◇高教论述◇
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2011年第20
期
红外线检测及其应用
（1.中国矿业大学信电学院
江苏
张劲1刘小旭2王胜权1
徐州221116；2.中国矿业大学孙越崎学院
江苏
徐州
221116）
【摘要】红外线检测技术现在已经应用到了生活中的很多方面，本文就红外线检测原理及其两个应用进行简要的介绍。【关键词】红外检测原理;公路监控系统;电力设备
1.红外检测原理概述
1.1概述
红外检测技术以其特有的非接触、实时快速、形象直观、准确度高、适用面广等一系列优点,备受国内外工业企业用户的青睐。目前,在工业生产过程、产品质控制和监测、设备的在线故障诊断和安全防护以及节约能源等方面,红外检测技术都发挥着非常重要的作用。尤其是近年来,随着科学技术的飞速发展,红外检测仪在技术上得到了迅速发展,其性能不断完善,功能不断增强,适用范围也不断扩大。红外检测是一种非接触式在线检测的高科技技术,它集光电成像、计算机、图像处理等技术于一体,通过接收物体发射的红外线,将其温度分布以图像的方式显示于屏幕,从而使检测者能够准确判断物休表面的温度分布状况。
1.2红外原理
红外线是一种电磁波，具有与无线电波及可见光一样的本质，波长在0.76～100μm之间，按波长的范围可分为近红外、中红外、远红外、极远红外四类，它在电磁波连续频谱中的位置是处于无线电波与可见光之间的区域。红外线辐射是自然界存在的一种最为广泛的电磁波辐射，它是基于任何物体在常规环境下都会产生自身的分子和原子无规则的运动，并不停地辐射出热红外能量，分子和原子的运动愈剧烈，辐射的能量愈大，反之，辐射的能量愈小。
一切温度在绝对零度（-273.15K°）以上的物体，都会因自身的分子运动而不停地向周围空间辐射出红外线，物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布———与它的表面温度有着十分密切的关系。通过红外线辐射的探测器将物体辐射的功率信号转换成电信号后（对物体自身辐射的红外能量的测量），就能准确地测定它的表面温度，或者通过成像装置的输出信号就可以完全一一对应地模拟扫描物体表面温度的空间分布，经电子系统处理，传至显示屏上，得到与物体表面热分布相应的热像图。运用这一方法，便能实现对目标进行远距离热状态图像成像和测温并进行分析判断，亦即红外辐射检测的基本原理。
一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布———与它的表面温度有着十分密切的关系。因此，通过对物体自身辐射的红外能量的测量，便能准确地测定它的表面温度，这就是红外辐射测温所依据的客观基础。
2.2应用
红外检测器是公路路面上适用的车辆检测器，它的功能稳定，可以检测公路上来往车辆和行人的行为去向，它的安装简单，不需要改造大面积的市政工程和破坏公路的表面。因此，在公路和城市道路上采用红外检测器的方法对来往车辆进行检测，来监督车辆的超速行驶和事故现场，已成为公路路面检测器的主要设备。红外检测器是通过以微处理器为核心的数字化处理，来用于检测公路或城市公路汽车的流向。红外检测器对车辆的检测，是公路和城市公路安全必备的监控系统，它在现代化的交通管理中已经是不可缺少的基本组成部分，在高科技时代，对车辆检测技术水平的高低，将直接影响到公路和城市公路监控系统的整体运行和管理水平。近十多年来，红外检测器的智能车路系统的飞速发展，已经改变了交通监控技术的性质。对公路和城市道路的车辆红外检测器系统，可满足智能车路系统中不断增加的实时控制的要求。车辆红外检测器不仅可以检测车辆的出现或存在，也可以检测车辆的运动或通过。
3.红外诊断技术在电力设备故障检测中的应用
3.1电力设备红外诊断技术的基本原理
许多电力设备故障往往都以设备相关部位的温度或热状态变化为征兆表现出来。例如:电气设备的绝缘部分出现性能劣化或绝缘故障,会引起介质损耗增大,在运行电压下发热；电气连接不良或接头(触头)接触不良将引起局部发热。而任何温度高于绝对零度的物体,表面都在不断向外辐射红外线,红外检测与故障诊断的基本原理是：利用红外热像仪或红外探测器探测被诊断设备表面的红外辐射信号,从而获得设备的热状态特征,并根据这种热状态及适当的判据,做出设备有无故障及故障属性、出现位置和严重程度的诊断判别。
3.2应用价值
利用红外诊断技术能快速实时、直观地在线监测和诊断电力设备的大多数过热性故障,使电力设备从传统的预防性检修提高到预知性状态维修,从而有效防止了电力设备损坏,以及由此而导致的电网大面积停电事故的发生,确保电力系统的安全稳定运行。红外诊断技术在电气设备故障检测中的应用,对降低维修成本,提高电力系统经济效益,有着重要的意义。
4.结束语
红外线检测技术现在已经广泛用于生活的各个方面，本文就这些应用做了一些简要的介绍。有理由相信在不久的将来，红外线传感技术的应用将更加深入现代生活的各个角落。科
2.红外检测器在公路监控系统中的应用2.1概述
红外检测器是一类属于地磁类的检测器，它可以免布线、免破路、免电源、具有超长寿命，非常适合于不破坏地面的安装和应用这种检测器将随着计算机、通信、传感器和人工智能等技术的发展和迅速提高，使车辆检测器技术日臻成熟，当被动式红外线检测器对车辆检测和超声波技术的联合使用时，它就可以提供精确度更高的车辆出现及车辆排队监测，进行车辆计数及高度、距离的识别。因而它具有广泛的应用前景。红外检测器是波束检测装置的一种，有主动式和被动式，都可以用于交通管理。
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【参考文献】
［1］陈衡.电气接头红外线检测的研究,华北电力学院学报.［2］杨殿成，邱朝阳.红外检测技术原理及应用.新疆电力.［3］孙全胜李涛.红外检测技术在探伤中的运用.红外技术.［4］汤淑敏.红外检测在公路监控系统中的应用.装备制造.
