Committingto

the

future基礎(chǔ)–紅外（熱像儀）紅外基礎(chǔ)原理testo

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-

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1

-

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21/21Committingto

the

future基礎(chǔ)–紅外什么是紅外熱像儀紅外熱像法：是一種無損檢測(cè)技術(shù)，是對(duì)被檢測(cè)物體表面進(jìn)行非接觸的熱測(cè)量及測(cè)成像并分析其熱圖譜的方法。testo

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1

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22/21Committingto

the

future基礎(chǔ)–紅外電磁光譜??可見光譜段：380nm~

780nm?紅外光譜段：780nm

~1mm近紅外：

780

nm

~

3μm中紅外：

3μm

~

5μm遠(yuǎn)紅外：

5μm

~

1mmtesto

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1

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23/21Committingto

the

future基礎(chǔ)–紅外圖像分析當(dāng)我們用紅外熱像儀觀察物體時(shí)，熱像儀檢測(cè)到的是來自物體表面

的輻射能量。而實(shí)際拍攝到的熱能往往產(chǎn)生于內(nèi)部，然后才傳到物體表面testo

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1

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24/21Committingto

the

future基礎(chǔ)–紅外testo

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1

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25/21了解被測(cè)物體熱像儀呈現(xiàn)了一幅來自物體表面的輻射能量熱圖熱圖像與被測(cè)物體的表面溫度以及物體的類型、組成材料、表面工作狀況以及檢測(cè)期間的運(yùn)行條件有直接的關(guān)系為正確解釋圖像，你必須清楚了解物體的材料及組成部件的工作方式被測(cè)物體是如何運(yùn)行的被測(cè)物體的材料與結(jié)構(gòu)被測(cè)物體的正常溫度及所處的環(huán)境Committingto

the

future紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論熱傳遞的形式為了了解被測(cè)物體的運(yùn)行狀態(tài)，我們必須認(rèn)識(shí)特體內(nèi)部與外表面之間的熱傳遞機(jī)理。熱傳遞在紅外熱成像中是個(gè)非常重要的概念，為正確地解析一副熱圖像，必須熟悉熱從一個(gè)物體傳輸?shù)搅硪粋€(gè)物體的三個(gè)方式：熱傳導(dǎo)熱對(duì)流熱輻射testo

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1

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26/21Committingto

the

future紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論熱傳遞的形式–熱傳導(dǎo)熱傳導(dǎo)將熱能從一處傳往另一處通常熱傳導(dǎo)發(fā)生在固體或液體狀態(tài)的物質(zhì)中，且熱傳導(dǎo)僅存在能量傳遞而無粒子運(yùn)動(dòng)testo

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1

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27/21Committingto

the

future紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論熱傳遞的形式–熱傳導(dǎo)A

q

=

A·

k

·

T2

–

T1/

Lq:單位時(shí)間內(nèi)傳遞的熱能T2T

A:

區(qū)域面積1K:

材料的導(dǎo)熱性qT2–T1(△T):溫差L：材料厚度Ltesto

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28/21Committingto

the

future紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論熱傳遞的形式–熱傳導(dǎo)請(qǐng)解釋一下這張熱圖的檢測(cè)原理testo

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29/21Committingto

the

future紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論熱傳遞的形式–熱對(duì)流熱對(duì)流由于流體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的熱傳遞通常熱對(duì)流發(fā)生在固體與液體或氣體之間的相互作用。熱量的流動(dòng)始終是從高溫流向低溫。testo

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1

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210/21Committingto

the

future紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論熱傳遞的形式–熱對(duì)流有風(fēng)： 無風(fēng)：冷動(dòng)效果注意：在室外檢查時(shí)，風(fēng)會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。請(qǐng)解釋一下這張熱圖的現(xiàn)像

風(fēng)是紅外檢測(cè)最大的障礙?。?！testo

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1

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211/21Committingto

the

future紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論熱傳遞的形式–熱輻射熱輻射是指物體自身向外輻射熱能的能力。熱輻射發(fā)生在所有絕對(duì)零度以上的物體。物體輻射熱能的能力從0

~

100%之間。testo

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1

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212/21Committingto

the

future紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論熱傳遞的形式–熱輻射熱輻射：指對(duì)外輻射熱能的能力testo

