Telops红外热像仪的优势

Telops作为红外领域的领导品牌,拥有这多项红外领域的先进技术。目前,以下的先进技术为TELOPS先开发出:

一.测温数据准确

1.测温精度高

热像仪作为遥感测温的仪器,测温精度是衡量热像仪好坏的一项重要的参数。

经原厂多次测试,以及国内多家研究单位和合肥中科院测试表明Telops在不加衰减片的前提下可以在-15℃-700℃直接测量温度,并且测温精度在1℃.经过对比,其他品牌的佼佼者,也只能在-15℃-280℃达到如此精度。超过温度区间的被测目标必须通过给热像仪加载衰减片来防止饱和,从而获得准确温度。

原因:Telops的动态区间可达到16位。其他品牌一般为14位,所以没有衰减片的情况下,超过300度就容易饱和。

视频1.测温精度高,精度优于±0.5%

2.TELOPS测温量程优势:测高温需要的衰减片极少

得益于Telops先进的标定技术,当温度上升时,相机自动曝光功能(AEC)会自动降低相机的曝光时间,以保证热像仪探测器不会饱和。

Telops从-40℃-1500℃只需要加载一个衰减片即可实现全程温度测量,从而保证实验连续性。而其他品牌为每500度为一个温度档,需换一次衰减片,影响数据的实时性,无法保证实验连续性。即使在测量2500度的高温的时候也只需一块衰减滤光片,保证科研过程的连续性。

可实现超宽温度档:

中波:-40℃~600℃,130°C~1500℃,250°C~2500℃分别只需要一个温度档。

长波:-40℃~800℃,25°C~1650℃,130°C~2500℃分别只需要一个温度档。

视频2.测温档位宽 2个档位从-40到3000度

3.热灵敏度高

Telops是目前中国市场上热灵敏度可达MK级[netd小于14MK]的热成像仪

热灵敏度反映热像仪辨别微小温度变化能力的指标。其数值越小,灵敏度度越高。

(NETD)(噪声等效温差)是评价中波 (MWIR)和长波(LWIR)红外热像仪的关键参数。它代表热像仪可以分辨的最小温差。 直接关系了热像仪测量的清晰度,热灵敏的数值越小,表示其灵敏度越高,图像更清晰。热灵敏度越小,其分辨温差的能力越高。比如:A热像仪热灵敏度是0.02度(20MK),B热像仪热灵敏度是0.018度(18MK)。那两个相邻像素实际温度1是30.019度,2是30.00度,则A热像仪认为两个像素是相同温度,B热像仪可以分辨出两个像素的温度不同。

视频3.热灵敏度高,高达0.017度 即17MK

4.数据修正功能

Telops红外热像仪可以设置被测物发射率,反射辐射度数据,大气温度、湿度、颗粒物数据,探测镜头吸收、温度数据。从而可以自动修正外界对被测物实际温度数据的影响,获得精准的温度数据。

视频4.数据修正 修正环境辐射.被测物发射率,反射辐射度数据,大气温度、湿度、颗粒物数据,镜头温度和透射率数据

5.曲面温度修正

物体的表面的曲面和其他不规则形状以及物质的性质会影响发射率从而影响了温度数据。Matlab可以修正数据,新的热像仪具有对物体的发射率修正功能。

视频5.曲面温度修正

6.动态范围宽

这是反应热像仪探测器能接受最多光子能力的指标。数值越大越好,动态范围越高。

动态范围越大,探测器能承受的光子数越多。热像仪在不加衰减片的前提下能准确测温的温度值越高。这个指标反映了热像仪测温范围的宽度,也就是从最低温零下20°C到最高温度(是800°C还是1500°C还是3000°C)的能力。

15位动态数字是14位动态数字动态范围的2倍。

16位动态数字是15位动态数字动态范围的2倍。

7.增强高动态范围成像

可按照任意比例设置4个曝光时间,保证高温环境下低温目标和高温目标都得到良好曝光,并且高温不饱和,低温获得充足曝光。

16位动态范围

科学来说高动态是相机记录最亮和最暗细节与层次的能力。

视频11.16位动态范围

HDR高动态红外热像仪

视频12.高动态红外热像仪 -40度到3000度连续高速拍摄

3.增强高动态范围成像(同时把高温和低温都拍的很清晰的功能)

视频13.增强高动态范围成像,27度和1700度同时可被拍到

二.速度快

1.TELOPS帧频优势:测温速度极快

反映了热像仪每秒能拍摄红外图像张数的能力的指标。相同的画幅平面下(比如640*512),数值越大越好。

Telops红外热像仪可以在窗口到640X512的情况下,达到1012帧/秒(MS V500X),窗口到320X256的情况下,达到2400帧/秒(MS V500X);通过缩小帧幅窗口可以加快探测频率,最快可以达到117,000 fps(FAST M100K等多个型号),也就是每秒可以拍摄11.7万张红外照片。满足实验高速的要求。

视频6.高速红外热像仪,每秒12万张红外图片

2.TELOPS积分时间(曝光时间)优势:

