热像仪示值校准和测温一致性测试实验研究

本文介绍了对凝视型红外热像仪的示值校准和测温一致性测试的实验研究。实验研究表明,在校准中,每次测量前进行热像仪自校正,可准确测量黑体辐射源的温度。使用稳定且温场均匀的腔式黑体辐射源和面辐射源进行热像仪测温一致性进行测试,得到较一致的结果。     

红外热像仪性能参数的评价

红外热像仪性能参数标准的传递,是通过高精度黑体、标准靶标和标准准直器对其进行准确测试。而高精度黑体的量值可溯源到中国测试技术研究院建立的全辐照国家基准黑体辐射源,保证了测量高灵敏度热像仪的必备条件。目前,国家唯一的全辐照基准装置和红外热像仪性能参数检测校准装置达到国际同类标准的先进水平,在国内处于领先地位。     

高超声速风洞M_a=5中劈尖试件的红外测温

目前,红外测温技术在高温非稳态下的应用研究还不成熟,而红外测温技术的关键在于发射率的准确测量。为了测量高超声速气流下试件的温度,同时采用MCS640高温红外热像仪和GH3030高温合金热电偶对风洞马赫数5(M_a=5)中的超高强度合金结构钢D6AC劈尖试件进行温度测量。首先,通过热电偶和红外热像仪组合的匹配法校正试件的发射率,再设置热像仪的发射率,测得试件驻点的温度变化曲线和试件在不同时刻的热图。实验测得试件驻点的最高温度为2 019.3℃,对分析材料的烧蚀性能和防热结构的可靠性提供了参考。实验证明,该测温方法可以用来测量高超声速风洞中试件的温度。     

福禄克万元工业级热像仪Ti95／Ti90全新问世

2014年7月福禄克红外热像事业部发柿全新万元工业级热像仪：Ti95/Ti90、福禄克作为红外热像仪的领导告，首次定义基本型红外热像仪，同时拥有：高低温自动捕捉、自定义中心框及中心点温度指示功能，大大提高榆测效率。除此之外，其万元级的价格更弥补了一线工程师由于预算问题而无法购买的缺憾.     

红外热像仪与表面热电偶测量发射率的匹配法

使用红外热像仪测量物体温度时,需要知道被测物体的发射率。为测量物体的发射率,提出红外热像仪和表面热电偶组合的匹配法。建立匹配法测量发射率的实验装置,使用该实验装置,利用恒温源对测试样品进行加热,在近环境温度范围内对两种测试样品3M Scotch Super 88型绝缘胶带和3M 1721型绝缘胶带的发射率进行测量。实验结果表明,测量值与文献值一致。该文给出两种样品在不同温度区间的具体发射率值,该发射率值可用做红外热像仪工程测温中的参考值。     

红外热像仪作用距离现场检测装置的研究

针对目前红外热像仪现场性能检测手段的不足,设计一套便携式红外热像仪最小可分辨温差(MRTD)检测装置,首先现场测量出红外热像仪的MRTD,再由大气透过率模型计算得到目标的表观温差,最后通过Johnson准则分析计算得到红外热像仪探测或识别目标的能力.试验结果表明该方法准确可行,可用于各类红外热像仪作用距离的检测.     

面向非稳态传热的热像仪相对测温性能评估

提出了一种热像仪相对测温的性能评价方法。将薄片热电偶的热节点固定在温度场均匀的加热单元表面,作为标准辐射温度发生单元,被待评价的热像仪观测和测温,对比热像仪观测的热电偶热节点表面温度场数据和热电偶自身测得的温度数据的相似度,对热像仪相对测温性能进行评价。基于国内外4个品牌的7款不同规格热像仪进行测试,结果表明热像仪的相对测温误差和绝对测温误差相差较大,相对测温误差通常介于噪声等效温差和绝对测温误差之间,同时发现6号热像仪性能较差,温漂严重,通过装置中的A、B两靶标同时测试热像仪性能,评价结果的标准差均在8%以内,这表明该方法具有较高的可靠性,对热像仪相对测温性能评价研究有一定的参考意义。     

优秀产品介绍

CSI9800便携式红外热像仪CSI9800机械状态热像仪是一款全新等级的红外热像仪,使用简单、把握舒适、图像质量出色。在数百款红外热像仪设计反馈的基础上,CSI9800集成了多项革新成果,重量仅1．9磅(0．86公斤),人体工程学机身和独特的“红外眼”(球形镜头)设计将使您无论从地     

杯式高温合金均温块的实验研究

文章设计杯式高温合金均温块,与管式热电偶检定炉组合成恒温设备,用于工作用廉金属热电偶的检定。这种组合式恒温设备,经过大量的实验与传统的管式炉进行比较,其轴向温场、径向温场的温差减小了很多,而且与JJG 351—1996《工作用廉金属热电偶》检定规程的技术要求相比,其轴向温场温差减少1/2,径向温场温差减少1/4,提高了检定工作用廉金属热电偶整套装置的技术指标,减小了测量结果的不确定度。     

航空发动机热端表面温度场测量

航空发动机热端温度场的测量和监视对延长发动机的使用寿命具有重要意义.文章简要介绍了目前采用的各种温度测量方式,如热电偶、光电高温计、红外热像仪和示温漆,并详细介绍了多波长温度测量和谱色温度测量两种新型的温度测量方法.两种方法大大降低了温度测量对被测物体表面发射率的依赖性,适用于1000～3000℃温度范围内高温物体表面温度的测量.     

