揭秘:红外热成像仪为什么不能用来探测温度

如题所述

红外热成像仪为什么不能用来探测温度
光谱原理

要懂TIC的运作,就要先来谈谈什么是红外线?这也就要从光谱波长谈起。光是一种电磁波,按照波长的大小有不同的光线,波长越短,对人体的伤害越大,最常听到的就是X光(0.001纳米-10纳米)、紫外线(10纳米-380纳米),波长很短,对人体会有影响;然后是波长380纳米-780纳米的可见光范围;然后就是780纳米-1毫米波长的红外线区块。

在火场有很多碳粒子,一般的可见光无法穿透,所以烟会挡住内部视线。而红外线的特性就是因为他的波长较长,所以不会被碳粒子挡住视线,而且可以看见烟流、气流,这是关键。

红外线介绍与应用

红外线依波长大小又分“近红外线”(780纳米-1.5微米)、“中红外线”(1.5微米-5微米)和“远红外线”(5微米-1毫米),波长愈长,代表被可见光影响越少。

红外线的应用有很多,概略有:

近红外线夜光镜:可用来为夜晚增加视线,它的设定值约是在900纳米-2微米,属于近红外线,接近可见光,所以侦测时需要一些光源才能成像,若完全没光源就几乎无法成像。

中红外线摄影机:设定值约在2微米-7微米间,红外线的信号会较近红外线强一些,容易被可见光源干扰,但比近红外线好一些。

热成像仪(TIC):NFPA1801的定义是在8微米-14微米间,这个范围的显像不会被可见光干扰,可以完全让红外线能量成像,非常适合消防人员使用。

红外线能量发射体定义

简单介绍一下发射体的种类:

被动发射体(Passive Emitter):不会主动发射能量,但容易被加热而反射出能量的物体。如门、窗、楼板等。

主动发射体(Active Emitter):会主动发射热能量的物体,但容易被物质遮盖住。如人、电线,但这些能量只要一个衣服就可以盖住了。

直接发射体热源(Direct Emitter):火焰。

为何要谈发射体?简单来说,没有发射对比能量的环境,热成像仪很难看得出影像。例如在空无一人的办公室,当你拿着热成像仪进去后,因为都是被动发射体,也没有能量差异,影像就很难看清楚;但是只要旁边点个火焰,热源对于被动发射体加热产生能量,进行对比后,就可以看得清楚成像了。

对比

谈到“对比”,就是热成像仪的精随所在。以热成像仪的初始设定(Basic mode)来看,相对高温是白色、相对低温是黑色,但它只是“相对的温度”,并不代表是“真的高温”,比如说一个人站在冷冻库中,他显像就是白色,但当他站到浴室的烤箱时,他的成像就是黑色。

在热成像仪训练的课程中,就是要教你如何通过颜色的对比、差异及形状,来判断室内目前的状况!

热成像仪使用限制

没有办法穿透水:所以在水域搜索时,只能看见水面上的物体;在水雾射水时容易干扰热成像仪的成像。

镜射反应:在光滑面的物质会反射热源影像,如玻璃、镜子、窗户、不锈钢面等,容易误判环境,应小心注意(可挥挥手确认是否为反射影样)。

1米内无法对焦:因为太近无法对焦,狭小空间有操作限制。

冷凝水的产生:使用时若发现荧幕全白,很有可能是荧幕、面罩或是前方镜头冷凝结水雾,这时可以以手指擦拭镜头处理。

热影像仪使用大禁忌——温度量测

最近流行“用热成像仪600℃温度量测作为判断爆燃或是铁皮屋是否能够进入”的说法,没想到在美国,这是一个相当危险的作法。Bob说,在美国休斯敦有四个消防员救灾时殉职,在NIOSH网站内有详细的分析各种原因,但其中一个原因就是“使用TIC的温度量测当作火场情势判断的依据!”

