紅外熱成像技術(shù)因其成像距離遠(yuǎn)，抗干擾強(qiáng)和直觀易操縱等優(yōu)點(diǎn)，一直以來都被學(xué)術(shù)界和科技企業(yè)廣泛研究。 近年來，紅外熱像儀得到了迅速的發(fā)展，使其成為了極具優(yōu)勢(shì)的溫度測(cè)量手段。 除了我們最近所熟知的紅外熱像儀能應(yīng)用在醫(yī)療領(lǐng)域監(jiān)測(cè)人體體溫以外，在科學(xué)研究、機(jī)械設(shè)備、電子電力、消防安全和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等多個(gè)行業(yè)也得到了十分廣泛的應(yīng)用。

紅外熱像儀在電力行業(yè)的應(yīng)用

紅外熱像儀能夠準(zhǔn)確的檢測(cè)出電力系統(tǒng)中故障的區(qū)域，這是由于很多設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，該區(qū)域都存在異常的高溫情況。 因此通過紅外熱像儀檢測(cè)可快速不接觸的方法檢測(cè)出異常溫度變化情況，從而對(duì)設(shè)備故障作出診斷。 例如，變電站中各個(gè)設(shè)備之間、元器件之間都有復(fù)雜的金屬連接部位，當(dāng)設(shè)備或者元器件出現(xiàn)松動(dòng)、生銹狀況進(jìn)而引發(fā)接觸不良現(xiàn)象時(shí)，設(shè)備、元器件之間的接觸電阻就會(huì)大大增加，在電流的作用下會(huì)產(chǎn)生過大的熱量，導(dǎo)致該部位溫度異常升高。 這就能通過紅外熱像儀遠(yuǎn)距離且安全的進(jìn)行測(cè)量診斷。

圖為漏電熱像圖（上）和短路熱像圖（下）

適用產(chǎn)品：

除此之外，電力設(shè)備通常會(huì)因出現(xiàn)老化而發(fā)生過熱現(xiàn)象。 例如絕緣層濕度太大，或者絕緣材料分解成其它物質(zhì)，會(huì)使得介損值顯著增大，進(jìn)而導(dǎo)致匝間短路、放電現(xiàn)象等。 承擔(dān)運(yùn)行電壓的絕緣層在電場(chǎng)的影響下，外部絕緣層也會(huì)出現(xiàn)明顯的發(fā)熱現(xiàn)象，例如絕緣層濕氣較大或者絕緣層表面雜質(zhì)太多會(huì)導(dǎo)致泄露電流大大增加，進(jìn)而對(duì)電場(chǎng)分布產(chǎn)生一定的影響，最終使得局部溫度異常升高。 其次還有電接觸不良過熱、絕緣劣化過熱、渦流引起的過熱或者出現(xiàn)灰塵過多、濕氣過大、短路現(xiàn)象時(shí)，也可以利用紅外熱像儀檢測(cè)出故障部位，并制定完善合理的應(yīng)對(duì)措施。

紅外熱像儀在建筑行業(yè)的應(yīng)用

紅外熱像儀對(duì)建筑業(yè)來說是非常得力的助手，合理使用熱像儀體現(xiàn)溫差這一功能，能有效地檢測(cè)出建筑空鼓、滲漏等質(zhì)量上的一系列問題，使用表面測(cè)試的方法，也不會(huì)對(duì)建筑本身造成任何損傷。 所謂建筑的空鼓，是墻體結(jié)構(gòu)有較大的熱容量。 如果抹面材料有剝落，外墻和建筑主體之間的熱傳導(dǎo)則隨之變小。 通常，當(dāng)暴露陽(yáng)光下和高溫氣候時(shí)，建筑外墻表面的溫度升高，剝落部位的溫度也相應(yīng)比正常部位的溫度高。 由于被檢測(cè)的建筑溫差體現(xiàn)非常小且檢測(cè)距離較遠(yuǎn)，使用人工排查的方法通常容易發(fā)生誤判和漏判等行為。 因此，采用紅外熱像儀則完美的解決了這一系列問題。

