중적외선 내시경: 접근하기 어려운 영역의 열 화상 애플리케이션 노트

중적외선 보어스코프 는 보일러 튜브, 용광로 벽 등 접근하기 어려운 영역을 선명하게 검사할 수 있도록 맞춤형으로 제작 가능한 이미징 장비입니다. 광학 및 기계 설계 시에는 특수한 환경, 특히 고온이 렌즈에 미치는 영향을 고려해야 합니다. 경우에 따라 고객은 측벽을 관찰하기 위해 특정 각도의 광 경로를 요구하기도 합니다.

작동 원리

전체 설계 개념은 그림 1에 나와 있습니다. 열화상 렌즈, 중적외선 카메라, 장착 및 정렬을 위한 기계 지그 및 장치로 구성됩니다. 선택적 수냉식, 공기 퍼지 장치 및 보호 창은 열악한 환경 조건에서 IR 카메라를 최적으로 보호할 수 있습니다.

Mid-IR 내시경의 주요 사양은 다음과 같습니다. 시장의 유사한 제품과 비교할 때 더 큰 시야(FOV)와 더 나은 픽셀 해상도를 제공합니다.

Thermal Mid-IR 이미징 렌즈는 장기간에 걸쳐 최대 70°C(높은 내열성)의 온도를 견딜 수 있는 일종의 이미징 렌즈입니다. 외부 클로저는 높은 내식성을 갖도록 설계되었습니다. 레이아웃은 그림 2에 나와 있습니다.

예를 들어 Mid-IR 카메라의 픽셀 크기가 25µm인 경우 계산된 해상도는 20lp/mm입니다. MTF는 설계 시 이 해상도를 기반으로 평가됩니다. 결과는 그림 3에 나와 있습니다.

어플리케이션

Mid-IR 보어스코프는 뜨겁거나 열악한 환경에서 사용하기에 적합하며 일반적으로 실시간 모니터링 및 제어를 위해 용광로 또는 작동 온도가 높은 장비 옆에 배치됩니다. 고온에서 물체에 의해 형성된 이미지를 탁월하게 모니터링하도록 설계되었습니다. 아래 그림 4는 고온에서 물체에 의해 형성된 이미지를 보여줍니다.

시스템은 다음 애플리케이션 시나리오에서 사용할 수 있지만 이에 국한되지는 않습니다.

• 전력 보일러, 용광로 및 소각로 내부의 이동식 또는 반영구적인 화염 통과 이미징
• 정전이 발생하기 전에 문제를 정확히 찾아냅니다.
• 보일러 튜브에 재/슬래그 축적 검사
• 버너 화염 상태 진단
• 전체 이미지의 온도 측정
• 데이터 기록 및 분석을 통해 연소 프로세스 최적화