FLIR Report Studio‎

用户手册

FLIR Report Studio‎

1.3

1  法律免责声明

1.1  法律免责声明

FLIR Systems 制造的所有产品,从最初购买的交付之日起,如果存在原材料和生产工艺上的缺陷,都有一 (1) 年的保修期,前提是此类产品须在正常存放、使用和维修条件下并按照 FLIR Systems 的说明进行操作。
非由 FLIR Systems 制造、但包含在 FLIR Systems 出售给原购人的系统中的产品,仅由特定供应商提供保修(如果有),FLIR Systems 不对此类产品承担任何责任。
本保修仅提供给原购人而不可转让。本保修不适用于任何因误用、疏忽、事故或异常操作条件而受损的产品。消耗件不在本保修范围之列。
本保修范围内的产品如出现任何缺陷,将不得继续使用,以防进一步损坏。购买人须立即向 FLIR Systems 报告任何缺陷,否则本保修将不适用。
FLIR Systems 如在检查后证明该产品确属材料或制造缺陷,可自行决定免费维修或替换任何此类缺陷产品,条件是该产品须在上述一年期限内退回给 FLIR Systems
FLIR Systems 无义务或责任承担任何上述之外的缺陷。
本产品免于任何其他明示或暗示的保证。FLIR Systems 特此声明不做任何有关特定用途适销性和适用性的暗示保证。
FLIR Systems 不对基于合同、民事或任何其他法律理论的任何直接、间接、特殊、意外或后果性损失或损害负责。
本保修条款应适用瑞典法律的有关规定。
由本保修条款引发或与之相关的任何纠纷、争议或索赔,均应依照斯德哥尔摩商会仲裁院规则,通过仲裁方式予以最终解决。仲裁地点应为斯德哥尔摩。仲裁程序将要使用的语言应为英语。

1.2  使用情况统计

FLIR Systems 保留收集匿名使用情况统计信息的权利,以帮助保持并改善所提供软件和服务的质量。

1.3  更改注册表

注册表项 HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Lsa\LmCompatibilityLevel 将在如下条件时自动更改为级别 2:FLIR Camera Monitor 服务检测到通过 USB 缆线连接到计算机的 FLIR 热像仪。只有当热像仪设备实施了支持网络登录的远程网络服务时才会执行这一修改。

1.4  版权

© 2016, FLIR Systems, Inc. 在全球范围内保留所有权利。未经 FLIR Systems 事先书面许可,不得以任何形式或电子、电磁、光学、人工或其他任何方式对本软件的任何部分(包括源代码)进行复制、传输、转录或翻译成任何一种语言或计算机语言。
未经 FLIR Systems 的事先书面同意,文档的全部或部分不得复制、影印、翻印、翻译或传输到任何可读电子介质或机器上。
此处产品上显示的名称和标志是 FLIR Systems 和(或)其附属公司的注册商标或商标。此处引用的所有其他商标、商品名称或公司名称仅用于标识目的,是其各自所有者的财产。

1.5  质量保证

研发和生产这些产品的质量管理系统已按照 ISO 9001 标准获得了认证。
FLIR Systems 致力于持续开发的政策,因而我们保留未经事先通知而对任何产品进行修改或改进的权利。

2  用户须知

2.1  用户交流论坛

在我们的用户论坛上与世界各地的热成像同行交流思想、问题和红外解决方案。要转至论坛,请访问:
http://forum.infraredtraining.com/

2.2  培训

要阅读红外培训,请访问:

2.3  文档更新

我们的手册每年会更新多次,并且我们还定期发布产品关键的更改通知。
要查看最新的手册、手册翻译本和通知,请转至 Download 选项卡,网址为:
联机注册只需几分钟即可完成。在下载区中,您还将找到我们其他产品的最新版手册,以及我们的旧产品与过时产品的手册。

2.4  软件更新

FLIR Systems 定期发布软件更新,您可以使用此更新服务对软件进行更新。视软件而定,此更新服务位于下列一个或两个位置:
  • 开始 > FLIR Systems > [软件] > 检查更新
  • 帮助 > 检查更新

2.5  关于本手册的重要说明

FLIR Systems 发布的通用手册涵盖一个软件套件中的若干软件变体。
这意味着本手册可能包含不适用于您特定软件变体的说明和解释。

2.6  附加许可证信息

每个购买的软件许可证允许在两台设备上安装、激活和使用本软件,即一台笔记本电脑用于现场数据采集,一台台式机用于办公室分析。

3  客户服务

Graphic

3.1  一般

有关客户服务的信息,请访问:

3.2  提交问题

要向客户服务小组提交问题,您必须是注册用户。在线注册只需几分钟即可完成。如果您只想搜索现有的问题解答知识库,则无需成为注册用户。
要提交问题时,请确保手头有下列信息:
  • 热像仪型号
  • 热像仪的序列号
  • 热像仪和设备(例如 SD 卡读取器、HDMI、EthernetUSBFireWire)之间的通信协议或方法
  • 设备类型(PC/Mac/iPhone/iPad/Android 设备等)
  • 任意版本的 FLIR Systems 程序
  • 手册的全名、出版号和修订号

3.3  下载

您还可以在客户帮助站点下载以下与本产品对应的内容:
  • 红外热像仪的固件更新。
  • PC/Mac 软件的程序更新。
  • PC/Mac 软件的免费版和评估版。
  • 适用于当前产品、过时产品和历史产品的用户文档。
  • 机械图纸(*.dxf 和 *.pdf 格式)。
  • Cad 数据模型(*.stp 格式)。
  • 应用案例。
  • 技术数据表。
  • 产品目录。

