中红外管道镜:难以进入区域的热成像应用说明

中红外管道镜 是一种可定制化需求的成像仪器,可对难以进入的区域进行清晰的检测,如锅炉管、炉壁等。特殊环境在光学和机械设计上必须考虑,尤其是高温对镜头的影响。 在某些情况下,客户还需要特定角度的光路以便观察侧壁。

工作原理

总体设计概念如图 1 所示。它由一个热成像镜头、一个中红外摄像机以及一个用于安装和对准的机械夹具和装置组成。 可选的水冷、空气净化装置和保护窗可以在恶劣的环境条件下为红外热像仪提供最佳保护。

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图1。 中红外管道镜的布局

下面列出了中红外管道镜的主要规格。 与市场上的同类产品相比,我们提供更大的视野 (FOV) 和更好的像素分辨率。

材料单晶锗
和硅
波长3.5 - 4μm
焦距12 mm
F#5
图像对角线20 mm
圆形视野79.6°
探测器像素数640 × 480
像素大小25μm
表 1. 中红外内窥镜的主要规格

热成像中红外成像镜头是一种可以长时间承受高达 70°C(高热阻)温度的成像镜头。 外部封闭设计具有高耐腐蚀性。 布局如图2所示。

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图2。 热成像镜头的布局

例如,如果选择中红外相机的像素大小为 25µm,则其计算分辨率为 20lp/mm。 MTF在设计时就是根据这个分辨率来评估的。 结果如图 3 所示。

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图3。 空间分辨率为 20lp/mm 的 MTF 曲线

应用领域

中红外内窥镜适合在炎热或恶劣的环境中使用,通常放置在高炉或运行温度高的设备旁边,以进行实时监测和控制。 它旨在提供对物体在高温下形成的图像的出色监控。 下图 4 显示了物体在高温下形成的图像。

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图4。 热红外镜头的图像结果

该系统可用于但不限于以下应用场景:

  • 动力锅炉、熔炉和焚化炉内的移动或半永久性火焰透过成像
  • 在问题导致中断之前查明问题
  • 检查锅炉管上灰/渣的堆积
  • 诊断燃烧器火焰状况
  • 测量整个图像的温度
  • 记录和分析数据以优化燃烧过程

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