Telops紅外熱像儀的優勢

Telops作為紅外領域的領導品牌,擁有這多項紅外領域的專利技術。目前,以下的先進技術為TELOPS最先開發出,并為telpos所獨有:

一.測溫數據準確

1.測溫精度高

熱像儀作為遙感測溫的儀器,測溫精度是衡量熱像儀好壞的一項最重要的參數。

經原廠多次測試,以及國內多家研究單位和合肥中科院測試表明Telops在不加衰減片的前提下可以在-15℃-700℃直接測量溫度,并且測溫精度在1℃.經過對比,其他品牌,精度最高的紅外熱像儀也只能在-15℃-280℃達到如此精度。超過溫度區間的被測目標必須通過給熱像儀加載衰減片來防止飽和,從而獲得準確溫度。

原因:Telops的動態區間最高可達到16位。其他品牌一般為14位,所以沒有衰減片的情況下,超過300度就容易飽和。

2.TELOPS測溫量程優勢:測高溫需要的衰減片極少

得益于Telops先進的標定技術,當溫度上升時,相機自動曝光功能(AEC)會自動降低相機的曝光時間,以保證熱像儀探測器不會飽和。

Telops從-40℃-1500℃只需要加載一個衰減片即可實現全程溫度測量,從而保證實驗連續性。而其他品牌為每500度為一個溫度檔,需換一次衰減片,影響數據的實時性,無法保證實驗連續性。即使在測量2500度的高溫的時候也只需一塊衰減濾光片,保證科研過程的連續性。

可實現超寬溫度檔:

中波:-40℃~600℃,130°C~1500℃,250°C~2500℃分別只需要一個溫度檔。

長波:-40℃~800℃,25°C~1650℃,130°C~2500℃分別只需要一個溫度檔。

3.熱靈敏度高

Telops是目前中國市場上熱靈敏度最高的熱成像儀[netd小于14MK]

熱靈敏度反映熱像儀辨別微小溫度變化能力的指標。其數值越小,靈敏度度越高。

(NETD)(噪聲等效溫差)是評價中波 (MWIR)和長波(LWIR)紅外熱像儀的關鍵參數。它代表熱像儀可以分辨的最小溫差。?直接關系了熱像儀測量的清晰度,熱靈敏的數值越小,表示其靈敏度越高,圖像更清晰。熱靈敏度越小,其分辨溫差的能力越高。比如:A熱像儀熱靈敏度是0.02度(20MK),B熱像儀熱靈敏度是0.018度(18MK)。那兩個相鄰像素實際溫度1是30.019度,2是30.00度,則A熱像儀認為兩個像素是相同溫度,B熱像儀可以分辨出兩個像素的溫度不同。

4.數據修正功能

Telops紅外熱像儀可以設置被測物發射率,反射輻射度數據,大氣溫度、濕度、顆粒物數據,探測鏡頭吸收、溫度數據。從而可以自動修正外界對被測物實際溫度數據的影響,獲得精準的溫度數據。

5.曲面溫度修正

物體的表面的曲面和其他不規則形狀以及物質的性質會影響發射率從而影響了溫度數據。Matlab可以修正數據,新的熱像儀具有對物體的發射率修正功能。

6.動態范圍寬

這是反應熱像儀探測器能接受最多光子能力的指標。數值越大越好,動態范圍越高。

動態范圍越大,探測器能承受的光子數越多。熱像儀在不加衰減片的前提下能準確測溫的溫度值越高。這個指標反映了熱像儀測溫范圍的寬度,也就是從最低溫零下20°C到最高溫度(是800°C還是1500°C還是3000°C)的能力。

15位動態數字是14位動態數字動態范圍的2倍。

16位動態數字是15位動態數字動態范圍的2倍。

7.增強高動態范圍成像

TELOPS獨有的專利技術??砂凑杖我獗壤O置4個曝光時間,保證高溫環境下低溫目標和高溫目標都得到良好曝光,并且高溫不飽和,低溫獲得充足曝光。

二.速度快

1.TELOPS幀頻優勢:測溫速度極快

反映了熱像儀每秒能拍攝紅外圖像張數的能力的指標。相同的畫幅平面下(比如640*512),數值越大越好。

Telops紅外熱像儀可以在窗口到640X512的情況下,達到1012幀/秒(MS V500X),窗口到320X256的情況下,達到2400幀/秒(MS V500X);通過縮小幀幅窗口可以加快探測頻率,最快可以達到117,000 fps(FAST M100K等多個型號),也就是每秒可以拍攝11.7萬張紅外照片。滿足實驗高速的要求。

2.TELOPS積分時間(曝光時間)優勢:

反映熱像儀控制曝光時間能力的指標。其數值越小,分辨率越高。

是為了將光子投射到熱像儀探測器的感光面上,快門所要打開的時間。視熱像儀探測器的感光度和對感光面上的照度而定。曝光時間長的話進的光就多,適合低溫目標物的情況。曝光時間短則適合高溫目標的情況。由于高溫具有強烈輻射,曝光時間稍長就會造成探測器飽和(類似于可見光相機的曝光過度,導致膠卷白茫茫一片)。

最短積分時間數值越小,意味著可以測量高溫的能力越強,避免因溫度過高而飽和。步進積分時間(相鄰兩個積分時間之間的時間間隔,比如上一檔是0.4微秒,下一檔是0.6微秒。則步進積分時間為0.2微秒)短,意味著微調精度高,使用者可以選擇最適合的積分時間來拍攝目標。

另外TELOPS公司的紅外熱像儀的積分時間為0.1 μs to 2000 μs,(積分時間短對實驗的好處,可獲取快速出現即刻又迅速消失的目標,可跟蹤快速運動的目標)這項指標目前其他廠家無法達到。

3.靈活的曝光控制:

自動曝光:熱像儀可以根據目標的輻射強度自動選擇曝光時間,其他品牌無法實現。對于高溫目標設定短積分時間可以有效防止探測器飽和。對于低溫目標設定長積分時間可以充分曝光獲得準確數據。通過軟件,既可配置探測器曝光百分比,也可配置AEC考慮的像素數量百分比。使得拍攝溫度場既不飽和,同時噪聲控制在一個極低的水平??杀WC有效數據,不會獲得飽和數據。飽和數據是無效數據,特別對于高速變化的目標(如:爆燃),一次實驗都幾十萬到數百萬費用,丟失一次損失巨大。

手動設置曝光:從1微秒-20000微秒,任意手動設置曝光時間,其他品牌無法實現,可設置分辨率0.01微秒。根據玻爾茲曼定律,100 K 的目標表面輻射的能量通量密度為5.67 W/m2,1000 K 的目標為56.7KW/m2,3000 K的目標為4592.7KW/m2,從100K到3000K輻射強度相差81萬倍。熱像儀探測器曝光時間如果不提前手動設置好,很容易就會飽和,通過手動選擇適合的曝光時間,配合AEC可保證拍攝數據在最佳區間。保證數據的有效性和不飽和,此功能非常重要。

三.清晰

1.Telops清晰度優勢

市場上清晰度最高級別的1280×1024(超過百像素)的高端制冷型科研級紅外熱像儀。

2.像素分辨率高

反應了熱像儀對微小物體辨別能力的指標。其數值越小,分辨率越高。

Telops紅外熱像儀的像素分辨率可以做到每像素1μm(微米),從而實現對及其微小的物體的溫度探測。

四.光譜數據采集

1.獨特的光譜數據采集功能

MS多光譜功能讓Telops紅外熱像儀不僅能夠得到被測目標的溫度,而且可以獲得光譜數據,從而可以給被測目標定性,并鑒定目標特性。

五.波段范圍優勢

1.探測器波段范圍寬

可以單獨定制探測器,對探測器的波段范圍也可以做擴展

2.光譜濾鏡輪:

光譜輪應用于細分中波光譜,即多光譜應用(將3-5μm的中波在分成4-8個波段)。一般應用于測量燃燒生成氣體場景,測量效果主要靠光譜濾片來實現。比如燃燒時,需要透過火焰,測量其背后的金屬,或者火焰包圍中的金屬溫度,同時過濾火焰數據。只需選擇3.8μm-4.0μm帶通濾光片一片安置于一個孔位即可實現。需要的數量多少視需要看多少種不同氣體的溫度而決定。比如,需要看CO2?? 那就在增加一片4.1μm-4.3μm的帶通光譜片。

六.數據處理多樣化,自動化,可定制

1.Telops軟件優勢:數據接口對客戶開放,免費按照客戶要求升級

Telops 數據接口對客戶開放,用戶可以進一步開發數據應用,及加入控制指令。測量設置有不同級別:初級,中級,專家級,超專家級。不同級別操作內容因人而異。數據輸出:可以是原始數據,非均勻性修正數據,溫度讀取數據,任意選擇,也可以后處理由低級向高級轉換。TELOPS可以提供后期免費升級。廠家每年根據客戶需要的功能進行升級,一般在新版本的軟件中都增加了客戶的新的功能要求。

2.數據輸出方式多樣

可以是原始數據,非均勻性修正數據,溫度讀取數據,任意選擇,也可以后處理由低級向高級轉換。

  • 實時采集目標準確溫度場分布
  • 實時采集目標輻射亮度分布
  • 實時獲得目標積分輻射能量
  • 可將每一幀圖像數據輸出為BMP,JPG,PNG,PPM,TIF(可調壓縮)格式
  • 可計算目標長度,高度,面積
  • 數據可輸出為HCC格式
  • 數據可輸出為AVI視頻格式
  • 數據可輸出為SAF格式
  • 數據可輸出為ASCII,TXT格式
  • 數據可輸出為EXCEL表格格式
  • 交付配置MATLAB功能插件,數據可在MATLAB中直接處理