4  简介

Graphic
FLIR Report Studio 是专用于创建检查报告的软件套件。
FLIR Report Studio 中可进行的操作包括以下示例:
  • 将图像从热像仪导入计算机。
  • 在任何红外图像上添加、移动测量工具,并调整其大小。
  • 创建所选图像的 Microsoft Word 和 PDF 报告。
  • 向报告添加页眉、页脚和徽标。
  • 创建您自己的报告模板。

5  安装

5.1  系统要求

5.1.1  操作系统

FLIR Report Studio 支持以下 PC 操作系统的 USB 2.0 和 3.0 通信:
  • Microsoft Windows 7,32 位。
  • Microsoft Windows 7,64 位。
  • Microsoft Windows 8,32 位。
  • Microsoft Windows 8,64 位。
  • Microsoft Windows 10,32 位。
  • Microsoft Windows 10,64 位。

5.1.2  硬件

  • 带有双核 2 GHz 处理器的个人计算机。
  • 4 GB RAM(至少,推荐 8 GB)。
  • 128 GB 硬盘,至少 15 GB 可用硬盘空间。
  • DVD-ROM 驱动器。
  • 支持具有下列特性的 DirectX 9 图形:
    • WDDM 驱动程序
    • 128 MB 图形内存(最低)
    • 硬件中的 Pixel Shader 2.0
    • 每像素 32 位。
  • SVGA (1024 × 768) 监视器(或更高分辨率)。
  • 接入 Internet(可能需要付费)。
  • 音频输出。
  • 键盘和鼠标,或兼容的指针设备。

5.2  安装 FLIR Report Studio‎

5.2.1  步骤

请遵循以下步骤:

6  管理许可证

6.1  激活许可证

6.1.1  一般

当您首次启动 FLIR Report Studio 时,可以选择以下选项之一:
  • 联机激活 FLIR Report Studio
  • 通过电子邮件激活 FLIR Report Studio
  • 购买 FLIR Report Studio 并接收序列号以进行激活。
  • 在评估期间,可以免费使用 FLIR Report Studio

6.1.2  

Graphic

图 6.1  激活对话框。

6.1.3  联机激活 FLIR Report Studio‎

6.1.4  通过电子邮件激活 FLIR Report Studio‎

6.1.5  在无法访问互联网的计算机上激活 FLIR Report Studio‎

如果您的计算机无法访问互联网,您可在另一台计算机上通过电子邮件请求解锁密钥。

6.2  转让许可证

6.2.1  一般

您可以将许可证从一台计算机转让给另一台计算机,只要不超过购买的许可证数量即可。
这使您能够在多台计算机(例如一台台式机和一台笔记本电脑)上使用该软件。

6.2.2  

Graphic

图 6.5  许可证查看器(仅示例图)。

6.2.3  步骤

6.3  激活其他软件模块

6.3.1  一般

对于某些软件,您可以从 FLIR Systems 购买其他模块。使用模块前,您需要先行激活。

6.3.2  

Graphic

图 6.6  许可证查看器,显示可用软件模块(仅示例图)。

6.3.3  步骤

7  登录

7.1  一般

首次启动 FLIR Report Studio 时,您必须使用 FLIR 客户支持帐户登录。如果已有 FLIR 客户支持帐户,则可以使用同一登录凭据。
  • 登录时,您的计算机必须能访问互联网。
  • 除非您注销过,否则不需要再次登录即可使用 FLIR Report Studio

7.2  登录步骤

请遵循以下步骤:

7.3  注销

通常,您无需注销。如您注销,需要再次登录才能启动 FLIR Report Studio

请遵循以下步骤:

8  工作流程

8.1  一般

执行红外检测时,您要按照典型工作流程进行操作。 本节提供了一个红外检测工作流程示例。

9  创建红外报告

9.1  一般

您可以使用 FLIR Report Studio 向导轻松并高效地生成报告。此向导可在报告创建之前对其进行微调和调整。您可以选择不同的报告模板,添加图像,编辑图像,上下移动图像,并添加报告属性,如客户信息和检测相关信息。
使用 FLIR Report Studio 向导是创建报告的最简便方式。但是,您还可以通过添加和移除对象以及通过修改对象属性从一个空白 Microsoft Word 文档中创建报告,如12.2 管理报告中的对象一节所述。

9.2  报告类型

您可以使用 FLIR Report Studio 向导创建以下类型的报告:
FLIR Report Studio 随附多个报告模板。您还可以创建您自己的模板,请参阅13 创建报告模板一节。

9.3  FLIR Report Studio‎ 向导屏幕元素

9.3.1  模板窗口

9.3.1.1  

Graphic

9.3.1.2  说明

9.3.2  图像窗口

9.3.2.1  

Graphic

9.3.2.2  说明

9.3.3.1  文件菜单

文件菜单包括以下命令:
  • 保存会话。单击可保存会话。有关更多信息,请参阅9.5 保存会话一节。
  • 加载会话。单击可加载会话。有关更多信息,请参阅9.5 保存会话一节。
  • 退出。单击可退出 FLIR Report Studio 向导。这将会关闭应用程序,并且您所有未保存的工作将会丢失。

