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300-1600°C高精度测温,First Light热成像官方插件上线!
点击次数:368 更新时间:2023-08-18

什么是热成像

 

所有材料在温度高于0K(-273.15°C)时都会释放能量,其强度与物体表面温度的高低有关。热成像正是通过探测物体表面的辐射来反映物体表面的温度分布,在焊接、金属和玻璃工业等各个领域中有着广泛应用


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图,普朗克定律描述的黑体辐射在不同温度下的频谱

 

需要注意的是,物体表面的红外辐射还受到环境温度和表面发射率的影响,因此需要对这些影响进行修正。同时,热成像仪也需要校准,以确保测量结果的准确性和可靠性。

 

 

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First Light Vision热成像插件

非接触式热成像,简单可操作

 

近期,全球科研相机制造商First Light推出First Light Vision软件热成像插件!该插件可以测量辐射温度,允许用户设置、控制、显示和记录热成像图像。

 

  • 校准热成像设置:界面简单,操作方便

  • 从ADUS到温度单位(°C或K)的实时转换范围为100°C-3000°C

  • 现有软件功能均可用:ROI研究、直方图、线轮廓、多像素研究、延时研究、色调映射

  • 兼容多种热成像数据格式:*.th.raw、ImageJ、 MatLab等


需要注意的是,该测温插件需要在对相机和镜头进行温度标定之后才能使用,标定后测温精度可达1%


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图,First Light Vision 热成像软件界面


 

 

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C-RED 2 Lite热成像解决方案

300°C-1600°C范围内,高精度测温

 

一般来说,短波相机更适合高温测量,这是因为红外光谱可分为三个波段: SWIR(900-1700nm)、MWIR(3-5µm)和LWIR(7-14µm)。对于300°C-1600°C范围内的温度测量,短波红外的优势在于,能够优化光谱辐射率和减少发射率带来的误差。换句话说,在高温测量时,波长越短误差越小。因此,短波相机是300°C-1600°C范围内测温的性能之选

 


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图,温度测量误差,辐射误差率为1%

 

First Light热成像解决方案包括相机和First Light Vision软件,其热成像插件可与C-RED 3、C-RED 2 Lite和C-RED 2相机配合使用。以C-RED 2 Lite为例,First Light Vision热成像插件,让C-RED 2 Lite测温工作“如虎添翼”。

 

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C-RED 2 Lite热成像解决方案效果展示

 

C-RED 2 Lite采用TEC制冷,能够以600fps速率运行,是一款紧凑且强大的高速短波红外相机。有了First Light Vision热成像插件,C-RED 2 Lite可以用来校准辐射热成像,如材料科学发展(热应力分析、激光加工等)、 局部温度变化的瞬态过程研究、摩擦学研究(摩擦、润滑、磨损)等


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图,C-RED 2 Lite相机


  • 短波红外范围:在900nm-1700nm范围内,该相机量子效率超过70%,可以实现在300°C-1600°C范围内的精确成像测温。

  • 高灵敏度:该相机以高帧速率补偿暗电流。当32066fps高帧率使用时(ROI模式),暗电流完全可以忽略不计。此外,在相机中动态执行暗帧校正,而不会损失帧率

  • 易于集成:该相机结构紧凑可以轻松集成到您的系统中,并提供C接口(C-Mount)和CS接口(CS-Mount)。此外,还拥有多功能SDK,提供MatLab、LabView、Python等接口。

  • 防晕:防止电荷过多的像素在其相邻像素上泄漏并腐蚀图像,这对高动态范围成像尤为重要。

  • 大动态:三个集成电容器(高、中、低)调节变频增益(从电子到ADUE)。高增益将增强灵敏度,低增益可优化满阱容量。

  • 高动态范围:物体发出的辐射与其温度息息像关,这需要相机具备非常高的动态。在HDR模式下,相机在保持高帧频的同时,仍具备高达93.6dB的动态响应范围。


 

 

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为工业进程及设备维修“测温把脉”

温控保安全

 

非接触式热成像广泛适用于众多领域,以下展示几个在工业进程监控和设备维修领域进行温度测量的应用实例:

 

玻璃监控:为防止玻璃爆裂变形,玻璃加工及成型、冷却等阶段均需要温度监控,如玻璃液流动性温度在500°C-1000°C之间。

金属监控:为了保证金属质量,监控冷却阶段至关重要,铸造过程(将材料倒入模具中)的工艺温度约为1250°C-1600°C。


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图,热成像校准台

 

增材制造:主要用于制造复杂形状的部件、修复受损零件和快速模具(如航空航天领域),钢的激光增材制造温度约为500°C-1400°C。

 

设备维修热成像可用于控制设备:热点、泄漏、裂缝等。

 

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图,从温度图看出空间温度不均匀性和表面的局部缺陷

 

非接触式热成像无需接触即可完成测温,在测温精度、效率上具有显著的优势,将在各领域得到快速发展。除了热成像应用之外,我们还提供包括相机、镜头、采集卡等在内的全套红外解决方案和产品,适用于光通信、科研、工业等各领域,欢迎问询!