［5］]杨欣，李玉华.红外检测技术在避雷故障检测中的应用.新疆电力.
（上接第38页）重大挑战，尤其是法律方面，现有《合同法》仅是确认了电子合同的合法性，关于电子签章、电子认证等问题还需要出台专门的《电子合同法》加以规范。立法机关须采用功能等效，法律与专业技术相结合的原则进行电子合同立法，同时考虑交易载体无歧视性原则，立足国际立法趋同取向进行立法，成立专门机构组织监督立法。科
【参考文献】
［1］蒋建平，杨毅.电子合同效力问题初探[N].人民法院报，2000-3-25．［2］王远华，罗琳.电子合同的法律适用探析[J].律师世界，2000，5（10）．［3］卓小苏.电子合同形式论[J].法商研究，2002，(2):971．
［4］马彬.电子合同的性质与历史沿革[J].法制与社会，2009，12（中）．
［5］梁慧星.从近代民法到现代民法[A].梁慧星.民商法论丛[C].北京:法律出版社，
1997：228-254．
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红外线检测及其应用
（1.中国矿业大学信电学院
江苏
张劲1刘小旭2王胜权1
徐州221116；2.中国矿业大学孙越崎学院
江苏
徐州
221116）
【摘要】红外线检测技术现在已经应用到了生活中的很多方面，本文就红外线检测原理及其两个应用进行简要的介绍。【关键词】红外检测原理;公路监控系统;电力设备
1.红外检测原理概述
1.1概述
红外检测技术以其特有的非接触、实时快速、形象直观、准确度高、适用面广等一系列优点,备受国内外工业企业用户的青睐。目前,在工业生产过程、产品质控制和监测、设备的在线故障诊断和安全防护以及节约能源等方面,红外检测技术都发挥着非常重要的作用。尤其是近年来,随着科学技术的飞速发展,红外检测仪在技术上得到了迅速发展,其性能不断完善,功能不断增强,适用范围也不断扩大。红外检测是一种非接触式在线检测的高科技技术,它集光电成像、计算机、图像处理等技术于一体,通过接收物体发射的红外线,将其温度分布以图像的方式显示于屏幕,从而使检测者能够准确判断物休表面的温度分布状况。
1.2红外原理
红外线是一种电磁波，具有与无线电波及可见光一样的本质，波长在0.76～100μm之间，按波长的范围可分为近红外、中红外、远红外、极远红外四类，它在电磁波连续频谱中的位置是处于无线电波与可见光之间的区域。红外线辐射是自然界存在的一种最为广泛的电磁波辐射，它是基于任何物体在常规环境下都会产生自身的分子和原子无规则的运动，并不停地辐射出热红外能量，分子和原子的运动愈剧烈，辐射的能量愈大，反之，辐射的能量愈小。
一切温度在绝对零度（-273.15K°）以上的物体，都会因自身的分子运动而不停地向周围空间辐射出红外线，物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布———与它的表面温度有着十分密切的关系。通过红外线辐射的探测器将物体辐射的功率信号转换成电信号后（对物体自身辐射的红外能量的测量），就能准确地测定它的表面温度，或者通过成像装置的输出信号就可以完全一一对应地模拟扫描物体表面温度的空间分布，经电子系统处理，传至显示屏上，得到与物体表面热分布相应的热像图。运用这一方法，便能实现对目标进行远距离热状态图像成像和测温并进行分析判断，亦即红外辐射检测的基本原理。
一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布———与它的表面温度有着十分密切的关系。因此，通过对物体自身辐射的红外能量的测量，便能准确地测定它的表面温度，这就是红外辐射测温所依据的客观基础。
2.2应用