不同发射率下红外热图像的非稳态温度场测量研究

通过分析红外测温公式,研究物体发射率对红外热图像测温精度的影响,并找出影响物体发射率的因素。根据经典计算方法,发现了物体发射率在红外热图像测温应用中的局限。从红外热图像的角度对发射率的计算进行了建模,基于修正物体发射率得到提高红外热图像对非稳态温度场测量精度的模型。对铸铁、不锈钢进行了3组测温实验,红外热图像直接测量的最大误差分别为2.1℃、1.7℃、2.3℃,而所提出的方法测量的最大误差分别为1.0℃、0.7℃、1.6℃。通过对比分析3组测量结果数据验证了测量方法的可行性。     

一种高精度薄膜铂电阻温度计测量迟滞性的研究

为了研究热迟滞性对工业铂电阻温度计测量不确定度的影响,选取了8支高精度铂电阻温度计进行实验。在-50～150℃内,选择3个温度区间,采用两种标准方法(IEC 60751,ASTM E644)测量水三相点(0.01℃)和所选温度范围内的中间点的迟滞性变化。实验结果表明:4支薄膜铂电阻温度计在两种标准方法测量下,随着温度区间跨度增大,热迟滞性影响增大,IEC 60751标准方法测量的热迟滞性最大值为14.2mK,ASTM E644标准方法测量的热迟滞性最大值为20.5mK;选取4支铂丝铂电阻温度计在温度范围为-50～150℃测量时,IEC 60751和ASTM E644标准方法测量的热迟滞性数据最大值分别为1.1mK和0.9mK;铂丝铂电阻温度计热迟滞性明显小于薄膜铂电阻温度计。     

Thermal Image Degradation Through a Heated Sapphire Window

Optical windows are indispensable for monitoring industrial processes under vacuum or high pressure by using thermal imagers and radiation thermometers. When a thermal imager observes a sample through an infrared window at elevated temperatures, the window emits additional thermal radiation and increases the background signal of the thermal images, which results in image degradation. Standard four-bar images with various radiance temperature differences were measured using a thermal imager with a spectral band from 3 ??m to 5 ??m through a UV-grade sapphire window. The four-bar images are given by a blackbody collimator with various image patterns. The window was indirectly heated in a furnace and then rapidly placed on the optical path between the collimator and the thermal imager. The four-bar image degradation was measured as a function of the window temperature and the radiance temperature difference of the four-bar pattern. A simple equation which describes the contrast of the four-bar image by using the transmittance and reflectance of the sapphire window was proposed. It was confirmed that the model can properly predict the window temperature when the appearance of the four-bar pattern cannot be determined.     

不同温度下天然橡胶扭拉热效应分析

弹热制冷是由应力场驱动弹热材料相变而产生制冷效应的固态制冷技术.天然橡胶由于价格低廉,弹性模量较小而备受关注.本文在0℃以上的环境温度对硫化天然橡胶进行拉伸-加捻-解捻-回缩循环消除Mullins效应,并在环境温度为-30～40℃范围内对消除了Mullins效应的天然橡胶进行循环加载,采用红外热像仪记录循环过程中天然橡...     

Cooperative Tracking Using Multiple PTZ Thermal Imagers

A cooperative object tracking framework is proposed which shifts the priority of tracking by pose estimation based on registration between fields of view (FOVs) of different pan?Ctilt?Czoom (PTZ) thermal imagers, avoiding transferring the local features from one imager to another. When an object is selected for tracking, the related PTZ thermal imager tracks it using an improved particle filtering method, and estimates the pose of the imager simultaneously. Once the object enters an overlapping FOV of two imagers, the handoff thermal imager is activated immediately according to the spatial relationship built by pose estimation, and turns to tacking and pose estimation status. Meanwhile, the previous camera returns to waiting status for reactivation. Experiments are conducted to show the proposed framework is applicable to cooperative object tracking for PTZ thermal infrared imagers.     

校正缺口环法评价石英玻璃管的高温弹性模量

石英玻璃管大量应用于化工、机械和光学等领域, 但由于缺少精准有效的高温弹性模量评价手段, 限制了其高温热应力分析和结构设计。最近发展起来的缺口环方法可测试玻璃管材的室温弹性模量, 但其在高温下的应用因变形测量困难而鲜有报道。本研究利用相对法解决高温缺口环变形测量的难题, 从而可以方便准确地计算出高温弹性模量。采用本方法测试石英玻璃管的弹性模量并探索其在室温至1200℃间的变化规律, 发现在800℃时达到最大值87.20 GPa, 而后缓慢下降, 1100℃以后开始急剧下降。本研究显示用校正后的缺口环法测试石英玻璃管的高温弹性模量值准确、可靠, 有望推广应用于评价其他脆性圆管材料的高温弹性模量。     

Characterising the Strain and Temperature Fields in a Surrogate Bone Material Subject to Power Ultrasonic Excitation

The behaviour of the cancellous bone surrogate material, rigid polyurethane foam (PUF), subject to power ultrasonic vibration excitation has been studied, with the purpose of identifying a methodology to investigate the effects that ultrasonic surgical devices have on biological tissue materials. To characterise the vibrational response to ultrasonic excitation, non‐contact measurement of the full in‐plane displacement field of PUF plate specimens was performed by combining the use of an ultra‐high speed camera and 2D digital image correlation. To investigate the thermal response, an infrared camera was used in real time to detect the temperature field. The measured surface displacement and strain fields of the PUF specimens and the thermal response are compared with data from an analytical model, and two different finite element models using Abaqus and PZFlex . The close agreement between calculated and measured data provides initial confidence in the use of the models for predicting the effects of ultrasonic excitation on tissue materials. The measurement data demonstrate the success of the experimental method for measuring vibrational responses in a hard tissue surrogate material at the ultrasonic frequencies associated with power ultrasonic surgical devices.