Tèmik Vizyon Tanperati Mezi (Radyometrik) Kamera: Teknoloji, Teyori, ak aplikasyon pou

Sa

1. Teyori debaz ak teknoloji

2. Mezi kontwòl presizyon

3. Diferan chenn tanperati (angrenaj)

4. mezi tanperati gwo vitès

5. Aplikasyon endistriyèl yo

6. Lòt sijè enteresan

1. Teyori debaz ak teknoloji

Teyori Radyasyon Blackbody

• Nwwa: Yon objè teyorik ki absòbe tout radyasyon ensidan ak emèt enèji ki baze sou tanperati li yo.
• Lwa Planck la: Dekri klere espèk nan yon blackbody kòm yon fonksyon nan longèdonn ak tanperati.

Ki kote:

B (λ, t): klere espèk.

λ: longèdonn.

T: Tanperati absoli.

H: konstan Planck la.

C: vitès limyè.

K: Boltzmann konstan.

• Lwa Stefan-Boltzmann: Deklare ke enèji total la emi pa yon blackbody se pwopòsyonèl ak pouvwa a katriyèm nan tanperati absoli li yo.

Ki kote:

E: enèji total emi.

σ: Stefan-Boltzmann Constant

T: Tanperati absoli.

(Blackbody Radyasyon Tablo, ki soti nan Wikipedia)

(Koulè nwa pa teyori, ki soti nan Wikipedia)

Teknoloji kle

• Long-onn enfrawouj (LWIR):

Opere nan ranje a longèdonn 8-14 µm.

Ideyal pou mezire tanperati ki soti nan -20 degre nan 1000 degre.

Souvan itilize nan aplikasyon endistriyèl ak medikal.

• Mid-onn (MWIR) /Kourt (SWIR)/ Tou pre (NIR) enfrawouj:

Opere nan 3-5 µm oswa menm pi kout (SWIR, NIR) ranje longèdonn.

Apwopriye pou mezi segondè-tanperati (jiska 3000 degre).

Itilize nan aplikasyon tankou analiz ki degaje konbisyon ak avyon.

• Quantum byen enfrawouj photodetectors (QWIP):

Avanse teknoloji detektè lè l sèvi avèk pwi pwopòsyonèl amelyore sansiblite.

Ofri segondè rezolisyon ak presizyon, espesyalman nan MWIR.

2. Mezi kontwòl presizyon

• Emisyon

Definisyon: Emisyon (ε) se rapò a nan radyasyon ki emèt pa yon objè a radyasyon ki emèt pa yon blackbody nan menm tanperati a.

• Valè emisyon:

Pafè blackbody: ε = 1.

Objè reyèl: ε <1 (varye selon kondisyon materyèl ak sifas).

(Yon egzanp emmisivity tab nan objè komen)

Anviwònman paramèt pandan mezi

Anviwònman emisyon:

• Ajiste anviwònman emisyon kamera a pou matche ak materyèl la ke yo te mezire.
• Anviwònman emisyon kòrèk ka mennen nan lekti tanperati kòrèk.

Tanperati reflete:

• Kont pou radyasyon enfrawouj reflete pa objè a soti nan anviwònman li yo.
• Enpòtan pou sifas klere oswa meditativ.

Distans ak kondisyon atmosferik:

• Mete distans ki genyen ant kamera a ak objè a.
• Ajiste pou faktè atmosferik tankou imidite ak tanperati lè a.

Kalibrasyon lè l sèvi avèk blackbody

Nwwa: Yon aparèy ki gen yon tanperati radyasyon li te ye ak etabli, ki te itilize yo detèmine kamera tèmik, ak vin pi grav rezilta yo mezire presizyon.

Pwosesis kalibrasyon:

• Montre kamera a nan blackbody la.
• Ajiste lekti kamera a matche ak tanperati Blackbody la.
• Asire mezi tanperati egzat nan aplikasyon pou mond reyèl la.

(Yon blackbody tipik yo itilize pou kalibrasyon)

3. Diferan chenn tanperati (angrenaj)

Anba la a se angrenaj divizyon ki graj, ki se souvan itilize nan aplikasyon an radyometrik.

• Ba/òdinè-tanperati ranje (-20 degre nan 100 degre -200 degre): Itilize nan HVAC, enspeksyon bilding, ak aplikasyon medikal.
• Mwayen-tanperati ranje (150 degre a 500 degre): Komen nan pwosesis endistriyèl tankou manifakti elektwonik ak pwosesis manje.
• High-tanperati ranje (500 degre a 3000 degre):

     Sub-Kovèti pou1: (500 degre nan 1000 degre): Sèvi ak nan plastik / vè manifakti / ba-fonn metaliji pwen

     Sub-Kovèti pou 2:(1000 degre a 3000 degre): Yo itilize nan metaliji (egzanp) fè, ak avyon.