3.自動化數據處理

軟件自動存儲每個像素點的溫度數據到.hcc數據格式,Telops軟件可以通過matlab功能打開.hcc文件來使用溫度數據,并可以將文件轉化為XLS格式。

七.使用方便

1.自動定標(專利定標技術,出廠后終身免標定)

TELOPS紅外熱像的定標獨立于曝光時間,幀頻大小,視場大小,光子井深度,由于采用了針對單位時間光量子流量的計量,提供所有實驗條件下的定標,出廠后Telops的紅外熱像儀不需要用戶客戶對黑體標定,不因改變實驗條件而重新定標,如光圈大小的改變,曝光時間的改變,楨頻的改變對標定數據不影像。其它公司做不到,別的進口品牌要求用戶在一定條件下用黑體再標定,在任何測量條件下都直接使用。(其它廠家是只針對光量子計量,這對于目標特性的研究非常重要)

  • 不需要黑體
  • 縮短準備時間
  • 靈便的曝光時間及窗口大小調整
  • 瞬時實驗數據確認
  • 意外誤差最小化
  • 節省處理時間
  • 降低實驗成本

八.觸發接口

反映了熱像儀可控制定時啟動和定時控制外置儀器的指標。

觸發是指的外部設備或者軟件預設一個時間,發出信號,啟動熱像儀拍攝或者熱像儀輸出信號啟動外部設備。

實驗中種種需要都有可能,有的時候可能需要0.1微秒觸發,有的時候可能需要10秒(10,000,000微秒)觸發。因此對于觸發接口,最短觸發時間和最長觸發時間對實驗都有重要意義。

九.防塵,防水等級高,使用壽命長

1.IP67防護等級(點擊進入百度百科詳解)

IP等級反映了熱像儀防塵防水能力的指標。數值越大,防護等級越高。

這是個容易被忽視的重要指標。各種儀器都是經不住嚴重受潮的,尤其是帶有電子集成塊及光學玻璃的紅外熱像儀。

1.海洋環境大氣中總含有相當量的鹽分,并且由于工業燃燒。汽車尾氣排放,使空氣中也存在著碳氧化物和二氧化硫等酸性物質,它們與潮氣的結合將使潮氣對儀器的危害大大增加。含有鹽及酸性物質的潮氣附著在儀器金屬壁上載金屬表面形成一層液膜,形成電解質溶液,金屬中含有雜質,就在表面形成很多微小的原電池。雜質是正極,溶解在水里的氧氣得到電子,更水結合生成OH:鐵等金屬是負極,不斷失去電子變成Fe++,由于很多小電池的作用。使鐵被消耗了。這一過程可表示如下:

2Fe-4e=2Fe(氧化反應)

O2+2H2O+4E=4OH(還原反應)

而電路的主要成分銅在潮濕的空氣中容易和水、二氧化碳和氧氣發生反應,生成銅綠(堿式碳酸銅),方程式:2Cu+O2+H2O+CO2===Cu2(OH)2CO3

這也就是通常所說的電化腐蝕。腐蝕后會導致電路板接觸不良,改變了電路原有的特性,直至損壞。

2.酸性水膜附著在光學玻璃上將使玻璃收到侵蝕。受到侵蝕后的光學玻璃將會產生雜散光。進而影響紅外輻射的聚焦,從而使得數據偏離。

潮濕對儀器的危害作用是一個由量變到質變的過程。高標準的IP防水能力能夠有效阻止水汽進入儀器形成潮濕環境。

選擇一個高IP防護等級的設備可以有效防止水汽和灰塵的各種危害。

Telops紅外熱像儀的防護安全級別為IP67是指防護安全級別。這個級別遠遠超過別的品牌,更高級別的IP級別意味著熱像儀的防塵,防水能力更高;從而可以讓熱像儀在各種苛刻環境使用,從而延長儀器的使用壽命。

不像IP級別低的品牌的熱像儀容易因水汽發霉導致熱像儀精度降低甚至報廢.也不會像某些IP級別低的品牌的熱像儀因灰塵原因導致電路板壽命縮短,進而減少了儀器壽命.

防塵等級6:完全防止外物及灰塵侵入

防水等級7:電器浸在水中一定時間或水壓在一定的標準以下,可確保不因浸水而造成損壞

綜上所述,紅外熱像儀可以通過以下性能參數來評價:

評價熱像儀的性能參數有測溫精度、熱靈敏度、顯微分辨率、積分時間、動態范圍、速度、IP防護等級、測溫范圍、觸發接口、光譜濾鏡輪、軟件功能等等,而這些都是TELOPS的優勢。

專利技術

1.TELOPS功能優勢

  • 實時處理功能
  • 實時溫度標定功能
  • 多光譜選項
  • 增強高動態區間成像
  • 自動曝光控制
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