反映热像仪控制曝光时间能力的指标。其数值越小,分辨率越高。

是为了将光子投射到热像仪探测器的感光面上,快门所要打开的时间。视热像仪探测器的感光度和对感光面上的照度而定。曝光时间长的话进的光就多,适合低温目标物的情况。曝光时间短则适合高温目标的情况。由于高温具有强烈辐射,曝光时间稍长就会造成探测器饱和(类似于可见光相机的曝光过度,导致胶卷白茫茫一片)。

最短积分时间数值越小,意味着可以测量高温的能力越强,避免因温度过高而饱和。步进积分时间(相邻两个积分时间之间的时间间隔,比如上一档是0.4微秒,下一档是0.6微秒。则步进积分时间为0.2微秒)短,意味着微调精度高,使用者可以选择最适合的积分时间来拍摄目标。

另外TELOPS公司的红外热像仪的积分时间为0.1 µs to 2000 µs,(积分时间短对实验的好处,可获取快速出现即刻又迅速消失的目标,可跟踪快速运动的目标)这项指标目前其他厂家无法达到。

视频7.积分时间-曝光时间短至0.17μS

3.灵活的曝光控制:

自动曝光:热像仪可以根据目标的辐射强度自动选择曝光时间,其他品牌无法实现。对于高温目标设定短积分时间可以有效防止探测器饱和。对于低温目标设定长积分时间可以充分曝光获得准确数据。通过软件,既可配置探测器曝光百分比,也可配置AEC考虑的像素数量百分比。使得拍摄温度场既不饱和,同时噪声控制在一个极低的水平。可保证有效数据,不会获得饱和数据。饱和数据是无效数据,特别对于高速变化的目标(如:爆燃),一次实验都几十万到数百万费用,丢失一次损失巨大。

手动设置曝光:从1微秒-20000微秒,任意手动设置曝光时间,其他品牌无法实现,可设置分辨率0.01微秒。根据玻尔兹曼定律,100 K 的目标表面辐射的能量通量密度为5.67 W/m2,1000 K 的目标为56.7KW/m2,3000 K的目标为4592.7KW/m2,从100K到3000K辐射强度相差81万倍。热像仪探测器曝光时间如果不提前手动设置好,很容易就会饱和,通过手动选择适合的曝光时间,配合AEC可保证拍摄数据在获得充足的曝光。同时保证数据的有效性和不饱和,此功能非常重要。

三.清晰

1.Telops清晰度优势

高清1280×1024(超过百像素)的高端制冷型科研级红外热像仪。

视频8.1920X1536高清红外热像仪

2.像素分辨率高

反应了热像仪对微小物体辨别能力的指标。其数值越小,分辨率越高。

Telops红外热像仪的像素分辨率可以做到每像素1μm(微米),从而实现对及其微小的物体的温度探测。

视频9.红外显微(1微米像素分辨率)

四.光谱数据采集

1.独特的光谱数据采集功能

MS多光谱功能让Telops红外热像仪不仅能够得到被测目标的温度,而且可以获得光谱数据,从而可以给被测目标定性,并鉴定目标特性。

视频10.多光谱红外热像仪 精确火焰温度拍摄 光谱采集功能 0-2500度连续拍摄

五.波段范围优势

1.探测器波段范围宽

可以单独定制探测器,对探测器的波段范围也可以做扩展

2.光谱滤镜轮:

光谱轮应用于细分中波光谱,即多光谱应用(将3-5μm的中波在分成4-8个波段)。一般应用于测量燃烧生成气体场景,测量效果主要靠光谱滤片来实现。比如燃烧时,需要透过火焰,测量其背后的金属,或者火焰包围中的金属温度,同时过滤火焰数据。只需选择3.8μm-4.0μm带通滤光片一片安置于一个孔位即可实现。需要的数量多少视需要看多少种不同气体的温度而决定。比如,需要看CO2   那就在增加一片4.1μm-4.3μm的带通光谱片。

六.数据处理多样化,自动化,可定制

1.Telops软件优势:数据接口对客户开放,免费按照客户要求升级

Telops 数据接口对客户开放,用户可以进一步开发数据应用,及加入控制指令。测量设置有不同级别:初级,中级,专家级,超专家级。不同级别操作内容因人而异。数据输出:可以是原始数据,非均匀性修正数据,温度读取数据,任意选择,也可以后处理由低级向高级转换。TELOPS可以提供后期免费升级。厂家每年根据客户需要的功能进行升级,一般在新版本的软件中都增加了客户的新的功能要求。

2.数据输出方式多样

可以是原始数据,非均匀性修正数据,温度读取数据,任意选择,也可以后处理由低级向高级转换。

  • 实时采集目标准确温度场分布
  • 实时采集目标辐射亮度分布
  • 实时获得目标积分辐射能量
  • 可将每一帧图像数据输出为BMP,JPG,PNG,PPM,TIF(可调压缩)格式
  • 可计算目标长度,高度,面积
  • 数据可输出为HCC格式
  • 数据可输出为AVI视频格式
  • 数据可输出为SAF格式
  • 数据可输出为ASCII,TXT格式
  • 数据可输出为EXCEL表格格式
  • 交付配置MATLAB功能插件,数据可在MATLAB中直接处理