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213/21Committingto

the

future基礎(chǔ)–紅外（熱像儀）testo

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214/21紅外熱像儀的參數(shù)介紹Committingto

the

future紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)知識(shí)1、分辨率：Resolution2、測(cè)量精度:Accuracy3、探測(cè)器:Detector4、光學(xué)部件:Optics5、電子部件:Electronics6、顯示器:Display7、電池:Batteries8、操作特性:Operation

Featurestesto

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215/21Committingto

the

future紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論testo

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216/21基礎(chǔ)知識(shí)–分辨率分辨率是指準(zhǔn)確測(cè)量小目標(biāo)溫度的能力分辨率分為：1、熱分辨率熱靈敏度：對(duì)溫度的敏感程度2、空間分辨率–圖像分辨率圖像分辨率：分辨圖像細(xì)節(jié)的能力Committingto

the

future熱分辨率–熱靈敏度（NETD）

熱靈敏度是指熱像儀可分辨出的最小溫差，也稱為噪音等效溫差（NETD）

熱靈敏度與測(cè)量效果有密切關(guān)系，直接關(guān)系到熱像儀的價(jià)格解釋：NETD≤0.05℃指熱像儀可檢測(cè)到≤0.05℃的溫差，是指熱像儀可以看到的溫度細(xì)節(jié)的能力熱靈敏度的數(shù)字越低意味著靈敏度越高。紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論testo

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217/21Committingto

the

future空間分辨率–圖像分辨率

空間分辨率是指熱像儀精確分辨和測(cè)量物體的能力?？臻g分辨率可以回答以下問題：能測(cè)量多大的物體？能測(cè)量多遠(yuǎn)？空間分辨率有以下3個(gè)因素：視場(chǎng)（FOV）瞬時(shí)視場(chǎng)（IFOV）測(cè)量視場(chǎng)(MFOV)testo

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218/21紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論Committingto

the

future視場(chǎng)角(FOV)可使物體在熱像儀中成像的物空間的最大張角.即指在一個(gè)鏡頭中可看見或可測(cè)量物體的最大范圍.=>參數(shù)是以度(°)為單位32°顯示視場(chǎng)范圍內(nèi)的物體對(duì)測(cè)量的影響:決定了被測(cè)物體的大小及距離德圖視場(chǎng)角:

32

°

*23°

/ 9

°

*

7°水平視場(chǎng)垂直視場(chǎng)testo

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219/21紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論Committingto

the

future160

Pixel120

Pixel1,3

mrad1m1,3mm空間分辨率(IFOV)–也稱為瞬時(shí)視場(chǎng)角

是指熱像儀可分辨出的最小測(cè)量點(diǎn),描述了熱像儀在規(guī)定距離可識(shí)別的物體尺寸

單位是毫弧度mrad,

如1.0mrad即指千分之一弧度德圖IFOV:3.3mrad

/

1.0mrad紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論瞬時(shí)視場(chǎng)與圖像清晰度相關(guān),決定了測(cè)量的距離選擇儀器時(shí)一定要確認(rèn)給客戶推薦適合使用的設(shè)備testo

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220/21Committingto

the

future測(cè)量分辨率(MFOV)

測(cè)量分辨率體現(xiàn)了最小可測(cè)的尺寸大小,一般是3倍于空間分辨率,簡(jiǎn)單來說就是屏顯上的光斑.紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論testo

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1

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221/21Committingto

the

future紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論testo

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1

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222/21基礎(chǔ)知識(shí)–測(cè)量精度測(cè)量精度是指儀器的溫度讀數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)黑體相比較的差值.一般來說有兩種表示方法：1、絕對(duì)值-如:±2℃2、百分比-如:滿量程的±2%Committingto

the

future紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)知識(shí)–探測(cè)器探測(cè)器是熱像儀的心臟,其質(zhì)量對(duì)于用戶非常關(guān)鍵探測(cè)器的類型一般商用的的紅外熱像儀都用FPA探測(cè)器(焦平面陣列探測(cè)器)探測(cè)器尺寸–直接決定了拍攝的清晰度320