9.3.3.2  选项菜单

选项菜单包括以下命令:
  • 设置。单击可显示选项对话框。有关更多信息,请参阅9.6 更改设置一节。

9.3.3.3  帮助菜单

帮助菜单包括以下命令:
  • 文档。单击并选择联机可从互联网查看最新帮助文件或脱机可查看您计算机上安装的帮助文件。
  • FLIR 商店。单击可访问 FLIR 商店网站。
  • FLIR 支持中心。单击可访问 FLIR 支持中心。
  • 许可证信息。单击可显示许可证查看器
  • 验证 FLIR 许可证。(如果您尚未激活 FLIR Report Studio 许可证,则启用该功能。)单击可打开激活对话框。有关更多信息,请参阅6 管理许可证一节。
  • 检查更新。单击可检查软件更新。有关更多信息,请参阅15 软件更新一节。
  • 关于。单击可显示 FLIR Report Studio 的当前版本。

9.4  步骤

请遵循以下步骤:

9.5  保存会话

会话是存储 FLIR Report Studio 向导中未完成报告的一种方法。您可以在 FLIR Report Studio 向导中加载已保存的会话,并在以后继续处理报告。
FLIR Report Studio 向导中,执行下列操作:
  • 要保存会话,请选择文件 > 保存会话
  • 要加载会话,请选择文件 > 加载会话

9.6  更改设置

您可以更改 FLIR Report Studio 向导的设置。

请遵循以下步骤:

10  从热像仪导入图像

10.1  一般

您可以从与计算机相连的热像仪中导入图像。

10.2  导入步骤

请遵循以下步骤:

11  分析和编辑图像

11.1  一般

FLIR Report StudioImage Editor 是用于分析和编辑红外图像的强大工具。
下面是您可以试用的一些功能和设置:
  • 添加测量工具。
  • 调整红外图像。
  • 更改颜色分布。
  • 更改调色板。
  • 更改图像模式。
  • 使用颜色报警和等温线。
  • 更改测量参数。

11.2  启动 Image Editor‎

可以从 FLIR Report Studio 向导中和 FLIR Word Add-in 中启动 Image Editor

11.2.1  从 FLIR Report Studio‎ 向导中启动 Image Editor‎

请遵循以下步骤:

11.2.2  从 FLIR Word Add-in‎ 启动 Image Editor‎

可以从可编辑红外报告中启动 Image Editor

请遵循以下步骤:

11.3  Image Editor‎ 屏幕元素

11.3.1  

Graphic

11.3.2  说明

11.4  基本图像编辑功能

11.4.1  旋转图像

请遵循以下步骤:

11.4.2  裁剪图像

您可以裁剪图像,并将裁剪后的图像保存为原始图像的副本。

请遵循以下步骤:

11.5  使用测量工具

11.5.1  一般

要测量温度,可以使用一种或多种测量工具,如测温点、测温框、测温圈或温线。
将测量工具添加到图像时,实测温度将显示在 Image Editor 的右窗格中。工具设置也将保存到图像文件中,并且实测温度可在红外报告中显示。

11.5.2  添加测量工具

请遵循以下步骤:

11.5.3  移动和调整测量工具大小

请遵循以下步骤:

11.5.4  为测量工具创建本地标记

11.5.4.1  一般

Image Editor 会将任何现有标记视为在热像仪中设置的测量工具。但有时您可能想要在分析图像时添加标记。您可以使用局部标记实现这一目的。

11.5.4.2  步骤

请遵循以下步骤:

11.5.5  计算面积

11.5.5.1  一般

图像数据中包含的距离可以用作面积计算的基本条件。一个典型用例是估算墙上污渍的大小。
要计算表面积,您需要将一个方框或圆圈测量工具添加到图像中。Image Editor 将计算被方框或圆圈工具包住的区域的表面积。计算结果是基于距离值对其表面积进行的估算。
11.5.5.1.1  步骤

请遵循以下步骤:

11.5.5.1.2  计算长度
11.5.5.1.2.1  一般
图像数据中包含的距离可以用作长度计算的基本条件。
要计算长度,您需要将一个线测量工具添加到图像中。Image Editor 将根据距离值估算线长。
11.5.5.1.2.1.1  步骤

请遵循以下步骤:

11.5.6  设置差值计算

11.5.6.1  一般

差值计算给出了两个温度之间(例如两个点之间或某个点与图像中的最高温度之间)的差异(温差)。

11.5.6.2  步骤

11.5.6.2.1  步骤

请遵循以下步骤:

11.5.7  删除测量工具

请遵循以下步骤:

11.6  调整红外图像

11.6.1  一般

可以手动调整或自动调整红外图像。
Image Editor 中,您可以手动更改温标中的顶部和底部级别。这更便于进行图像分析。例如,您可以将温标调整至接近图像中特定对象的温度。这样便可以检测到相关图像中的异常现象和较小的温度差异。
自动调整图像时,Image Editor 可调整图像使其达到最佳图像亮度和对比度。这意味着颜色信息会在图像的现有温度上进行分布。
在某些情况下,图像可能包含一些较热或较冷的区域,这些区域位于您感兴趣的区域之外。在这种情况下,您可能想要在自动调整图像时排除这些区域,而仅使用您感兴趣的区域之内的温度颜色信息。您可以通过定义自动调整区域达到此目的。

11.6.2  示例 1

以下是两张建筑物的红外图像。在左图中(自动调整),晴朗的天空和高温建筑物之间形成一个较大的温宽,这便难以进行正确分析。如果您将温标更改为接近建筑物温度的值,便可对建筑物进行更加详细的分析。
Graphic
自动
Graphic
手动

11.6.3  示例 2

以下是两张电力线隔离器的红外图像。为了便于分析隔离器内的温度变化,已将右图中的温标更改为接近隔离器温度的值。
Graphic
自动
Graphic
手动

11.6.4  更改温度级别

请遵循以下步骤:

Graphic

11.6.5  自动调整图像

请遵循以下步骤:

Graphic

11.6.6  定义自动调整区域

自动调整区域将温标中的顶部和底部级别设置为该区域的最高和最低温度。通过仅对相关温度使用颜色信息,可获得您感兴趣的区域的更多细节。

请遵循以下步骤:

11.7  更改颜色分布

11.7.1  一般

您可以更改图像中的颜色分布。不同的颜色分布会使图像分析更轻松、更彻底。

11.7.2  定义

您可以从以下颜色分布中进行选择:
  • 温度线性:这是一种图像显示方法;使用这种方法时,图像中的颜色信息根据像素的温度值呈线性分布。
  • 直方图均衡化:这是一种图像显示方法,它会在图像的现有温度上分布颜色信息。当图像包含很少的极高温度峰值时,这种分布信息的方法可能会非常成功。
  • 信号线性:这是一种图像显示方法;使用这种方法时,图像中的颜色信息根据像素的信号值呈线性分布。
  • 数字图像细节增强:这是一种图像显示方法;使用这种方法时,图像中的高频内容(例如边角)可被增强,从而提高细节的可视性。

11.7.3  步骤

请遵循以下步骤:

11.8  更改调色板

11.8.1  一般

可以更改用于在图像中显示不同温度的调色板。使用不同的调色板可以让图像分析更为容易。

调色板

图像示例

北极
Graphic
寒冷
Graphic
灰色
Graphic
铁红
Graphic
熔岩
Graphic
彩虹
Graphic
高彩虹
Graphic
温暖
Graphic

11.8.2  步骤

请遵循以下步骤:

11.9  更改图像模式

11.9.1  一般

您可以更改一些图像的图像模式。

11.9.2  图像模式类型

图像模式

图像示例

红外图像 MSX(多波段动态成像):此模式显示对象边缘得以增强的红外图像。可调整红外图像和可见光图像间的平衡。
Graphic
红外图像:此模式显示完整红外图像。
Graphic
热融合:此模式显示的可见光照片有一部分以红外方式显示,具体显示效果取决于温度限制。
Graphic
热混合:热像仪显示混合了红外像素和可见光照片像素的混合图像。可调整红外图像和可见光图像间的平衡。
Graphic
画中画:此模式在可见光照片之上显示红外图像帧。
Graphic
数码相机:此模式显示完整可见光照片。
Graphic

11.9.3  步骤

请遵循以下步骤:

11.10  使用颜色报警和等温线

11.10.1  一般

通过使用颜色报警(等温线),可以在红外图像上轻松发现异常情况。等温线命令可为在设置的温度级别“之上”、“之下”或“之间”的温度区域中的所有像素应用一种对比颜色。另外还具有特定于建筑行业的报警类型:湿度和保温报警。
您可以选择下列颜色报警类型:
  • 报警温度以上:这将为温度高于指定温度级别的所有像素应用一种对比颜色。
  • 报警温度以下:这将为温度低于指定温度级别的所有像素应用一种对比颜色。
  • 报警温度间隔:这将为温度处于指定温度级别之间的所有像素应用一种对比颜色。
  • 湿度报警:当检测到某个表面上的相对湿度超过预设值时,将触发该报警。
  • 绝缘报警温度:当墙上有保温缺陷时将触发该报警。
  • 自定义报警:此报警类型支持您手动修改标准报警的设置。
已激活颜色报警的设置参数显示在右窗格中的报警下。
Graphic

11.10.2  图像示例

此表解释了不同的颜色报警(等温线)。

彩色报警

图像

报警温度以上
Graphic
报警温度以下
Graphic
报警温度间隔
Graphic
湿度报警
Graphic
绝缘报警温度
Graphic

11.10.3  设置报警温度以上和以下

请遵循以下步骤:

11.10.4  设置报警温度间隔

请遵循以下步骤:

11.10.5  设置湿度报警

11.10.5.1  一般

湿度报警(等温线)可以检测是否有霉菌生长风险,或者湿度是否有下降为液态水(即露点)的风险。

11.10.5.2  步骤

请遵循以下步骤:

11.10.6  设置保温报警

11.10.6.1  一般

保温报警(等温线)可以检测建筑中可能存在保温缺陷的区域。当保温水平低于建筑结构能量泄漏预置值时,将触发该等温线 — 也就是所谓的传热系数
不同的建筑规范建议的传热系数值相同,但一般情况下新建筑的值为 0.6–0.8。有关建议,请参考您国家/地区的建筑规范。

11.10.6.2  步骤

请遵循以下步骤:

11.10.7  设置自定义报警

11.10.7.1  一般

自定义报警是下列任意类型的报警:
  • 报警温度以上
  • 报警温度以下
  • 报警温度间隔
  • 湿度报警
  • 保温报警
相对于使用标准报警,对于这些自定义报警来说,可以手动指定许多不同参数:
  • 背景
  • 颜色(半透明或单色)。
  • 反转区间(仅适用于间隔等温线)。

11.10.7.2  步骤

请遵循以下步骤:

11.11  更改测量工具的局部参数

11.11.1  一般

为确保测量准确,请务必对测量参数进行设置。随图像一起存储的测量参数显示在右窗格中的参数下。
在某些情况下您只想更改一个测量工具的测量(对象)参数。这样做的原因可能是,测量工具位于反射率远高于图像中其他表面的表面前,或者位于与图像中的其他物体相距很远的物体上等等。
关于对象参数的详细信息,请参见18 热像仪测量技巧一节。
当测量工具的局部参数激活时,将使用以下指示符:
  • 在图像中,测量工具旁边显示一个星号 (*)。
    Graphic
  • Image Editor 的结果表中,在测量值旁边显示一个图标。
    Graphic
  • 在红外报告中的结果字段和表中,会显示一个星号 (*),且括号中包括局部参数值。
    Graphic

11.11.2  步骤

请遵循以下步骤:

11.12  处理注释

11.12.1  一般

通过使用注释,您可以随红外图像一起保存其他信息。注释可以提供关于图像的重要信息(例如,图像捕获地点的情况和信息),从而使报告和后期处理更加高效。
有些热像仪支持您直接在热像仪中添加注释,例如备注(图像说明)、文本、语音和草图注释。这些注释(如果可用)显示在 Image Editor 的右窗格中。您还可以使用 Image Editor 将备注(图像说明)和文本注释添加到图像中。

11.12.2  关于添加图像说明

11.12.2.1  什么是图像说明?

