熱成像被定義為使用紅外傳感器檢測物體在紅外光譜的近紅外SWIR、中紅外MWIR或遠紅外LWIR區域發射的輻射。我們知道,任何溫度高于絕對零度的物體都會發出輻射,而可檢測到的輻射量取決于物體的溫度和發射率,以及用于成像的傳感器類型。一般來說,對于熱成像,更高的溫度意味著更多的輻射和更短的峰值波長發射。本文通過介紹近紅外相機的熱成像應用,在高溫生產工藝中具有很大的幫助作用。
近紅外相機是高溫熱成像應用的常用工具,在熱成像場景中的物體溫度通常是高于150°C,比工業熔爐監控、熱端玻璃瓶檢測以及熔融金屬中的熔渣雜質檢測等一些檢測應用中。近紅外SWIR填上了遠紅外LWIR和可見光(>700°C) 熱成像之間的空白。對于大多數高溫場景中的金屬物體,在近紅外SWIR范圍內具有較大的發射率值,發射率的微小變化只會導致所測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應用中,近紅外相機可以集成到測量系統中,用于對高溫工業爐進行連續監測。高溫爐用于各種工業市場,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發生災難性故障,監控材料堆積和熔爐溫度以及其他特定于應用的操作參數非常重要。在檢測熔融金屬中的爐渣雜質的熱成像檢測應用中,由于在該高溫溫度下熔渣和金屬之間的發射率差異,紅外相機中近紅外相機在檢測和監測熔融金屬中的熔渣雜質方面是有效的,這對于紅外相機熱成像檢測中有助于防止不需要的雜質污染金屬。在鋼材生產工藝中,缺少此工藝終點會影響鋼材質量,并直接轉化為制造設施的更高生產成本。在玻璃檢測的熱成像檢測應用中,玻璃生產工藝的熱端挑選有缺陷的玻璃產品,同時溫度仍高于200°C,這對玻璃制造商來說特別有效。在這個玻璃制造階段,識別出廢品,然后將其分流并有效地進行再加工,從而大大減少廢品。與熱像儀不同,Xenics紅外相機中短波近紅外相機可以透過玻璃成像,使操作員能夠檢查瓶子的內壁和外壁,并監控材料的溫度均勻性和冷卻速度。
所以,對于近紅外相機的熱成像應用,紅外相機熱成像檢測場景中高溫(>150°C)熱成像,Xenics紅外相機中SWIR InGaAs傳感器檢測,從900至1700nm范圍內的發射輻射,高溫下的金屬在SWIR中具有較大且相當恒定的發射率值,也就是說近紅外SWIR填上了遠紅外LWIR和可見光(>700°C) 熱成像之間的空白。而且,Xenics紅外相機中SWIR相機近紅外相機,可通過玻璃鏡片和窗戶成像,更便于檢測觀察。