行业的应用

红外热像仪对建筑业来说是非常得力的助手，合理使用热像仪体现温差这一功能，能有效地检测出建筑空鼓、渗漏等质量上的一系列问题，使用表面测试的方法，也不会对建筑本身造成任何损伤。 所谓建筑的空鼓，是墙体结构有较大的热容量。 如果抹面材料有剥落，外墙和建筑主体之间的热传导则随之变小。 通常，当暴露阳光下和高温气候时，建筑外墙表面的温度升高，剥落部位的温度也相应比正常部位的温度高。 由于被检测的建筑温差体现非常小且检测距离较远，使用人工排查的方法通常容易发生误判和漏判等行为。 因此，采用红外热像仪则完美的解决了这一系列问题。

图为高层房屋空鼓

适用产品：

红外热像仪在电子行业的应用

液晶屏面板的坏点，又称缺勤，指的是液晶屏显示黑、白和红、蓝、绿三原色下显示的子像素点。 液晶屏因为质量问题造成坏点是一种正常现象，这属于液晶屏的典型特征，不管是哪一个生产商，都会遇到这种问题。 过去对液晶屏坏点检测是调节屏幕的亮度和对比度，分别将亮度和对比度调到最大和最小，利用肉眼观察是否存在坏点则显得费时费力。 如今，使用红外热像仪检测是目前最高效且经济的检测方式。

图为液晶屏坏点

红外热像仪在生物科学的应用

适宜的温湿度对于植物的生长繁殖和花粉的发育、传播、柱头授粉、花粉管生长、种子发育等过程有着重要的作用。 为了最大限度的提高培养的成功率，研究花朵内部温度分布情况有助于更好了解植物生长发育特性。 例如，使用红外热像仪拍摄并记录玉兰花花期过程，不同时期花芽的温度分布，对研究玉兰花开花过程中花朵自热过程有着重要意义。 花蕊中雌蕊和雄蕊的粗细在1mm左右，检测目标极小，使用红外热像仪则可以清晰显示雌蕊和雄蕊的形态。 另外为了减少刚摘下的花朵自身热量快速流失，需要在极短完成调焦和拍摄，红外热像仪快速拍摄的功能完美解决了这一问题。

图为玉兰花花期过程中的红外热像图

红外热像仪在石化行业的应用

乙烯是世界上产量最大的化学产品之一，其生产能力是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志。 解炉是乙烯生产装置的核心设备，将天然气、原油等各类原材料加工成裂解气，提供给其它乙烯装置，最终加工成乙烯、丙烯及各种副产品，其生产能力及技术的高低，直接决定了整套乙烯装置的生产规模和产品品质。 在裂解过程中，由于二次反应，裂解炉管内壁上和急冷换热器的管内壁上会产生结焦现象。 随着裂解的进行，焦量不断增加，直接影响管壁的导热性能，造成局部过热而烧坏设备，甚至堵塞炉管，引起事故。 为避免此问题，运维人员需要对炉内运行状况进行定期检测，传统检测方式只能通过人眼观察以及对炉内进行接触式单点测温，而红外热像仪可实现全像面、远距离观测裂解炉内包括对流管、炉壁的温度状态以及因长期使用后产生的外部结垢、内部堵塞等。

图为温度分布情况

参考资料：

胡 蝶. 红外热像仪的测量技术及其应用研究[D]. 广东工业大学. 2019.