×240=76,800點(diǎn)160

×120=19,200點(diǎn)120

×96

=11,500點(diǎn)testo

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223/21Committingto

the

future紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)知識(shí)–光學(xué)組件紅外光學(xué)組件類似于可見光相機(jī).其功能是接收熱輻射能量并將其聚焦在探測(cè)器上紅外熱像儀的光學(xué)材料由特殊的材質(zhì)制成,因此鏡頭非常昂貴.testo

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224/21Committingto

the

future紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)知識(shí)–光學(xué)組件紅外光學(xué)組件類似于可見光相機(jī).其功能是接收熱輻射能量并將其聚焦在探測(cè)器上紅外熱像儀的光學(xué)材料由特殊的材質(zhì)制成,因此鏡頭非常昂貴.長(zhǎng)焦鏡: 2)

廣角鏡一般小于10度的鏡頭

·

一般大于30度的鏡頭適用于遠(yuǎn)距離測(cè)量

·

適用于工業(yè)檢測(cè)及建筑檢測(cè)高壓線絕緣檢測(cè)/變壓器等testo

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1

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225/21Committingto

the

future紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論testo

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1

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226/21基礎(chǔ)知識(shí)–顯示器/電池顯示器關(guān)系到圖像顯示的清晰度,德圖是3.5’LCD全彩顯示電池關(guān)系到儀器的使用時(shí)間,德圖是無記憶鋰電池,充電后可連接使用4個(gè)小時(shí)Committingto

the

future基礎(chǔ)–紅外（熱像儀）testo

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1

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227/21紅外熱像儀的操作特性Committingto

the

future紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)知識(shí)–操作特性獲得高質(zhì)量熱像圖需考慮的因素:在使用紅外熱像儀進(jìn)行檢測(cè)時(shí),以下因素會(huì)直接影響到拍攝的效果:光學(xué)聚焦熱聚焦鏡頭的選擇調(diào)色板發(fā)射率(反射溫度補(bǔ)償)testo

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1

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228/21Committingto

the

future紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論操作特性–光學(xué)聚焦聚焦對(duì)分析圖譜非常重要,如果被測(cè)物體聚焦不好,將會(huì)影響圖譜分析及溫度測(cè)量的準(zhǔn)確性!光學(xué)聚焦的操作:與可見光相機(jī)的操作相似光學(xué)聚焦:當(dāng)一個(gè)物體被聚焦,其邊緣非常清晰且輪廓分明.注意:已定格或已保存的圖像,光學(xué)聚焦是無法更改的參數(shù)testo

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1

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229/21Committingto

the

future紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論testo

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230/21操作特性–熱聚焦熱聚焦對(duì)于拍攝一張清晰的熱圖非常重要測(cè)量范圍量程能級(jí)注意:已定格或已保存的圖像,熱聚焦也是無法更改的參數(shù)Committingto

the

future紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論操作特性–熱聚焦測(cè)量范圍測(cè)量物體前必需選擇正確的量程范圍;高溫段/低溫段的選擇量程(熱對(duì)比度)即是指定義被測(cè)物體的最高溫/最低溫能量(熱亮度):在選定的范圍內(nèi),調(diào)整量程的位置testo

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231/21Committingto

the

future紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論操作特性–鏡頭的選擇長(zhǎng)焦鏡:一般小于10度的鏡頭·

適用于遠(yuǎn)距離測(cè)量高壓線絕緣檢測(cè)/變壓器等廣角鏡一般大于30度的鏡頭適用于工業(yè)檢測(cè)及建筑檢測(cè)testo

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1

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232/21Committingto

the

future紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論操作特性–調(diào)色板調(diào)色板對(duì)圖像清晰度的影響:一般使用灰白協(xié)助聚焦再轉(zhuǎn)換彩色進(jìn)行熱聚焦testo

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233/21Committingto

the

future紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論操作特性–發(fā)射率發(fā)射率:是指物體發(fā)射能量的能力,多數(shù)物體的表面不能發(fā)射100%的能量透射率:對(duì)紅外線信號(hào)來說,大多數(shù)物體是不透光的,所有紅外測(cè)量無法穿透物體,T=0反射率:指物體表面反射出熱量的能力.低發(fā)射率會(huì)導(dǎo)致反射率問題的出現(xiàn).周邊環(huán)境的背景反射會(huì)使被測(cè)物體表面