图像说明是存储在红外图像文件中的简要任意文字说明,在 *.jpg 文件格式中使用标准标记,其他软件可检索。
Image EditorFLIR 热像仪中,图像说明称为备注
11.12.2.1.1  步骤

11.12.3  关于文本注释

11.12.3.1  什么是文本注释?

文本注释是图像相关文本信息,由一组信息对 — 标签构成。使用文本注释的原因在于,通过提供条件、可见光图像以及拍摄地点等基本信息,可以让报告和后期处理的工作更有效率。
文本注释是 FLIR Systems 专属的一种注释格式,其他供应商软件无法检索相关信息。这一概念非常依赖于用户的参与。在热像仪中,用户可以为每个标签选择一个值。用户还可输入数值,并让文本注释从屏幕上捕获测量值。

11.12.3.2  为图像创建文本注释

请遵循以下步骤:

12  在 Microsoft Word‎ 环境中操作

12.1  FLIR Word Add-in‎ 屏幕元素

12.1.1  FLIR 选项卡

安装 FLIR Report Studio 后,FLIR 选项卡将显示在 Microsoft Word 文档功能区中标准选项卡的右侧。
Graphic

12.1.2  设置菜单

设置菜单包括以下命令:
  • 更新页码。单击可更新图像相关字段的页码。
  • 设置单位。单击可设置首选温度和距离单位。有关更多信息,请参阅12.9 更改设置一节。
  • 温度类别。(创建报告模板时可用。)单击可选择报告模板类别。有关更多信息,请参阅13.2.5 选择模板类别一节。
  • 帮助。单击可显示帮助菜单,请参阅12.1.2.1 帮助菜单一节。

12.1.2.1  帮助菜单

帮助菜单包括以下命令:
  • 文档。单击并选择联机可从互联网查看最新帮助文件或脱机可查看您计算机上安装的帮助文件。
  • FLIR 商店。单击可访问 FLIR 商店网站。
  • FLIR 支持中心。单击可访问 FLIR 支持中心。
  • 许可证信息。单击可显示许可证查看器
  • 检查更新。单击可检查软件更新。有关更多信息,请参阅15 软件更新一节。
  • 关于。单击可显示 FLIR Word Add-in 的当前版本。

12.2  管理报告中的对象

12.2.1  General

报告模板包含红外图像、可见光照片、表、报告属性等对象的占位符。
根据报告模板创建报告时,这些占位符会自动根据您选择要包含在报告中的图像填充。如随后章节所述,您还可以在 Microsoft Word 中启动报告后插入其他对象并修改其属性。
创建自己的报告模板时,请参见13 创建报告模板一节。您可以根据随后章节插入对象并定义其属性。

12.2.2  插入红外图像对象

红外图像对象是一个占位符,可在系统创建报告时自动加载红外图像。

请遵循以下步骤:

12.2.3  插入可见光图像对象

可见光图像对象是与红外图像关联的可见光图像的占位符。

请遵循以下步骤:

12.2.4  插入字段对象

12.2.4.1  一般

字段对象是一个占位符,可在系统创建报告时自动显示红外图像的相关信息。
字段对象由标签和值组成,例如 Bx1 平均值 42.3 。您可以选择只在报告中显示值,例如 42.3

12.2.4.2  步骤

请遵循以下步骤:

12.2.5  插入表对象

12.2.5.1  一般

表对象是一个占位符,可在系统创建报告时自动显示具有红外图像的某些相关信息的表。
以下表对象可用:
  • 测量。
  • 参数。
  • METERLiNK。
  • 地理位置。
  • 热像仪信息。
  • 文件信息。
  • 文本注释。
  • 备注。
  • 公式。
除了内置表对象外,您还可以创建自己的表对象。有关更多信息,请参阅12.2.5.3 创建自定义表对象一节。
您还可以插入汇总表,其中包含报告中所有红外图像的相关信息。有关更多信息,请参阅12.2.5.4 插入汇总表一节。

12.2.5.2  插入表对象

请遵循以下步骤:

12.2.5.3  创建自定义表对象

如果内置表对象不能满足您的需求,则可以创建您自己的表对象。

请遵循以下步骤:

12.2.5.4  插入汇总表

汇总表对象是一个占位符,可自动在报告中显示包含所有红外图像的某些相关信息的表。

请遵循以下步骤:

12.2.6  插入报告属性对象

报告属性对象是一个占位符,可在系统创建报告时自动显示客户信息和检测相关信息。

请遵循以下步骤:

12.2.7  调整对象的尺寸

12.2.7.1  调整图像对象大小

请遵循以下步骤:

12.2.7.2  调整表对象大小

请遵循以下步骤:

12.2.8  更换图像

您可以更换报告中的图像,同时保留与其他对象的所有连接。

请遵循以下步骤:

12.2.9  删除对象

12.2.9.1  删除图像对象

请遵循以下步骤:

12.2.9.2  删除字段对象

请遵循以下步骤:

12.2.9.3  删除表对象

请遵循以下步骤:

12.3  编辑图像

您可以使用 FLIR Report StudioImage Editor 直接从报告编辑红外图像。

请遵循以下步骤:

12.4  使用公式

12.4.1  一般

FLIR Word Add-in 可以对红外图像中的各种项目执行高级计算。公式可能包含所有常用的数学运算符和函数(+、–、×、÷ 等)。还可以使用数字常量,如 π。
更为重要的是,也可以将测量结果、其他公式和其他数字数据的引用到公式中。
您所创建的公式将在 FLIR Word Add-in 可用,并且可以插入将来报告的字段和表对象中。
您可以将公式导出到文本文件中。例如,可以将该文本文件发送至其他计算机,导入后即可在该计算机上的 FLIR Word Add-in 中使用。有关更多信息,请参阅12.4.4 导出和导入公式一节。
  • 一个公式只能在单一的红外图像上操作;不能进行像两张红外图像之差这样的计算。
  • 您可采用与使用红外测量值相同的方式,将红外图像中的任何现有 METERLiNK 数据用作公式中的值。通过将外部 FLIR/Extech 测量表(如钳表或湿度计)与红外热像仪结合使用,METERLiNK 数据可以存储在红外图像上。

12.4.2  创建简单的公式

创建两点温差计算公式

12.4.3  创建有条件公式

对于某些应用程序,例如,如果结果低于某个重要的值,您可能想以绿色的字体颜色显示计算结果,如果结果高于这个重要的值,则显示红色字体。您可通过使用 IF 语句创建条件公式以完成此操作。
下述步骤说明了如何设置条件公式,使其在值高于 2.0 度时将温差公式的结果显示为红色,值低于 2.0 度时,则显示为绿色。

使用 IF 语句创建条件公式

12.4.4  导出和导入公式

您可以将一个或多个公式导出到文本文件中。例如,可以将该文本文件发送至其他计算机,然后导入该计算机上的 FLIR Word Add-in 中。

12.5  文档属性

12.5.1  一般

创建红外报告时,FLIR 程序会抽取报告模板的 Microsoft Word 文档属性,并将这些属性插入到最终报告的相应 Microsoft Word 字段中。
您可以使用这些文档属性来自动执行创建报告时的一些很耗时的任务。例如,您可能想自动添加一些信息,如检测现场的名称、地址和电子邮件地址,所使用热像仪的型号和您的电子邮件地址。
另请参阅12.2.6 插入报告属性对象一节。

12.5.2  文档属性的类型

文档属性有两种不同的类型:
  • 汇总文档属性。
  • 自定义文档属性。
对于前者,您只能更改值,但是对于后者,您则既可以更改标签也可以更改值。

12.5.3  创建和编辑 Microsoft Word‎ 文档属性

创建和编辑文档属性

12.6  创建报告

使用 FLIR Report Studio 向导可以轻松高效地创建红外报告。

请遵循以下步骤:

12.7  导出报告

在向客户发送红外报告之前,可以将其导出为以下格式之一:
  • 简单 DocX:这会导出后缀为“_flat”的简单报告。简单报告仍可使用普通 Microsoft Word 功能进行编辑,但无法再管理图像、字段和表对象。
  • PDF:这会导出不可编辑的 PDF 报告。

请遵循以下步骤:

12.8  创建报告模板

您可以使用 FLIR Report StudioTemplate Editor 创建您自己的报告模板。

请遵循以下步骤:

12.9  更改设置

您可以更改温度和距离单位的设置。

请遵循以下步骤:

12.10  帮助菜单

帮助菜单包括支持和培训资源、许可证信息、检查更新等的链接。
帮助菜单位于设置下方的 FLIR 选项卡上。

13  创建报告模板

13.1  一般

FLIR Report Studio 提供了几款不同的报告模板(Microsoft Word *.dotx 文件)。如果这些模板不符合您的需要,可以创建自定义红外报告模板。

13.1.1  报告模板的是多,还是寡?

为一个特定的客户始终使用某个特定模板的情况并不常见。如果是这种情况,您可能想在模板中包括您客户公司的特定信息,而不是在生成红外线报告之后手动输入这些信息。
但是,如果几个客户要求的红外报告可能使用一个或几个模板创建,公司特定信息则可能不必包括在模板中,这是因为在生成报告时,可以很简便地输入这种信息。

13.1.2  典型结构

红外报告模板通常由以下类型的段组成:
  • 引言:例如,封面可以包括贵公司徽标和企业形象元素、报告标题、客户姓名和地址、汇总表以及您想要包含的任何附加的插图或信息。
  • 数据:许多不同的页面,包含红外图像对象、可见光图像对象、字段对象、表对象等的组合。包含不同类型内容的多个数据段,例如可包括:“仅 IR”、“仅可见光”、“双 IR”和“双 IR+可见光”。
  • 结语:您的结论、建议、诊断和总结说明。

13.1.3  在 Microsoft Word‎ 环境中操作的注意事项

FLIR Word Add-inMicrosoft Word 的插件,因此在创建 Microsoft Word 文档模板时常用的现有功能在创建报告模板时均可使用。
FLIR Word Add-in 添加了许多特定用于红外成像和报告区域的命令。这些命令在 FLIR 选项卡上可用。在创建红外报告模板时,您可使用这些功能,以及常用的 Microsoft Word 功能。