3.自动化数据处理

软件自动存储每个像素点的温度数据到.hcc数据格式,Telops软件可以通过matlab功能打开.hcc文件来使用温度数据,并可以将文件转化为XLS格式。

视频14.软件数据处理多样化,自动化,软件可由客户升级或工厂定制

七.使用方便

1.自动定标(出厂后终身免标定)

TELOPS红外热像的定标独立于曝光时间,帧频大小,视场大小,光子井深度,由于采用了针对单位时间光量子流量的计量,提供所有实验条件下的定标,出厂后Telops的红外热像仪不需要用户客户对黑体标定,不因改变实验条件而重新定标,如光圈大小的改变,曝光时间的改变,桢频的改变对标定数据不影像。其它公司做不到,别的进口品牌要求用户在一定条件下用黑体再标定,在任何测量条件下都直接使用。(其它厂家是只针对光量子计量,这对于目标特性的研究非常重要)

  • 不需要黑体
  • 缩短准备时间
  • 灵便的曝光时间及窗口大小调整
  • 瞬时实验数据确认
  • 意外误差最小化
  • 节省处理时间
  • 降低实验成本

视频15.使用方便,无需准备开机即用,自动定标,终身免标

 

八.触发接口

反映了热像仪可控制定时启动和定时控制外置仪器的指标。

触发是指的外部设备或者软件预设一个时间,发出信号,启动热像仪拍摄或者热像仪输出信号启动外部设备。

实验中种种需要都有可能,有的时候可能需要0.1微秒触发,有的时候可能需要10秒(10,000,000微秒)触发。因此对于触发接口,最短触发时间和最长触发时间对实验都有重要意义。

视频16.触发接口

九.防尘,防水等级高,使用寿命长

1.IP67防护等级(点击进入百度百科详解)

IP等级反映了热像仪防尘防水能力的指标。数值越大,防护等级越高。

这是个容易被忽视的重要指标。各种仪器都是经不住严重受潮的,尤其是带有电子集成块及光学玻璃的红外热像仪。

1.海洋环境大气中总含有相当量的盐分,并且由于工业燃烧。汽车尾气排放,使空气中也存在着碳氧化物和二氧化硫等酸性物质,它们与潮气的结合将使潮气对仪器的危害大大增加。含有盐及酸性物质的潮气附着在仪器金属壁上载金属表面形成一层液膜,形成电解质溶液,金属中含有杂质,就在表面形成很多微小的原电池。杂质是正极,溶解在水里的氧气得到电子,更水结合生成OH:铁等金属是负极,不断失去电子变成Fe++,由于很多小电池的作用。使铁被消耗了。这一过程可表示如下:

2Fe-4e=2Fe(氧化反应)

O2+2H2O+4E=4OH(还原反应)

而电路的主要成分铜在潮湿的空气中容易和水、二氧化碳和氧气发生反应,生成铜绿(碱式碳酸铜),方程式:2Cu+O2+H2O+CO2===Cu2(OH)2CO3

这也就是通常所说的电化腐蚀。腐蚀后会导致电路板接触不良,改变了电路原有的特性,直至损坏。

2.酸性水膜附着在光学玻璃上将使玻璃收到侵蚀。受到侵蚀后的光学玻璃将会产生杂散光。进而影响红外辐射的聚焦,从而使得数据偏离。

潮湿对仪器的危害作用是一个由量变到质变的过程。高标准的IP防水能力能够有效阻止水汽进入仪器形成潮湿环境。

选择一个高IP防护等级的设备可以有效防止水汽和灰尘的各种危害。

Telops红外热像仪的防护安全级别为IP67是指防护安全级别。这个级别远远超过别的品牌,更高级别的IP级别意味着热像仪的防尘,防水能力更高;从而可以让热像仪在各种苛刻环境使用,从而延长仪器的使用寿命。

不像IP级别低的品牌的热像仪容易因水汽发霉导致热像仪精度降低甚至报废.也不会像某些IP级别低的品牌的热像仪因灰尘原因导致电路板寿命缩短,进而减少了仪器寿命.

防尘等级6:完全防止外物及灰尘侵入

防水等级7:电器浸在水中一定时间或水压在一定的标准以下,可确保不因浸水而造成损坏

综上所述,红外热像仪可以通过以下性能参数来评价:

评价热像仪的性能参数有测温精度、热灵敏度、显微分辨率、积分时间、动态范围、速度、IP防护等级、测温范围、触发接口、光谱滤镜轮、软件功能等等,而这些都是TELOPS的优势。

视频17.IP67防护等级

1.TELOPS功能优势

  • 实时处理功能
  • 实时温度标定功能
  • 多光谱选项
  • 增强高动态区间成像
  • 自动曝光控制
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