“更熱”或”更冷”的測(cè)量假象.testo

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1

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234/21Committingto

the

future紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論testo

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1

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235/21操作特性–發(fā)射率的調(diào)節(jié)發(fā)射率的修正:為了更精確測(cè)量物體的溫度,必需確認(rèn)物體的發(fā)射率,并在儀器中進(jìn)行設(shè)定.輸入的發(fā)射率值用于修正物體表面損失掉的能量,如:被測(cè)物體發(fā)射率為0.8,

則熱像儀的修正值則為20%如:一個(gè)物體的表面溫度為100度,ε=0.8,

此時(shí),熱像儀就只能讀出80度,而如果將發(fā)射率參數(shù)設(shè)為0.8,熱像儀會(huì)自動(dòng)調(diào)整20%的讀數(shù),從而得到100%的溫度值1)

一般高發(fā)射率的物體: 2)

一般低發(fā)射率的物體-易獲得優(yōu)質(zhì)的熱圖

-

高反射率,必須考慮背景反射的溫度-更準(zhǔn)確的測(cè)量

-

低發(fā)射率物質(zhì):

金屬或刨光材料表面-高發(fā)射率的物質(zhì):

木板,紙張等

-

當(dāng)被測(cè)物體的發(fā)射率低于0.5時(shí),測(cè)量較困難Committingto

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future紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論testo

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236/21操作特性–反射溫度補(bǔ)償發(fā)射溫度補(bǔ)償:是指背景反射背景反射是指被測(cè)物體周圍有其它輻射源,且能被熱像儀采集到能量,這部分熱能稱為背景反射無論高溫/低溫都構(gòu)成背景反射檢測(cè)期間經(jīng)常出現(xiàn)難以控制的環(huán)境因素,如天空,為精確測(cè)量,必須考慮到這點(diǎn)解決方法:輸入反射溫度值,紅外熱像儀進(jìn)行補(bǔ)償多角度全方位的拍攝Committingto

the

future基礎(chǔ)–紅外（熱像儀）testo

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237/21紅外熱像儀的分析Committingto

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future紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論testo

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238/21紅外熱像儀的分析熱成像檢測(cè)主要有兩種類型:定性分析和定量分析Committingto

the

future紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論紅外熱像儀的分析定性分析:拍攝優(yōu)質(zhì)的熱圖像,結(jié)合熱圖提供的熱信息即可進(jìn)行所需的情況分析=僅僅是圖像定性檢測(cè)是熱像儀分析的基本類型在所有熱成像分析檢測(cè)中必需考慮定性分析.定量分析:在通過熱圖獲取信息的同時(shí)還需要精確的溫度數(shù)據(jù)=熱圖+溫度testo

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239/21Committingto

the

future紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論testo

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240/21紅外熱像儀的分析熱成像檢測(cè)方法主要有兩種類型:被動(dòng)式檢測(cè)和主動(dòng)式檢測(cè)Committingto

the

future紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論testo

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241/21紅外熱像儀的分析被動(dòng)式檢測(cè):主要是指有明顯溫差或超過環(huán)境溫度的物體進(jìn)行成像及分析通?？芍苯舆M(jìn)行測(cè)量主動(dòng)式檢測(cè):對(duì)常溫中或無法自然形成明顯溫差的物體進(jìn)行檢測(cè)及分析通常通過改變被測(cè)物體或材料的溫度才能進(jìn)行檢測(cè)Committingto

the

future實(shí)際拍攝:1、拍攝一張好的光學(xué)聚焦/未光學(xué)聚焦的圖片；2、拍攝一張臉部的圖片，使用熱聚焦；3、拍攝一張有問題的熱圖，進(jìn)行分析；testo

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242/21基礎(chǔ)–紅外Committingto

the

future基礎(chǔ)–紅外（熱像儀）testo

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243/21紅外熱像儀的應(yīng)用Committingto

the

future紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論預(yù)防性維護(hù)應(yīng)用–工業(yè)領(lǐng)域紅外熱像儀主要用于各個(gè)行業(yè)對(duì)于電氣和機(jī)械的檢測(cè)