13.2  创建自定义红外线报告模板

可使用不同的方式创建报告模板:
  • 自定义基本报告模板。
  • 修改现有报告模板。

13.2.1  自定义基本报告模板。

请遵循以下步骤:

13.2.2  修改现有模板 — 从 FLIR Word Add-in‎ 开始

请遵循以下步骤:

13.2.3  修改现有模板 — 从 FLIR Report Studio‎ 向导开始

请遵循以下步骤:

13.2.4  添加多个数据

您可向报告模板添加一个或多个新的数据段,内容可包含各种类型,例如:“仅 IR”、“仅可见光”、“双 IR”和“双 IR+可见光”。
当在 FLIR Report Studio 向导中使用具有多个数据段的模板时,系统将显示一个下拉列表,支持您选择在哪一段中添加图像,请参阅9.3.2 图像窗口一节。

请遵循以下步骤:

13.2.5  选择模板类别

您可以为报告模板选择一个或多个类别。
当保存并导入到 FLIR Report Studio 向导时,报告模板将显示在向导左侧窗格的选定类别中,请参阅9.3.1 模板窗口一节。

请遵循以下步骤:

14  所支持的文件格式

14.1  含数据文件格式

FLIR Report Studio 支持以下辐射文件格式:
  • FLIR Systems 含数据 *.jpg.

14.2  不含数据的文件格式

FLIR Report Studio 支持以下非辐射文件格式:
  • *.jpg.
  • *.mp4(视频文件)。
  • *.avi(视频文件)。
  • *.pdf(报告)。
  • *.docx(作为报告)。
  • *.dotx(作为模板)。

15  软件更新

15.1  一般

您可使用最新的服务包更新 FLIR Report Studio。此项操作可从 FLIR Report Studio 向导和 FLIR Word Add-in 完成。

15.2  步骤

请遵循以下步骤:

16  关于 FLIR Systems

FLIR Systems 创立于 1978 年,是高性能红外成像系统的先驱,并在热成像系统的设计、制造和市场营销方面处于世界领先地位,其产品广泛应用于商业、工业和政府等领域。从 1958 年至今,FLIR Systems 收购了五家在红外技术领域具有突出成就的主要公司 — 瑞典的 AGEMA Infrared Systems(以前为 AGA Infrared Systems),三家美国公司 Indigo SystemsFSIInframetrics,以及法国公司 Cedip。
自 2007 年以来,FLIR Systems 收购了几家在传感器技术方面处于世界领先地位的公司:
  • Extech Instruments (2007)
  • Ifara Tecnologías (2008)
  • Salvador Imaging (2009)
  • OmniTech Partners (2009)
  • Directed Perception (2009)
  • Raymarine (2010)
  • ICx Technologies (2010)
  • TackTick Marine Digital Instruments (2011)
  • Aerius Photonics (2011)
  • Lorex Technology (2012)
  • Traficon (2012)
  • MARSS (2013)
  • DigitalOptics 的微光学业务 (2013)
  • DVTEL (2015)
  • Point Grey Research (2016)
  • Prox Dynamics (2016)
Graphic

图 16.1  20 世纪 60 年代初期的专利文档

FLIR Systems 在美国拥有三家制造厂(俄勒冈州的波特兰、马萨诸塞州的波士顿、加利福尼亚州的圣巴巴拉),在瑞典拥有一家制造厂(斯德哥尔摩)。自 2007 年起还在爱沙尼亚的塔林拥有一家制造厂。在比利时、巴西、中国、法国、德国、英国、中国香港特别行政区、意大利、日本、韩国、瑞典和美国设有直销办事处,它们与遍布世界各地的代理机构和分销商一起支持着我们的国际客户群。
FLIR Systems 在红外热像仪行业处于创新前沿。我们通过不断改善现有的热像仪和开发新热像仪来预测市场需求。公司在产品设计和开发方面设立了里程碑,如用于工业检测的第一台电池供电便携式热像仪的引入,第一台非冷却式红外热像仪,而这只是提到的一小部分创新。
Graphic

图 16.2  1969:Thermovision 661 型。这款热像仪重量大约在 25 kg 左右,示波器重约 20 kg,三脚架重约 15 kg。操作员还需要一个 220 VAC 的发电机组,以及一个装有液氮的 10 L 液罐。在示波器的左边,可以看见 Polaroid 配件(6 kg)。

Graphic

图 16.3  2015:FLIR One,是 iPhone 和 Android 手机配件。重量:90 g。

FLIR Systems 可以自行生产热像仪系统的所有主要的机械和电子组件。从探测器的设计和制造,到镜头和系统电子器件,再到最终测试和标定,所有生产步骤均是在我们自己工程师的实施监督之下完成的。这些红外专家们的深入专业知识确保了组装成您红外热像仪的所有重要组件的精确度和可靠性。

16.1  这不仅仅是红外热像仪

FLIR Systems,我们认识到我们的工作不仅仅是生产最好的红外热像仪系统。我们致力于通过为所有红外热像仪系统用户提供最为强大的热像仪和软件组合,使其拥有更高的生产效率。特别值得一提的是,专为预测性维护、研发和流程监控量身定制的软件全部是在内部开发完成的。多数软件在各种语言条件下可用。
我们为我们的所有红外热像仪提供了众多的附件,可以将让您的设备用于最为苛刻的红外应用领域。

16.2  分享我们的知识

尽管我们的热像仪均采用了对用户非常友好的设计,但是除掌握热像仪的操控外,还需具备许多热成像方面的专业知识。因此,FLIR Systems 建立了红外培训中心 (ITC),它是一个独立的商业机构,负责提供经过认证的培训课程。参加其中一门 ITC 课程培训,将会赋予您真正的实践学习经验。
ITC 的专业人员还可在您将红外理论应用到实践当中去的时候,为您提供任何可能需要的应用技术支持。

