红外辐射每时每刻都在发生,红外辐射能量也能被某些气体或化合物吸收。红外热成像气体检测技术(OGI),对气体特征吸收峰的一个或几个红外波段进行选择性的窄带波段窗口(滤片)设计,通过识别气体与背景间的相对温差,经过专门的图像滤波和增强处理,将气体可视化,能够快速检测到泄露气体的存在,并准确定位泄漏源。
Volatile organic compounds,简称VOCs,指的是在常温常压下能够挥发到空气中的有机化合物,是大气污染的一大源头。VOC的种类很多,包括甲醛、苯、甲苯、二甲苯、乙醚、乙酸等,其特征吸收峰主要位于3.2~3.4μm。它们在自然环境和工业生产中广泛存在,对环境和人体健康造成严重影响。及时、准确地检测VOCs的泄漏,对环保工作有着重要意义。
在VOC气体检测中,当气体发生泄漏时,泄漏点周围的温度往往会发生变化,形成温度异常区域。红外热成像仪通过捕捉这些红外辐射并将其转化为热图像,可以直观地展示气体泄漏点的位置和大小。
CO是一种有毒气体,其特征吸收峰位于4.5~4.7μm,主要来自于车辆尾气和工业排放,高浓度的CO会对人体健康和大气环境造成危害 。在工业生产中,特别是涉及燃气、燃煤等可能产生CO的场合,红外热成像技术可用于监测设备或管道周围的温度变化,及时发现CO泄漏隐患。
CO2是温室气体,其特征吸收峰位于4.2~4.4μm。CO2浓度的增加会导致全球变暖。在环保、化工等领域,红外热成像技术被广泛应用于CO2泄漏检测。例如,在天然气管道和设备的检测中,红外热成像技术可以快速定位CO2泄漏点,并帮助工作人员及时采取措施进行修复。
SF6气体是一种广泛应用于电力输配电、绝缘、半导体和医疗等领域的气体,同时也是一种强大的温室气体,其全球变暖潜势比二氧化碳高23,500倍。因此,对SF6气体的泄漏进行检测和修复至关重要。
SF6气体对10.6μm的红外线吸收极强,红外热成像技术在SF6气体泄漏检测中的应用主要体现在其能够快速、准确地定位和检测SF6气体的泄漏点。这种方法可以实现对运行中的电气设备本体泄漏部位的非接触式、远距离、快速准确的定位,为漏气设备状态检修的制定提供了充分的信息支持。