• Kovèti pou espesyal:Tanperati kò moun

Pandan covid -19 pandemik la, kamera tèmik radyometrik yo te lajman itilize pouDepistaj lafyèv. Kamera sa yo mezire tanperati po (tipikman 30 degre a 40 degre) ak presizyon segondè, pèmèt rapid ak ki pa kontak tès depistaj, ak lè l sèvi avèk yoKalibrasyon blackbodyPou jwenn yon presizyon trè wo (alantou ± {{0}}. 1 degre - ± 0.01 degre @ 2m -20 m distans).

Sepandan pandan peryòd pandemi an, nouvo teknoloji te parèt ak envante ak algorithm avanse, kote pèmèt pwosesis la mezi san yo pa asistans kalibrasyon Blackbody a, nan koupe pri a ak amelyore eksperyans nan aplikasyon reyèl.

Kamera radyometrik jeneralman sipòte youn oubyen de (sub-) angrenaj nan mitan chenn ki endike anwo yo, akòz diferan teknoloji mezire aplike ak mezire rezilta kontwòl presizyon.

4. mezi tanperati gwo vitès

Aplikasyon

1). Tren gwo vitès:

• Sistèm fren yo: Siveye tanperati disk fren pou anpeche surchof ak asire sekirite.
• BEARINGS wou:Detekte siyati chalè nòmal ki endike mete oswa echèk.

2). Vole zwazo:

• Rechèch ekolojik: Etidye siyati tèmik zwazo yo nan vòl yo konprann depans enèji yo ak konpòtman yo.
• Konservasyon:Siveye popilasyon zwazo ak modèl migrasyon yo.

3). Melanje nan likid tanperati diferan:

• Pwosesis endistriyèl: Analize distribisyon tanperati a ak efikasite melanje nan réacteurs chimik oswa pwosesis manje.
• Rechèch: Etidye transfè chalè ak dinamik likid nan tan reyèl.

4). Tès otomobil:

• Eleman motè:Siveye tanperati piston, sistèm tiyo echapman yo, ak turbochargers pandan gwo vitès tès yo.
• Aerodynamic: Etid distribisyon chalè sou sifas machin yo optimize konsepsyon.

5). Avyon:

• Motè fize: Siveye tanperati ki degaje konbisyon yo pandan revokasyon tès yo.
• Konpozan avyon:Detekte surchof nan motè, fren, ak avyonik.

Defi

• Pousantaj ankadreman: Aplikasyon pou gwo vitès mande pou kamera ak pousantaj ankadreman segondè (egzanp, 60 Hz oswa pi wo).
• Processing Done: Chanjman tanperati rapid mande pou algoritm avanse pou mezi egzat.
• Rezolisyon espasyal: Kamera segondè-vitès dwe kenbe ase rezolisyon pran detay amann.

5. Aplikasyon endistriyèl yo

1). Glass/plastik fabrikasyon

• Kontwòl tanperati vè fonn: Kamera radyometrik kontwole tanperati a nan vè fonn (jiska 1500 degre) asire bon jan kalite ki konsistan nan pwodiksyon boutèy an vè.Kontwòl tanperati egzak anpeche domaj tankou fant oswa bul.

2). Faktori elektwonik

• Enspeksyon PCB:Kamera tèmik detekte konpozan surchof sou tablo sikwi enprime (PCB) pandan tès la.Sa a ede idantifye eleman defo ak amelyore fyab pwodwi.

3). Sektè enèji

• Enspeksyon panèl solè: Kamera tèmik idantifye tach cho nan panno solè, ki endike domaj potansyèl oswa inefikas.
• Pouvwa Liy Siveyans: Detekte surchof nan liy pouvwa ak transformateur yo anpeche echèk.

4). Pwosesis manje

• Siveyans Tanperati: Asire bon pou kwit manje, refwadisman, ak tanperati depo yo kenbe sekirite manje ak bon jan kalite.

6. Lòt sijè enteresan

1). Aplikasyon medikal

• Depistaj lafyèv: Kamera radyometrik yo te lajman itilize pandan Covid -19 pandemi pou mezi tanperati ki pa kontak.
• Geri blese: D 'tèmik monitè sikilasyon san ak enflamasyon nan blesi yo evalye pwogrè gerizon.

2). Siveyans anviwònman an

• Rechèch Wildlife: Kamera tèmik swiv mouvman bèt ak etidye konpòtman tèmik yo.
• Deteksyon dife forè: Detekte siyati chalè nan dife sovaj, pèmèt entèvansyon bonè.

3. endistri otomobil

• Tès motè: Kamera tèmik kontwole konpozan motè pou surchof pandan tès la.
• Analiz sistèm fren: Mezire tanperati disk fren yo optimize pèfòmans ak sekirite.

4. Rechèch syantifik

• Analiz materyèl: Etid pwopriyete yo tèmik nan materyèl nan kondisyon diferan.
• Avyon: Monitè pèfòmans tèmik nan veso espasyèl ak konpozan avyon.