行业背景介绍

许多行业在制造过程中都用到熔炉和锅炉，但熔炉和锅炉设备易于发生各种机械故障。这些故障包括堵塞管道内部及阻碍生产流程的结焦，管道外部的结渣，熔渣损害，加热不足或过热，燃烧器失调导致火焰冲击管件，以及产品泄漏引发燃烧及设备损坏。

这些故障不但会导致质量问题，还可能会引起整条生产线的停产。FG390制冷红外热像仪能够在运行期间探测出绝大多数设备问题，从而能够在早期阶段避免故障发生。这样可以有序关闭设备，进行组件更换，降低维护成本和生产损失。

热电偶之类的温度测量设备所能提供的熔炉内部实际状况的信息相当匮乏。检测端口能够看到一些内部状况，但在设备运行期间火焰、燃气和粉尘会遮蔽燃烧管件和燃烧器。热电偶之类的温度测量设备有助于发现某些问题，但只能针对单点进行测量。

FG390产品简介

 FG390红外热像仪，探测器采用制冷型320 x 256像素探测器。探测器与滤波片均采用斯特林循环制冷，可将温度冷却到接近低温，以提高定量灵敏度，该设备能够承受300℃以上的温度，从而能够用于高达1500℃的温度测量以及熔炉内部和锅炉组件的目视检查，这些位置容易被火焰、燃气和粉尘遮蔽。该热像仪能够生成实时视频图像，可捕捉单帧视频图像为静态图像。这些图像可通过高分辨率的取景器在5.5英寸 1920×1080像素彩色LCD显示器上查看。除可定制逐帧查看外，FG390还设有可拆卸隔热罩，用于将热气反射远离热像仪和操作人员，从而加强保护。

技术先进性及工作原理

红外热像仪已大量运用于军事、医疗、建筑、交通、消防安全及电力系统等诸多领域，并发挥着重要的作用。所有高于绝对零度(-273.15°C )的自然物体均会对外主动辐射红外线，温度越高红外能量越高，红外线热成像仪就是利用了这个原理，接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，

这种热像图与物体表面的热分布场相对应；通俗地讲红外热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像；热图像上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。

组成部分：光学镜头、特制火焰滤波组片，机芯模组，主控电路，外设和分析软件等几个部分组成。

FG390热像仪配有光谱波段火焰滤波片，能够仅允许某种波长的热辐射通过并抵达探测器。火焰在某波长辐射的热量远多于其他波长，且在光谱的某些特定点几乎没有任何火焰辐射。火焰滤波片是一种仅能让这些特定波长热辐射通过的光谱波段滤波器。在产品设计中整合火焰滤波片，抑制了 3.8μm - 4.0μm范围的光谱灵敏度。

除光谱特定谱段之外的所有辐射均已被过滤掉，因此热像仪能够穿透火焰，对更高温度火焰进行直接测量。这配有此类火焰滤波片的热像仪成为熔炉检测的理想之选。

主要参数及功能简介

主要参数：

1. 320 x 256像素中波制冷二类超晶格探测器
2. 斯特林循环制冷
3. 通过红外图像，结合测温点/区域的设定，实现同时多点测温，提高工作效率。
4. 测温结果可通过图片或视频方式进行保存，可传输到其他设备，保存记录，便于查询。
5. 人性化操作系统，触摸屏操作。
6. 支持算法优化滤光片等对测量影响。
7. 输出接口：100M以太网，USB接口；数据格式:温度视频流。
8. 图像处理：滤波降噪，数字图像处理技术、数字图像增强技术、测温算法技术将图像经由显示组进行显示。
9. 不受火焰的红外辐射影响，可根据火焰的光谱辐射特征提供专用火焰滤波片。可通过算法修正优化火焰滤波片本身温度对测定值的影响。
10. 主控电路：控制电路可分为电源管理电路，FPGA控制电路和ARM控制电路。
11. 无惧高温：可实现高达1500℃的温度测量以及熔炉内部和锅炉组件的目视检查。
12. 穿越火焰检测：采用火焰滤波片，除8µm - 4.0µm谱段之外的所有辐射均被过滤掉，能够穿透火焰、燃气、粉尘等遮蔽物，对更高温度进行直接测量。
13. 隔热罩：设有可拆卸隔热罩，将热气反射远离热像仪和操作人员，加强保护。
14. 扩展镜头：通过观察孔测量温度时提供更佳视角，提高安全性和精确度。
15. 电源管理：支持
16. 机芯参数：支持读取修改探测器参数
17. 软件：可对红外图像进行传输通讯，实时显示红外图像。包括连接通讯，要素提取，温度分析，图像变换，生成温度分析报告等功能。