電氣維護(hù)：從發(fā)電設(shè)備至每個(gè)小的電氣接件

機(jī)械維護(hù)：電機(jī)、軸承、發(fā)動(dòng)機(jī)

工藝：動(dòng)力設(shè)備效率，泄漏等

節(jié)能：蒸氣系統(tǒng)等每個(gè)生產(chǎn)制造工廠的設(shè)備部/動(dòng)力部都是我們的客戶testo

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future紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論testo

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245/21具體工業(yè)應(yīng)用汽車石油和天然氣石化金屬和采礦玻璃紙漿和造紙紡織工業(yè)塑料或模具半導(dǎo)體及電子產(chǎn)品Committingto

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future紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論汽車工業(yè)車輛的每一個(gè)零部件都可以用紅外熱像儀來評(píng)估：焊接發(fā)動(dòng)機(jī)鑄件輪胎除霜裝置后窗除霜檢定

前窗除霜檢定噴漆工藝塑料成型…排氣管溫度分布，分布不均會(huì)導(dǎo)致過早衰竭testo

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future紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論石油化工石化是熱像儀較大的客戶群，幾乎所有部分都可用到熱像儀：油罐–液位檢測(cè)輸送管的泄漏檢測(cè)節(jié)能–保溫/隔熱層缺陷…testo

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future紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論鋼鐵行業(yè)-產(chǎn)品生產(chǎn)/質(zhì)量控制-節(jié)能–保溫/隔熱層缺陷-節(jié)能–窯爐檢測(cè)…testo

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future紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論水泥行業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)/質(zhì)量控制機(jī)械設(shè)備檢測(cè)-節(jié)能–保溫/隔熱層缺陷-節(jié)能–窯爐檢測(cè)…testo

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future紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論造紙工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)/質(zhì)量控制機(jī)械設(shè)備檢測(cè)-節(jié)能–保溫/隔熱層缺陷…紙張溫度均勻度的檢測(cè)testo

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future紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論玻璃工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)/質(zhì)量控制機(jī)械設(shè)備檢測(cè)-節(jié)能–保溫/隔熱層缺陷…生產(chǎn)過程質(zhì)量控制testo

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future紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論電子半導(dǎo)體產(chǎn)品生產(chǎn)/質(zhì)量控制新品研發(fā)機(jī)械設(shè)備檢測(cè)-節(jié)能–保溫/隔熱層缺陷…研發(fā)/生產(chǎn)過程質(zhì)量控制testo

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future紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論塑料及模具生產(chǎn)產(chǎn)品生產(chǎn)/質(zhì)量控制機(jī)械設(shè)備檢測(cè)-節(jié)能–保溫/隔熱層缺陷…生產(chǎn)過程質(zhì)量控制testo

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future紅外測(cè)量基礎(chǔ)理論建筑檢測(cè)能量審計(jì)屋頂滲漏及濕氣探測(cè)建筑細(xì)節(jié)檢測(cè)外墻檢測(cè)玻璃氣密性檢測(cè)…testo

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future建筑檢測(cè)–保溫及隔熱層

建筑行業(yè)–建筑材料的評(píng)估測(cè)量什么：對(duì)各種環(huán)境條件下內(nèi)外墻表面、門和窗戶的性能予以檢測(cè)測(cè)量目的：確定各部位或相關(guān)材質(zhì)保持或反射熱

墻體表面的熱分布

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熱泄漏量的能力熱成像儀可清晰的反映出能量泄漏的情況testo

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future建筑檢測(cè)–氣密性（冷/熱氣損失）

建筑行業(yè)–建筑氣密性檢測(cè)測(cè)量什么：結(jié)構(gòu)風(fēng)部和外部以及沿門、窗戶、管道等易于產(chǎn)生空氣泄漏的部門測(cè)量目的：減少泄漏點(diǎn)，維護(hù)建筑物環(huán)境系統(tǒng)運(yùn)行的效率一般使用加壓測(cè)試，熱成像儀可方便的用漏點(diǎn)的快速查找testo

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future建筑檢測(cè)–氣密性（冷/熱氣損失）

建筑行業(yè)–查找霉變隱患測(cè)量什么：由于水分