用測溫計測得的熱量不能完全反映設(shè)備的熱性能。傳統(tǒng)方法無法提供分辨率和速度來充分表征高速熱應(yīng)用。相比之下，熱像儀可捕獲成千上萬個快速變化的熱點(diǎn)，這些熱點(diǎn)可準(zhǔn)確顯示熱源和擴(kuò)散趨勢。選擇合適的攝像機(jī)圖像、收集可靠的測量值、生成有說服力的報告，為研究提供堅實的基礎(chǔ)。
紅外攝像機(jī)類型
紅外熱像儀大致可分為兩類：一類是高性能制冷光子計數(shù)紅外熱像儀，另一種是經(jīng)濟(jì)的不制冷微測輻射熱儀紅外熱像儀。
當(dāng)今市場上大多數(shù)制冷熱成像相機(jī)都使用銻化銦（InSb）檢測器。冷卻的熱成像相機(jī)通過計算特定的波片段（尤指 3-5μm的0200-1 波紅外波片段）來工作。光子撞擊像素，并轉(zhuǎn)換成可以存儲在積分電容器中的電子。像素通過斷開或短路積分電容器來電子控制快門。根據(jù)熱像儀型號的不同，熱像儀可在-20至350°C的范圍內(nèi)掃描物體，積分時間從6ms到50μs。這些極短的積分時間提供了凍結(jié)框架的可能性，該框架可以準(zhǔn)確地測量快速變化的每個時刻。
未冷卻的熱像儀比冷卻的熱像儀便宜。、的重量更輕。、消耗的功率更少。未冷卻的熱像儀像素由特定材料制成，其電阻會隨溫度顯著變化。常見的材料有：氧化釩或非晶硅。
當(dāng)熱能聚焦在像素上時，像素點(diǎn)會將加熱或冷卻。由于像素的電阻隨溫度變化，因此可以測量其大小，并可以通過校準(zhǔn)操作將其大小映射回目標(biāo)溫度。像素具有定義的質(zhì)量，并且它們具有相應(yīng)的熱時間常數(shù)。配備有用于非制冷微量測輻射熱計的紅外探測器的熱成像攝像機(jī)的時間常數(shù)通常為8-12毫秒。但這并不意味著像素可以在8-12ms內(nèi)立即響應(yīng)并提供準(zhǔn)確的結(jié)果！
選擇適合您的測溫工具
為此，我們知道選擇正確的熱探測器很重要。如果所選檢測器的響應(yīng)時間較慢，然后使用較高的幀速率進(jìn)行讀數(shù)，則結(jié)果數(shù)據(jù)將不理想。通常，未冷卻的紅外探測器的幀速率高達(dá)每秒50幀。當(dāng)涉及快速熱瞬態(tài)事件檢測或特定幀頻時，最佳選擇通常是性能更高的冷卻光子計數(shù)相機(jī)。但是，當(dāng)不需要高幀頻時，非冷卻紅外探測器是一種經(jīng)濟(jì)的選擇。
高速紅外熱像儀應(yīng)用
1、紅外熱像儀應(yīng)用于接觸網(wǎng)：電氣化鐵路的重要組成部分，主要為電氣化機(jī)車提供動力;接觸網(wǎng)的連接件由于受外界因素的影響容易發(fā)生過熱，嚴(yán)重時會導(dǎo)致供電中斷，引發(fā)列車停運(yùn)事故;紅外熱像儀可以在遠(yuǎn)距離對接觸網(wǎng)進(jìn)行溫度檢測，及時發(fā)現(xiàn)隱患，避免事故發(fā)生
2、紅外熱像儀應(yīng)用于電力機(jī)車車頭：電力機(jī)車因其功率大、速度快、運(yùn)載能力高等優(yōu)點(diǎn)近年來在鐵路運(yùn)行系統(tǒng)中所占的比例越來越高，電力機(jī)車內(nèi)部有大量的電力設(shè)備，其運(yùn)行時會產(chǎn)生很大的熱量，同時由于連接件松動、設(shè)備問題等原因?qū)⒃斐蓹C(jī)車故障，嚴(yán)重時會導(dǎo)致事故的發(fā)生，紅外熱像儀可以在機(jī)車停車間隙進(jìn)行巡檢，及時發(fā)現(xiàn)機(jī)車內(nèi)部的設(shè)備隱患
3、紅外熱像儀應(yīng)用于機(jī)車輪軸：輪軸測溫是鐵路系統(tǒng)中規(guī)定必須進(jìn)行溫度檢測的一個項目，當(dāng)輪軸的溫度高于環(huán)境溫度40℃以上的，就必須立即更換，否則會損害軸承強(qiáng)度及剎車片性能，紅外熱像儀可以及時、準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)輪軸過熱隱患，避免行車事故。
4、紅外熱像儀應(yīng)用于高架橋箱梁：其檢測對于滲水是比較重視的，因為滲水可導(dǎo)致混凝土表面炭化，使得混凝土表面出現(xiàn)裂縫，從而危害高架橋梁的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度
5、紅外熱像儀應(yīng)用于高架橋梁防水層：目前在中國運(yùn)營的高速鐵路大多使用高架橋梁作為路基，為防止?jié)B水導(dǎo)致混凝土表面炭化造成結(jié)構(gòu)裂縫，所以在高架橋梁的表面均敷設(shè)有防水層;但受防水層材料和施工的質(zhì)量的影響，防水層在敷設(shè)后容易起殼和剝落，從而危害機(jī)車的安全
6、安全氣囊突然展開
高速紅外成像的曝光時間為微秒，可凍結(jié)動態(tài)場景的視覺運(yùn)動并捕獲每秒10,000幀以上的幀速率。研究應(yīng)用包括：射擊，超音速彈丸，爆炸，燃燒過程，激光和許多其他領(lǐng)域。