FG390采用红外探测技术，对不同温度段的火焰及其他生产装置进行成像检测，在生产装置不停机的情况下，可观察测温充满火焰的炉膛内炉壁、炉管的状态和变化趋势，FG390还能胜任常规测温场景下的厂区管道、法兰等设备的成像并准确测温，测量结果不能受到火焰的红外辐射影响，可根据火焰的光谱辐射特征提供专用火焰滤波片及通过算法修正优化火焰滤波片本身温度对测定值的影响。最后经过处理的红外图像数据和温度数据，将传输至显示部分，配合操作系统，实现人机交互。

使用FG390热像仪可探测到大量的熔炉故障，可以查看耐火材料是否损坏，火焰形状是否正常，有时还可以查看管件上的粉尘沉积状况，这种情况会导致热传导变差，通常引起产品温度下降；耐火砖可能会崩落，导致燃烧器和燃烧管件损坏；还可查看燃烧器是否点燃，或者燃烧器是否导致火焰冲击管件；还可使用热像仪检查氧化程度。氧化是一种不良现象，它最终会导致表层剥落，从而出现薄弱点。使用FG390热像仪进行温度测量能够有助于确保整个生产线运转正常。温度测量值还能够反映管件内部因温度过高正在产生的结焦现象，这种现象会导致管件受限乃至完全阻塞。

有些情况下，过度燃烧会导致温度超出管件金属设计标准，加之被阻塞管件的压力就会导致破裂和泄漏。这些问题及金属表面实际温度都可在热像仪显示器上显示出来。

熔炉和锅炉检测的最主要目的之一是验证热电偶的温度数据。热电偶接触测量设备或确保其安装定位的焊接点会随着时间逐渐老化，温度测量数据也会变得不够精确。在很多情况下炼油厂本来能够以更高的产能进行生产，但是由于热电偶数据精度的问题，需要将产量保持在安全限度之内。采用 FG390热像仪之后，我们能够判断热电偶的温度数据是否正确。在对热电偶测量读数进行校验的情况下，炼油厂就能够以安全的方式提高产量。

注意事项与保养

在任何时候都请严格遵守下列注意事项：

1. 在使用本设备时请尽量保持稳定，避免剧烈晃动。
2. 不要在超出本设备许可的工作温度或储存温度环境中使用或存放仪器。
3. 不要将本设备直接对准高强度的高温物体，例如太阳、激光器、电焊机等。
4. 不要将本设备暴露在灰尘或潮湿的环境中。在有水的环境中使用时，应避免水溅到仪器上，在不使用仪器时应盖上镜头盖。
5. 当不使用本设备时，请将仪器和所有配件放置在专用包装箱内。
6. 不要堵塞本设备上的孔。
7. 不要敲打、扔掷或震动仪器和配件，以免造成损坏。
8. 使用前确保设备右边的绷带处于绷紧状态，以免绷带脱落造成设备掉落损坏。
9. 请勿自行拆卸本机，有可能造成设备损坏，并丧失保修权利。
10. 本设备使用锂离子充电电池，为安全使用电池下列事项必须被严格遵守：

• 在任何时候都不要尝试打开或拆解电池。
• 不要将电池置于高温环境或靠近高温物体。
• 不要使电池的正负极短路。
• 不要将电池置于潮湿环境或水中。
• 使用前确保关好电池仓。

11. 设备保养：

擦拭本设备时请遵照以下措施：

• 非光学表面：在必要时可以使用干净柔软的布擦拭热像仪的非光学表面。
• 光学表面：使用热像仪时请避免弄脏镜头的光学表面，特别要避免用手触碰镜头，因手上的汗迹会在镜头玻璃上留下痕迹且可能会腐蚀玻璃表面的光学镀膜层。当光学镜头表面受到污染时，使用专业镜头纸小心的擦拭。