热像技术迈向“最强大脑”助力高端科研

工业测温是工业生产与管理过程中不可或缺的一项技术。它可以用于监测各种物质的温度，以确保生产过程中的质量和安全。

那么，常见的工业测温方法有哪些？

1) 热电偶测温法

热电势与温度之间是非线性关系，精度比电阻低，接点易老化。

2) 热电阻测温法

需外接电源， 热惯性大，不能使用在有机械振动场合。

3) 光学高温测量

非接触测温，靠人眼比较，容易引入主观误差，价格高。

4) 辐射高温测量

非线性刻度，易受被测对象的辐射率、辐射通道中间介质吸收率影响，结构复杂。

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传统测温方式有哪些问题？

1) 劳动强度大，需增加工作人员。

2) 温度测量不准，人为的、环境的干扰因素大。

3) 温度的异常不能及时的发现。

4) 对历史数据无法进行及时、有效的分析，因而存在无法及时发现故障的隐患。

如此看来，上述几种测温方法，似乎都不能完全适用于工业生产与管理等各环节的温度检测。那么，如何才能实现更加准确的高效测温？

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工业测温“火眼金睛”——红外热成像技术

这就不得不提到红外测温，它让温度测量进入了新的发展里程。尤其利用红外辐射测温成像的技术，更是具备快速、准确、安全、方便等优点，在工业、科研、医疗等领域应用广泛。如果再配上无线传输，无论是高塔还是深海，都不在是问题。而且红外热像仪产品稳定性好，大大减少了维护和安装成本，俨然成为了工艺控制的眼睛。

红外热像仪是一种非接触的测温仪器，可以通过对物体表面的热（温度）进行分布成像与分析，直接“看见”被测目标的温度分布。

 

热像仪的使用，显著提高了各类工程效能。它能帮助工程师“看见"热，比经验和直觉耗时更少，定位更准确；非接触测温，不用担心触电风险；不用布线，不用涂胶，也不用担心高温熔化热电偶粘胶；"看”小物体的热成为可能。

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看见“不可见”——热像工作原理

通俗地讲，热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。通过查看热图像，可以观察到被测目标的整体温度分布状况，研究目标的发热情况，从而进行下一步工作的判断。

现代热像仪的工作原理是使用光电设备来检测和测量辐射，并在辐射与表面温度之间建立相互联系。所有高于绝对零度（-273℃）的物体都会发出红外辐射。热像仪利用红外探测器和光学成像物镜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件上，从而获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应。

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让热像图“动脑”——热像检测应用案例

1．温度直观准确

使用红外热像技术对PCB电路板进行发热测试。下图为PCB电路板的发热情况测试，需要观测PCB电路板表面的温度分布情况，来确认是否处于工作温度内。

（PCB电路板正常工作状态）

（PCB电路板发热状态）

PCB 板上的电子元件对温度敏感，过热可能导致元件的性能下降。同时，高温也会加速电子元件的老化过程，导致元件的寿命缩短，还可能导致 PCB 板的形变、开裂或焊点脱落等一系列问题。

常用的数采和红外测温枪，所测温度点数量有限，较难发现。但如果用热像仪进行全屏测温，拍摄的每一张热像图包含几十万个温度数据，可以更加直观地观察整个电路板表面温度分布，快速发现异常温度点和器件。

（华盛昌DT-979E手持式热像仪-电脑端回放分析图）

华盛昌红外热像仪不仅可以高速采样与完整记录被测物体整体温度升高与扩散过程，还可以通过USB进行实时投屏，更重要的是具备实时温度帧录制回放分析功能。回放时，可以添加任意点线面分析，不会错过任何温度变化瞬间，有助于PCB以及其他产品的设计优化。

 

（华盛昌T-09F手机互联型热像仪-回放分析图）

2．全辐射热像视频流

保险用于保护电路板，当电流过大时，保险会熔断以保护电路。在测试中，我们需要及时观察保险的温度变化，而熔断过程只有300ms左右，很难通过拍照捕捉到。

（160°高温保险熔断瞬间热像图）

全辐射热像视频流录制功能就可以实现保险的熔断瞬间监控，不仅可保存每帧每个像素点温度数据的视频流，还可以进行后期温度变化分析，对每一帧图片进行任意温度分析。

华盛昌红外热像仪凭借该功能实时记录通电过程的温度变化和分布情况，随时查看温升曲线，还可以对视频进行后期的任意分析，便于发现问题，改善设计。

（保险及电阻热像图）

3．AUF自动融合技术

华盛昌的自动融合AUF专利技术（中国发明专利，专利号ZL201680002622.5），可根据环境自动调整可见光与红外的融合比例，使图像更清晰，更易于找到潜在问题，为热像仪行业做出了不可估量的贡献。

红外图像和可见光图像的组合显示，能更精准地识别温差，让工程师可以更好观察接触点长期处于高温状态的情况，减少工作量。因为工程师可根据可见光图片来判断红外图片中热点的未知，并自动生成报告，大大减少操作时间，提高工作效率。

4．实验室级别专业分析软件

华盛昌自主研发的专业红外分析软件Thermview Pro，是一款实验室级别的专业分析软件，可用于科研与实验室分析。该软件拥有Android、IOS以及Windows三个版本，通过手机WiFi以及软件分享功能，可实现设备的远程控制。

Thermview Pro的在线实时分析视频的功能，能现场拍照，也能将设备上已拍照片同步至软件，还能对红外图像进行及时编辑、调整、分析、融合乃至PDF报表的导出，打破了用户使用软件时的物理场所、空间的局限性。加上该软件编辑界面支持3倍以上的放大分析及查看功能，有利于用户对热成像目标进行更为准确的观察与分析。

对所采集到的温度数据，华盛昌红外热像仪产品配合Thermview Pro做分析时的温差模式,可以直观观测到设计温度或理论值之外的异常热分布，并提供趋势图、柱形图、数值矩阵等多种工具，有助于被测物体的设计优化。

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让细节“不可藏”——热像技术场景应用案例

1．线路工区漏电检查

线路及输电设备检测，电线或其支架材料的绝缘能力差，以致导线之间或导线与大地间有微量的电流通过，漏电的电火花会成为火源，发生火灾事故。

注：使用CEM红外热像仪能够清楚地看到并自动跟踪找寻过热点，从而快速发现漏电区域。

2．机电设备制造业检查

及时进行机电设备制造业检查，机械部件、管道老旧、破损造成的温度分布不均匀或者温度异常分布，一旦设备温度超过最高允许工作温度，不但会加速老化，更易造成燃烧等危险事故的发生。

注：使用CEM红外热像仪能够清楚地看到过热点，并能自动跟踪找寻过热点，可快速发现过载区域。

3．电子电路制造业检测

进行电路、电气、电子器件等部件检测，电势不同的两点相接或相碰会产生电流突然增大的现象，由于短路回路中电流很大，在短路点上极易产生电火花和电弧，使导线的金属导体出现熔化和剥蚀缺损的痕迹，这种强烈的短路电弧和熔化的高温金属会引发可燃物质燃烧，甚至引起绝缘层燃烧。

注：使用CEM红外热像仪能够清楚地看到过热点，并能自动跟踪找寻过热点，快速发现短路的地方。

 

4． 动物保护观察

无光或光线比较弱的情况不利于对动物进行保护监测，因为热像仪是被动接收物体发出的红外波，然后经过信号转换，最终以图像形式表现出来。因此，红外热像仪在观察动物时，不会惊扰到它们，而且能够在较远的地方进行观察，为人们保护监测动物提供很好的环境。

注：使用CEM红外热像仪能够清楚看到动物，从而对目标实施保护和观察。