什么是熱成像

所有材料在溫度高于0K(-273.15°C)時都會釋放能量，其強度與物體表面溫度的高低有關。熱成像正是通過探測物體表面的輻射來反映物體表面的溫度分布，在焊接、金屬和玻璃工業等各個領域中有著廣泛應用。

圖，普朗克定律描述的黑體輻射在不同溫度下的頻譜

需要注意的是，物體表面的紅外輻射還受到環境溫度和表面發射率的影響，因此需要對這些影響進行修正。同時，熱成像儀也需要校準，以確保測量結果的準確性和可靠性。

First Light Vision熱成像插件

非接觸式熱成像，簡單可操作

近期，全球科研相機制造商First Light推出First Light Vision軟件熱成像插件！該插件可以測量輻射溫度，允許用戶設置、控制、顯示和記錄熱成像圖像。

• 校準熱成像設置：界面簡單，操作方便

• 從ADUS到溫度單位(°C或K)的實時轉換范圍為100°C-3000°C

• 現有軟件功能均可用：ROI研究、直方圖、線輪廓、多像素研究、延時研究、色調映射等

• 兼容多種熱成像數據格式：*.th.raw、ImageJ、 MatLab等

需要注意的是，該測溫插件需要在對相機和鏡頭進行溫度標定之后才能使用，標定后測溫精度可達1%。

圖，First Light Vision 熱成像軟件界面

C-RED 2 Lite熱成像解決方案

300°C-1600°C范圍內，高精度測溫

一般來說，短波相機更適合高溫測量，這是因為紅外光譜可分為三個波段: SWIR(900-1700nm)、MWIR(3-5µm)和LWIR(7-14µm)。對于300°C-1600°C范圍內的溫度測量，短波紅外的優勢在于，能夠優化光譜輻射率和減少發射率帶來的誤差。換句話說，在高溫測量時，波長越短誤差越小。因此，短波相機是300°C-1600°C范圍內測溫的性能之選。

圖，溫度測量誤差，輻射誤差率為1%

First Light熱成像解決方案包括相機和First Light Vision軟件，其熱成像插件可與C-RED 3、C-RED 2 Lite和C-RED 2相機配合使用。以C-RED 2 Lite為例，First Light Vision熱成像插件，讓C-RED 2 Lite測溫工作“如虎添翼”。

C-RED 2 Lite熱成像解決方案效果展示

C-RED 2 Lite采用TEC制冷，能夠以600fps速率運行，是一款緊湊且強大的高速短波紅外相機。有了First Light Vision熱成像插件，C-RED 2 Lite可以用來校準輻射熱成像，如材料科學發展(熱應力分析、激光加工等)、 局部溫度變化的瞬態過程研究、摩擦學研究(摩擦、潤滑、磨損)等。

圖，C-RED 2 Lite相機

• 短波紅外范圍：在900nm-1700nm范圍內，該相機效率超過70%，可以實現在300°C-1600°C范圍內的精確成像測溫。

• 高靈敏度：該相機以高幀速率補償暗電流。當32066fps高幀率使用時(ROI模式)，暗電流完全可以忽略不計。此外，在相機中動態執行暗幀校正，而不會損失幀率。

• 易于集成：該相機結構緊湊可以輕松集成到您的系統中，并提供C接口(C-Mount)和CS接口(CS-Mount)。此外，還擁有多功能SDK，提供MatLab、LabView、Python等接口。

• 防暈：防止電荷過多的像素在其相鄰像素上泄漏并腐蝕圖像，這對高動態范圍成像尤為重要。

• 大動態：三個集成電容器(高、中、低)調節變頻增益(從電子到ADUE)。高增益將增強靈敏度，低增益可優化滿阱容量。

• 高動態范圍：物體發出的輻射與其溫度息息像關，這需要相機具備非常高的動態。在HDR模式下，相機在保持高幀頻的同時，仍具備高達93.6dB的動態響應范圍。

為工業進程及設備維修“測溫把脈”

溫控保安全

非接觸式熱成像廣泛適用于眾多領域，以下展示幾個在工業進程監控和設備維修領域進行溫度測量的應用實例：

玻璃監控：為防止玻璃爆裂變形，玻璃加工及成型、冷卻等階段均需要溫度監控，如玻璃液流動性溫度在500°C-1000°C之間。

金屬監控：為了保證金屬質量，監控冷卻階段至關重要，鑄造過程(將材料倒入模具中)的工藝溫度約為1250°C-1600°C。

圖，熱成像校準臺

增材制造：主要用于制造復雜形狀的部件、修復受損零件和快速模具(如領域)，鋼的激光增材制造溫度約為500°C-1400°C。

設備維修：熱成像可用于控制設備:熱點、泄漏、裂縫等。

圖，從溫度圖看出空間溫度不均勻性和表面的局部缺陷

非接觸式熱成像無需接觸即可完成測溫，在測溫精度、效率上具有顯著的優勢，將在各領域得到快速發展。除了熱成像應用之外，我們還提供包括相機、鏡頭、采集卡等在內的全套紅外解決方案和產品，適用于光通信、科研、工業等各領域，歡迎問詢！