圖為高層房屋空鼓

適用產(chǎn)品：

紅外熱像儀在電子行業(yè)的應(yīng)用

液晶屏面板的壞點(diǎn)，又稱缺勤，指的是液晶屏顯示黑、白和紅、藍(lán)、綠三原色下顯示的子像素點(diǎn)。 液晶屏因?yàn)橘|(zhì)量問題造成壞點(diǎn)是一種正常現(xiàn)象，這屬于液晶屏的典型特征，不管是哪一個(gè)生產(chǎn)商，都會(huì)遇到這種問題。 過去對(duì)液晶屏壞點(diǎn)檢測(cè)是調(diào)節(jié)屏幕的亮度和對(duì)比度，分別將亮度和對(duì)比度調(diào)到最大和最小，利用肉眼觀察是否存在壞點(diǎn)則顯得費(fèi)時(shí)費(fèi)力。 如今，使用紅外熱像儀檢測(cè)是目前最高效且經(jīng)濟(jì)的檢測(cè)方式。

圖為液晶屏壞點(diǎn)

紅外熱像儀在生物科學(xué)的應(yīng)用

適宜的溫濕度對(duì)于植物的生長(zhǎng)繁殖和花粉的發(fā)育、傳播、柱頭授粉、花粉管生長(zhǎng)、種子發(fā)育等過程有著重要的作用。 為了最大限度的提高培養(yǎng)的成功率，研究花朵內(nèi)部溫度分布情況有助于更好了解植物生長(zhǎng)發(fā)育特性。 例如，使用紅外熱像儀拍攝并記錄玉蘭花花期過程，不同時(shí)期花芽的溫度分布，對(duì)研究玉蘭花開花過程中花朵自熱過程有著重要意義。 花蕊中雌蕊和雄蕊的粗細(xì)在1mm左右，檢測(cè)目標(biāo)極小，使用紅外熱像儀則可以清晰顯示雌蕊和雄蕊的形態(tài)。 另外為了減少剛摘下的花朵自身熱量快速流失，需要在極短完成調(diào)焦和拍攝，紅外熱像儀快速拍攝的功能完美解決了這一問題。

圖為玉蘭花花期過程中的紅外熱像圖

紅外熱像儀在石化行業(yè)的應(yīng)用

乙烯是世界上產(chǎn)量最大的化學(xué)產(chǎn)品之一，其生產(chǎn)能力是衡量一個(gè)國(guó)家石油化工發(fā)展水平的重要標(biāo)志。 解爐是乙烯生產(chǎn)裝置的核心設(shè)備，將天然氣、原油等各類原材料加工成裂解氣，提供給其它乙烯裝置，最終加工成乙烯、丙烯及各種副產(chǎn)品，其生產(chǎn)能力及技術(shù)的高低，直接決定了整套乙烯裝置的生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品品質(zhì)。 在裂解過程中，由于二次反應(yīng)，裂解爐管內(nèi)壁上和急冷換熱器的管內(nèi)壁上會(huì)產(chǎn)生結(jié)焦現(xiàn)象。 隨著裂解的進(jìn)行，焦量不斷增加，直接影響管壁的導(dǎo)熱性能，造成局部過熱而燒壞設(shè)備，甚至堵塞爐管，引起事故。 為避免此問題，運(yùn)維人員需要對(duì)爐內(nèi)運(yùn)行狀況進(jìn)行定期檢測(cè)，傳統(tǒng)檢測(cè)方式只能通過人眼觀察以及對(duì)爐內(nèi)進(jìn)行接觸式單點(diǎn)測(cè)溫，而紅外熱像儀可實(shí)現(xiàn)全像面、遠(yuǎn)距離觀測(cè)裂解爐內(nèi)包括對(duì)流管、爐壁的溫度狀態(tài)以及因長(zhǎng)期使用后產(chǎn)生的外部結(jié)垢、內(nèi)部堵塞等。

圖為溫度分布情況

參考資料：

胡 蝶. 紅外熱像儀的測(cè)量技術(shù)及其應(yīng)用研究[D]. 廣東工業(yè)大學(xué). 2019.