红外检测器是公路路面上适用的车辆检测器，它的功能稳定，可以检测公路上来往车辆和行人的行为去向，它的安装简单，不需要改造大面积的市政工程和破坏公路的表面。因此，在公路和城市道路上采用红外检测器的方法对来往车辆进行检测，来监督车辆的超速行驶和事故现场，已成为公路路面检测器的主要设备。红外检测器是通过以微处理器为核心的数字化处理，来用于检测公路或城市公路汽车的流向。红外检测器对车辆的检测，是公路和城市公路安全必备的监控系统，它在现代化的交通管理中已经是不可缺少的基本组成部分，在高科技时代，对车辆检测技术水平的高低，将直接影响到公路和城市公路监控系统的整体运行和管理水平。近十多年来，红外检测器的智能车路系统的飞速发展，已经改变了交通监控技术的性质。对公路和城市道路的车辆红外检测器系统，可满足智能车路系统中不断增加的实时控制的要求。车辆红外检测器不仅可以检测车辆的出现或存在，也可以检测车辆的运动或通过。
3.红外诊断技术在电力设备故障检测中的应用
3.1电力设备红外诊断技术的基本原理
许多电力设备故障往往都以设备相关部位的温度或热状态变化为征兆表现出来。例如:电气设备的绝缘部分出现性能劣化或绝缘故障,会引起介质损耗增大,在运行电压下发热；电气连接不良或接头(触头)接触不良将引起局部发热。而任何温度高于绝对零度的物体,表面都在不断向外辐射红外线,红外检测与故障诊断的基本原理是：利用红外热像仪或红外探测器探测被诊断设备表面的红外辐射信号,从而获得设备的热状态特征,并根据这种热状态及适当的判据,做出设备有无故障及故障属性、出现位置和严重程度的诊断判别。
3.2应用价值
利用红外诊断技术能快速实时、直观地在线监测和诊断电力设备的大多数过热性故障,使电力设备从传统的预防性检修提高到预知性状态维修,从而有效防止了电力设备损坏,以及由此而导致的电网大面积停电事故的发生,确保电力系统的安全稳定运行。红外诊断技术在电气设备故障检测中的应用,对降低维修成本,提高电力系统经济效益,有着重要的意义。
4.结束语
红外线检测技术现在已经广泛用于生活的各个方面，本文就这些应用做了一些简要的介绍。有理由相信在不久的将来，红外线传感技术的应用将更加深入现代生活的各个角落。科
2.红外检测器在公路监控系统中的应用2.1概述
红外检测器是一类属于地磁类的检测器，它可以免布线、免破路、免电源、具有超长寿命，非常适合于不破坏地面的安装和应用这种检测器将随着计算机、通信、传感器和人工智能等技术的发展和迅速提高，使车辆检测器技术日臻成熟，当被动式红外线检测器对车辆检测和超声波技术的联合使用时，它就可以提供精确度更高的车辆出现及车辆排队监测，进行车辆计数及高度、距离的识别。因而它具有广泛的应用前景。红外检测器是波束检测装置的一种，有主动式和被动式，都可以用于交通管理。
●
【参考文献】
［1］陈衡.电气接头红外线检测的研究,华北电力学院学报.［2］杨殿成，邱朝阳.红外检测技术原理及应用.新疆电力.［3］孙全胜李涛.红外检测技术在探伤中的运用.红外技术.［4］汤淑敏.红外检测在公路监控系统中的应用.装备制造.
［5］]杨欣，李玉华.红外检测技术在避雷故障检测中的应用.新疆电力.
（上接第38页）重大挑战，尤其是法律方面，现有《合同法》仅是确认了电子合同的合法性，关于电子签章、电子认证等问题还需要出台专门的《电子合同法》加以规范。立法机关须采用功能等效，法律与专业技术相结合的原则进行电子合同立法，同时考虑交易载体无歧视性原则，立足国际立法趋同取向进行立法，成立专门机构组织监督立法。科
【参考文献】
［1］蒋建平，杨毅.电子合同效力问题初探[N].人民法院报，2000-3-25．［2］王远华，罗琳.电子合同的法律适用探析[J].律师世界，2000，5（10）．［3］卓小苏.电子合同形式论[J].法商研究，2002，(2):971．
［4］马彬.电子合同的性质与历史沿革[J].法制与社会，2009，12（中）．
［5］梁慧星.从近代民法到现代民法[A].梁慧星.民商法论丛[C].北京:法律出版社，
1997：228-254．
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