熱成像被定義為使用紅外傳感器檢測(cè)物體在紅外光譜的近紅外SWIR、中紅外MWIR或遠(yuǎn)紅外LWIR區(qū)域發(fā)射的輻射。我們知道，任何溫度高于絕對(duì)零度的物體都會(huì)發(fā)出輻射，而可檢測(cè)到的輻射量取決于物體的溫度和發(fā)射率，以及用于成像的傳感器類型。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于熱成像，更高的溫度意味著更多的輻射和更短的峰值波長(zhǎng)發(fā)射。本文通過(guò)介紹近紅外相機(jī)的熱成像應(yīng)用，在高溫生產(chǎn)工藝中具有很大的幫助作用。
近紅外相機(jī)是高溫?zé)岢上駪?yīng)用的常用工具，在熱成像場(chǎng)景中的物體溫度通常是高于150°C，比工業(yè)熔爐監(jiān)控、熱端玻璃瓶檢測(cè)以及熔融金屬中的熔渣雜質(zhì)檢測(cè)等一些檢測(cè)應(yīng)用中。近紅外SWIR填上了遠(yuǎn)紅外LWIR和可見光(>700°C) 熱成像之間的空白。對(duì)于大多數(shù)高溫場(chǎng)景中的金屬物體，在近紅外SWIR范圍內(nèi)具有較大的發(fā)射率值，發(fā)射率的微小變化只會(huì)導(dǎo)致所測(cè)量得到的物體表面溫度值的微小變化。
在爐檢的熱成像檢測(cè)應(yīng)用中，近紅外相機(jī)可以集成到測(cè)量系統(tǒng)中，用于對(duì)高溫工業(yè)爐進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)。高溫爐用于各種工業(yè)市場(chǎng)，包括石化和紙漿/紙張加工。為了將熔爐效率保持在較高水平并確保不會(huì)發(fā)生災(zāi)難性故障，監(jiān)控材料堆積和熔爐溫度以及其他特定于應(yīng)用的操作參數(shù)非常重要。在檢測(cè)熔融金屬中的爐渣雜質(zhì)的熱成像檢測(cè)應(yīng)用中，由于在該高溫溫度下熔渣和金屬之間的發(fā)射率差異，紅外相機(jī)中近紅外相機(jī)在檢測(cè)和監(jiān)測(cè)熔融金屬中的熔渣雜質(zhì)方面是有效的，這對(duì)于紅外相機(jī)熱成像檢測(cè)中有助于防止不需要的雜質(zhì)污染金屬。在鋼材生產(chǎn)工藝中，缺少此工藝終點(diǎn)會(huì)影響鋼材質(zhì)量，并直接轉(zhuǎn)化為制造設(shè)施的更高生產(chǎn)成本。在玻璃檢測(cè)的熱成像檢測(cè)應(yīng)用中，玻璃生產(chǎn)工藝的熱端挑選有缺陷的玻璃產(chǎn)品，同時(shí)溫度仍高于200°C，這對(duì)玻璃制造商來(lái)說(shuō)特別有效。在這個(gè)玻璃制造階段，識(shí)別出廢品，然后將其分流并有效地進(jìn)行再加工，從而大大減少?gòu)U品。與熱像儀不同，Xenics紅外相機(jī)中短波近紅外相機(jī)可以透過(guò)玻璃成像，使操作員能夠檢查瓶子的內(nèi)壁和外壁，并監(jiān)控材料的溫度均勻性和冷卻速度。
所以，對(duì)于近紅外相機(jī)的熱成像應(yīng)用，紅外相機(jī)熱成像檢測(cè)場(chǎng)景中高溫(>150°C)熱成像，Xenics紅外相機(jī)中SWIR InGaAs傳感器檢測(cè)，從900至1700nm范圍內(nèi)的發(fā)射輻射，高溫下的金屬在SWIR中具有較大且相當(dāng)恒定的發(fā)射率值，也就是說(shuō)近紅外SWIR填上了遠(yuǎn)紅外LWIR和可見光(>700°C) 熱成像之間的空白。而且，Xenics紅外相機(jī)中SWIR相機(jī)近紅外相機(jī)，可通過(guò)玻璃鏡片和窗戶成像，更便于檢測(cè)觀察。
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