热成像仪的温度量测,是量测表面温度,不是量测“烟层温度”,而且距离不同、物质介质不同、量测角度不同,即使同一个点去量测都会有很大的误差。举个例来说,一个火灾现场,很有可能在量测温度时,这台热成像仪量测500度、另一台量测为250度、另一台量测300度,到底是属于危险?或是不危险?会不会闪燃?真的不会坍塌吗?有没有被天花板或装潢挡住热源导致误判?太多影响温度量测准确度的因素存在。记住,消防用热成像仪的设计理念是“作出对比成像”,而不是用来“量测温度”。

判断火场情势,应是从建筑结构、通风结构、火载量、居室空间等既有火场特性的基础上来判断,而不是利用热成像仪的温度来作决断。利用温度来作判断,将会害死消防员。

Bob说,他们非常强烈地希望,在下一版本的NFPA中将温度量测的功能取消,避免发生危险。他也语重心长地告诉我们,千万不要把温度量测值拿来当作火场判断的依据!
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第1个回答  2020-05-12
红外热成像仪是可以用来测温度的。红外热成像仪测温的原理是自然界中除了人眼看得见的光(通常称为可见光),还有紫外线、 红外线等非可见光。自然界中温度高于绝对零度(-273℃)的任何物体,随时都向外辐射出电磁波(红外线),因此红外线是自然界中存在最广泛的电磁波,并且热红外线不会被大气烟云所吸收。随着科技的日新月异,利用红外线这一特性,采用应用电子技术和计算机软件与红外线技术的结合,用来检测和测量热辐射。物体表面对外辐射热量的大小,热敏感传感器获取不同热量差,通过电子技术和软件技术的处理,呈现出明暗或色差各不相同的图像,也就是我们通常说的红外线热成像;将辐射源表面热量通过热辐射算法运算转换后,实现了热像与温度之间的换算。
温度测量是排查肺炎疫情的首要渠道。红外热成像仪适用于人流量大的地方,可以快速实现对发热人员筛查,避免手工筛查造成的人员拥挤和聚集,也可避免工作人员一对一近距离接触式测温工作,形成交叉感染的风险
第2个回答  2021-11-05
红外热成像仪是可以用来测温度的。
自然界中只要高于绝对零度(-273℃)的物体,都会不断向外辐射红外线。红外热成像仪通过光学系统、红外探测器芯片及电子处理系统,将物体表面红外辐射转换成可见图像。简单来说,红外热成像仪原理就是利用温度成像,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。
红外热成像仪具有不受可见光影响、可24小时清晰成像、非接触测温、穿烟透雾等优势,可应用于人体测温、工业测温、自动驾驶、安消防、户外观察等。
第3个回答  2021-01-08
红外热像仪又分为手持式热像仪(便携式)和在线式热像仪(固定式)2种,不同产品的使用方法也不相同,手持式厂家一般会提供使用教程、实在不会可以安排专业工程师进行使用培训,包教包会。在线式的一般需要厂家提供技术支持,进行现场部署和安装。可以根据你的具体使用场景和行业,给你推荐相应的产品型号和使用教程。可以联系FOTRIC 飞础科,这个牌子隶属上海热像科技股份有限公司,年专注于红外热成像专业测温领域并持续创新,手持式、在线式、体温筛查型等产品线一应俱全,100+丰富产品型号供选择,具有1000+各种细分行业的丰富应用案例。
该公司也是一家高新技术企业,总部位于中国上海,同时在北京、无锡、南京、济南、西安设有办事处,在北美、欧洲、韩国、新加坡、澳大利亚等三十多个国家和地区设有分销商,已通过了国际ISO:9001质量体系认证、美国FCC认证、欧洲CE认证。同时公司致力于热像技术的智能化创新,产品被广泛应用在电力、工业、钢铁、石化、电子、科研等行业,得到国家电网、中石化、宝钢、华能、华电、上汽等10000+工业客户的认可。
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第4个回答  2018-11-27

要看你的目的的,红外热像仪有些地方还是有局限性的·。。。。比如说窑炉,那就需要专用的窑炉测温,有些热像仪是温度有波动,就测不准。

在比如--玻璃,那种格挡,还是得专门的玻璃用的测温,热成像仪不是什么,一概通用的。’

部分局限性的环境,得用专用热成像仪,但是有些环境,热像仪还真是没办法

比如说--人体医学,热像仪据我所知,就这目前,也只能是看你哪里血液流速不大对,导致颜色不一样,只能是看你表面血管之类的玩意,要是在深入一些,比如-内脏,,,就看不到了,人体医学这块,目前还是不行

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