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          EEPW首頁 > 安全與國防 > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 一體化熱成像定位系統(tǒng)的誕生契機(jī)及創(chuàng)新應(yīng)用

          一體化熱成像定位系統(tǒng)的誕生契機(jī)及創(chuàng)新應(yīng)用

          作者: 時(shí)間:2010-07-07 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          它是光學(xué)系統(tǒng)視場角的簡稱,表示能夠在光學(xué)系統(tǒng)像平面視場光闌內(nèi)成像的空間范圍。當(dāng)物體位于以光軸為軸線,頂角為視場角的圓錐內(nèi)的任一點(diǎn)(在一定距離內(nèi))時(shí)能被光學(xué)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn),即成像于光學(xué)系統(tǒng)像平面的視場光闌內(nèi),也即物體能在攝像機(jī)中成像的物空間的最大張角叫做視場,一般是ao×βo的矩陣視場。類似CCD攝像機(jī)有效像素的概念。視場越大,圖像清晰度越高。

            像素尺寸

            像素尺寸指ao×βo矩陣視場內(nèi)每個(gè)像素的大小。一般,像素尺寸越小,熱靈敏度越高。

            光譜響應(yīng)

            這是指攝像機(jī)對紅外光譜的響應(yīng)范圍,通常有中紅外光譜及遠(yuǎn)紅外光譜兩種響應(yīng)范圍。以遠(yuǎn)紅外光譜(8.0-14.0μm)為佳,因?yàn)橹屑t外光譜(3.0-8.0μm)的波長較短,較容穿透有些物質(zhì),使其最終無法正常成像。

            現(xiàn)場溫度范圍

            現(xiàn)場溫度范圍是指攝像機(jī)能感應(yīng)成像的最高溫度,物體一旦超過該溫度,攝像機(jī)將無法給出邊緣圖像。這類似普通CCD攝像機(jī)的受光過飽和現(xiàn)象。溫度范圍越高,熱成像攝像機(jī)的圖像動(dòng)態(tài)范圍越廣。

            另外,為方便讀者識別以上參數(shù)指標(biāo),現(xiàn)以某品牌定位系統(tǒng)的規(guī)格參數(shù)為范例:

            ·非制冷氧化礬微測輻射熱儀(uncooled,Vanadium Oxide Microbolometer);

            ·熱靈敏度(sensitivity):40mk@F1.0;

            ·視場(array format):320×240;

            ·像素尺寸(pixel size):38μm;

            ·光譜響應(yīng)(spectrum response):7.5-13.5μm,遠(yuǎn)紅外感應(yīng)(LWIR);

            ·現(xiàn)場溫度范圍(scene temp range):至150℃,最高可達(dá)560℃(可選);

            ·圖像顯示模式(display format):White Hot、Black Hot、Sepia、Rainbow。

          定位系統(tǒng)的典型應(yīng)用

            軍事警戒

            定位系統(tǒng)只需憑借微弱的物體溫層變化,即可看清大橋、水壩、管道、發(fā)電站或月臺,任意建筑物均一覽無余。任何環(huán)境活動(dòng),動(dòng)物、人類,均在視線之內(nèi)。值得一提的是,無論現(xiàn)場是否處于黑暗、濃霧及煙塵,或存在枝葉以及其它遮擋物,一體化熱成像攝像機(jī)仍舊可率先發(fā)現(xiàn)可疑入目標(biāo),優(yōu)先于肉眼乃至高清晰高變倍的標(biāo)準(zhǔn)攝像機(jī)。

            制造加工

            對制造加工的產(chǎn)品及設(shè)備進(jìn)行合格性及安全性測試。不少產(chǎn)品及設(shè)備出現(xiàn)品質(zhì)問題之時(shí),往往會出現(xiàn)溫度的異常變化,如漏電、短路、斷裂等。一體化熱成像定位系統(tǒng)則可在問題發(fā)生的當(dāng)即在圖像上顯示并反映,加強(qiáng)了工藝流程的安全管理,也節(jié)省了人力監(jiān)控的付出。

            石油化工

            可對熔爐溫度、容器內(nèi)液體位置、電氣機(jī)械、運(yùn)輸管道以及石油化工產(chǎn)品的加工過程進(jìn)行安全監(jiān)控。石油化工行業(yè)屬于高危險(xiǎn)性監(jiān)控場,環(huán)境內(nèi)經(jīng)常存在易燃、易爆性物質(zhì),現(xiàn)場需盡量避免人員出入,而大多數(shù)泄露及爆炸事故都會預(yù)先表征為溫度異常。一體化熱成像定位系統(tǒng),是石油化工領(lǐng)域的安全伙伴。

            森林防火

            森林防火預(yù)警保護(hù)我國林業(yè)財(cái)產(chǎn)的重大項(xiàng)目舉措。目前的森林防火監(jiān)控多采用高變倍云臺攝像機(jī),然而由于攝像機(jī)的變焦倍數(shù)有限、森林枝葉繁茂遮擋,火情的發(fā)現(xiàn)及報(bào)警率相對較低。采用一體化熱成像定位系統(tǒng)則可克服枝葉遮擋及遠(yuǎn)距離監(jiān)控的問題,并從根本上加強(qiáng)對火情的提早發(fā)現(xiàn)(溫度變化)。同時(shí),一體化熱成像定位系統(tǒng)的監(jiān)控范圍廣、敏捷靈活、定位精準(zhǔn)及智能化發(fā)達(dá)等特色,更為森林監(jiān)控的快速預(yù)警機(jī)制帶來福利。

            電力冶金

            變電站、電廠、鋼鐵廠等應(yīng)用領(lǐng)域,也是一體化熱成像定位系統(tǒng)大展身手之處。檢測電流通過電阻接點(diǎn)積聚熱量是否正常,檢測充滿鐵水的魚雷罐內(nèi)部耐火材料是否損壞,無疑是電力冶金行業(yè)的監(jiān)控重中之重。

            其它行業(yè),諸如道路鋪設(shè)、建筑工程、科研檢測及動(dòng)物醫(yī)療都是一體化熱成像定位系統(tǒng)職能發(fā)揮其所長的場合。

          結(jié)語

            一體化熱成像定位系統(tǒng)的引入,使行業(yè)進(jìn)入了成像技術(shù)應(yīng)用新紀(jì)元。熱成像技術(shù)徹底地打破了CCD攝像機(jī)“光照限制”的瓶頸,為全球市場揭開了全新的發(fā)展空間。相信在未來,一體化熱成像定位系統(tǒng)將在大量應(yīng)用領(lǐng)域中替代CCD攝像機(jī),成為集多種監(jiān)控功能(安全監(jiān)控、設(shè)備監(jiān)控、工藝流程監(jiān)控等)于一身的全新視頻安全伙伴。


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