紅外熱成像是一種可將紅外圖像轉換為熱輻射的技術，該技術可從圖像中讀取溫度值。因此，熱輻射圖像中的各個像素實際上都是一個溫度測量，可實現對物體表面溫度的非接觸式測量。

紅外熱像儀的構造類似于一臺數碼攝像機。主要組件包括一個將紅外輻射對準探測器的鏡頭，以及用于處理顯示熱信號和熱圖像的軟件和電子設備。

紅外熱像儀工作原理的簡化圖

紅外熱像儀在機器視覺領域的應用，本文將介紹紅外熱像儀如何提高產品質量、降低人工成本和完善工藝流程，對紅外熱像儀在引導、識別、測量、檢驗等各種應用進行案例分析。

應用案例舉例

紅外熱像儀如何實現對電阻器100%的質量管控

對于希望為客戶提供完美產品的公司來說，降低電子元件故障率至關重要。實現上述目標的唯一辦法是逐一檢查元件，確保100%的質量控制。

Isabellenhütte是生產用于汽車工業(yè)的熱電偶電阻合金、延長導線合金和無源元件合金的廠商。Isabellenhütte坐落于德國法蘭克福附近的迪倫堡，其產品主要應用于燃料噴射系統(tǒng)和其他電子控制單元的汽車工業(yè)領域。該公司因其產品質量上乘而蜚聲海外。為了實現并保持全球客戶提出的高質量標準，該公司加大產品的質量控制和研發(fā)投資。

通過100%質量控制降低故障率

然而，盡管在上述領域投資巨大，客戶的故障投訴率仍高達百萬分之五。根據Isabellenhütte的嚴格標準，故障率達百萬分之八到十被視為不可接受，因此，他們決定對所有元件進行100%全面控制。在生產過程中可能出現問題元件，繼而可能造成內置電子設備出現故障。最后導致最終的電子系統(tǒng)無法達到預期的耐久性，給設備供應商和汽車公司都帶來潛在的質量問題。

FLIR紅外熱像儀單獨檢查每個元件。

Isabellenhütte采用的方案是安裝FLIR Systems紅外熱像儀，通過紅外熱像儀檢查每一個產出元件。紅外熱像儀在不到一秒的時間內就能生成紅外圖像，公司通過圖像可檢測電阻器是否存在潛在問題。由于故障設備的表面溫度比正常設備高，在紅外圖像中就會呈現出熱區(qū)。

用專門研發(fā)的機器視覺軟件對故障元件的最高溫度與平均溫度進行時間趨勢分析。

質量控制過程中，每個電阻器都會充電一小段時間。紅外熱像儀在20毫秒內觀察該元件的熱循環(huán)。利用自動化技術系統(tǒng)集成商設計的IRCheck機器視覺軟件，計算機將電阻器表面的平均溫度和檢測到的最高溫度進行對比。

如果元件的最高溫度與平均溫度之差超出預設值，表明該元件存在熱區(qū)。一旦檢測到熱區(qū)，就會自動發(fā)出觸發(fā)信號，將故障元件剔除出生產線。從試驗機進入到退出，整個過程不超過一秒鐘時間。為了統(tǒng)計過程控制，元件存在缺陷的熱圖像被存儲在數據庫中。

更高的質量標準

Isabellenhütte生產經理Eichman先生表示：“事實證明紅外熱成像，尤其是FLIR Systems紅外熱像儀是確保我們產品質量更上一層樓的法寶。我們現在一天24小時不間斷地監(jiān)控生產過程。由于不再需要操作員進行監(jiān)控，我們節(jié)省了不少成本。對紅外熱像儀的初期投資在極短時間內就收回了成本。

更重要的是，如今每個電阻器都經過檢查，有助于我們放心地把完美的產品交給客戶。” Isabellenhütte致力于提供完美產品，所以無疑深受高要求客戶的青睞，也確保其保持行業(yè)領先地位。

FLIR Systems紅外熱像儀能夠檢測到電阻器最細微的缺陷。

紅外質量控制原則：

·每個電阻器都要充電一小段時間；

·Flir Systems 紅外熱像儀20毫秒內便可拍下快照;

·將元件表面溫度的最高值和平均值之差與預設值作比較;

·一旦檢測到故障元件，自動發(fā)出觸發(fā)輸出信號，將元件剔除出生產線;

·相應的熱圖像存儲在數據庫內以便統(tǒng)計質量控制 ;

系統(tǒng)配置：

·FLIR Systems紅外熱像儀配備高速數字接口，采集速率為50幀/秒;

·近焦鏡頭，34毫米水平視場角（HFOV），80毫米焦距;

·諸如鎧裝電纜、19"機架及計算機運行Windows® NT?等工業(yè)元件 ;

具有的特點：

·全自動質量控制；

·24小時無人自動操作；

·每個元件100%質量控制；

·大幅降低后續(xù)系統(tǒng)故障率；