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的熱成像應用,在高溫生產(chǎn)工藝中具有很大的幫助作用。
近紅外相機是高溫熱成像應用的常用工具,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檢測等一些檢測應用中。近紅外SWIR填上了遠紅外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范圍內具有較大的發(fā)射率值,發(fā)射率的微小變化只會導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用中,近紅外相機可以集成到測量系統(tǒng)中,用于對高溫工業(yè)爐進行連續(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)生災難性故障,監(jiān)控材料堆積和熔爐溫度以及其他特定于應用的操作參數(shù)非常重要。在檢測熔融金屬中的爐渣雜質的熱成像檢測應用中,由于在該高溫溫度下熔渣和金屬之間的發(fā)射率差異,紅外相機中近紅外相機在檢測和監(jiān)測熔融金屬中的熔渣雜質方面是有效的,這對于紅外相機熱成像檢測中有助于防止不需要的雜質污染金屬。在鋼材生產(chǎn)工藝中,缺少此工藝終點會影響鋼材質量,并直接轉化為制造設施的更高生產(chǎn)成本。在玻璃檢測的熱成像檢測應用中,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行再加工,從而大大減少廢品。與熱像儀不同,Xenics紅外相機中短波近紅外相機可以透過玻璃成像,使操作員能夠檢查瓶子的內壁和外壁,并監(jiān)控材料的溫度均勻性和冷卻速度。
所以,對于近紅外相機的熱成像應用,紅外相機熱成像檢測場景中高溫(>150°C)熱成像,Xenics紅外相機中SWIR InGaAs傳感器檢測,從900至1700nm范圍內的發(fā)射輻射,高溫下的金屬在SWIR中具有較大且相當恒定的發(fā)射率值,也就是說近紅外SWIR填上了遠紅外LWIR和可見光(>700°C) 熱成像之間的空白。而且,Xenics紅外相機中SWIR相機近紅外相機,可通過玻璃鏡片和窗戶成像,更便于檢測觀察。