16.3  客户支持

FLIR Systems 运营着一个全球范围的服务网络,可使得您的热像仪随时保持运行状态。 如果您发现热像仪存在问题,当地的服务中心具有在最短时间内解决问题的所有设备和技术。 因此,您无需将热像仪发到世界的另一端,也不用与讲其他语言的人员进行讨论。

17  术语、定律和定义

术语

定义

传导
由分子间的碰撞引起的热能从一个分子向另一个分子的直接传递
传热速率1
稳态条件下的传热速率与物体的热导率、热量流经的物体截面面积以及物体两端间的温差成正比。它与物体的长度或厚度成反比2
入射辐射
从其周围发射到物体的辐射
出射辐射
离开物体表面的辐射,与其原始源无关
反射表观温度
通过目标物体反射到红外热像仪的环境表观温度3
吸收和发射4
物体吸收入射辐射能量的能力总是与发射其自身辐射能量的能力相同
定性热成像
依靠对热图像的分析来揭示是否存在异常现象并查找异常现象位置的热成像技术5
定量热成像
通过温度测量确定异常现象的严重性,从而制定修复优先级的热成像技术6
对流
一种热传递模式,表示流体因重力或其他力而运动,从而将热量从一处传递至另一处
温度
对构成物质的分子与原子的平均动能的测量
热传递方向7
热量将自然而然地从高温物体向低温物体转移,从而将热能从一处传递到另一处8
热梯度
一定距离范围内温度的渐进变化9
热能
构成物体的分子的总动能10
热调谐
将图像颜色放在待分析物体上从而最大化对比度的过程
热量
由于温度差异而在两个物体(系统)间传递的热能
空间分辨率
红外热像仪分辨小物体或细微结构的能力
等温线
使用对比色替换范围内的某些颜色。它标示相同表观温度的间隔11
红外热成像
非接触式热成像设备对热能信息的采集与分析过程
能量守恒12
封闭系统中能量的总值保持不变
表观温度
红外仪器的无补偿读数,包含仪器上的所有入射辐射,与辐射源无关13
诊断
症状的检查,用于确定错误或故障的性质14
调色板
分配不同的颜色以指示特定的表观温度水平。调色板可提供高或低对比度,具体取决于所用的颜色
辐射传热
通过热辐射的发射和吸收进行的热传递
辐射率
物体辐射的能量与同一温度和波长下黑体辐射的能量之比15

18  热像仪测量技巧

18.1  简介

红外热像仪可对物体身上发射的红外线辐射进行测量和成象。根据辐射与物体表面温度成一函数的原理,热像仪可计算并显示出该温度。
但是,热像仪所测量的辐射值不仅取决于物体的温度,还会随辐射率变化。周围环境也会产生辐射,并在物体中进行反射。物体的辐射以及被反射的辐射还会受到空气吸收作用的影响。
因此,为了精确地测量温度,必须将各种不同辐射源的影响考虑在内。此补偿操作是由热像仪自动联机完成的, 但您必须为热像仪提供下列物体参数。
  • 物体的辐射率
  • 反射表观温度
  • 物体与热像仪之间的距离
  • 相对湿度
  • 大气温度

18.2  辐射率

要正确设定的最重要的一个物体参数是辐射率,简而言之,辐射率是通过与相同温度的绝对黑体相比较,来衡量物体辐射量的一个指标。
通常,不同物体材料和表面处理的辐射率范围约从 0.1 到 0.95 不等。高度抛光(镜面)表面的辐射率低于 0.1,而氧化或涂层表面的辐射率要高得多。油类涂料,无论是可见光谱内的何种颜色,其发射的红外线均具有高于 0.9 的辐射率。人体皮肤的辐射率在 0.97 到 0.98 之间。
非氧化金属是完全不透明并且具有高反射性的一个特例,它不会随波长发生显著的变化。因此,金属的辐射率很低 - 它只随温度增大。非金属的辐射率通常要更高,并随温度的增大而减小。

18.2.1  测出样本的发射率

18.2.1.1  第一步:确定反射的表观温度

请使用以下两种方式确定反射表观温度:
18.2.1.1.1  方法 1:直接方法
不能使用热电偶来测量反射表观温度,因为热电偶测量温度,但表观温度是辐射强度
18.2.1.1.2  方法 2:反射体方法

18.2.1.2  第二步:确定发射率

18.3  反射表象温度

这个参数用于补偿对象上反射的辐射。如果辐射率低并且对象的温度相对于其反射的温度相差很多,正确设置这个参数并补偿反射表象温度就显得非常重要了。

18.4  距离

这里的距离指的是对象与照相机前镜头之间的距离。这一参数用于补偿以下两种情况:
  • 来自目标的辐射中被对象和照相机之间的大气所吸收辐射部分。
  • 来自大气本身并被照相机所检测到的辐射。

18.5  相对湿度

热像仪还可弥补空气相对湿度对辐射传输造成的局部影响。为此,请将相对湿度设置为正确的值。在短距离和正常湿度的情况下,相对湿度通常可保持为 50% 的默认值。

18.6  其它参数

另外,FLIR Systems 的某些热像仪和分析程序允许您补偿以下参数:
  • 大气温度 - 热像仪与目标物体之间的空气温度
  • 外部光学器件温度 - 热像仪前使用的任何外部镜头或窗口的温度
  • 外部光学器件透射率 – 热像仪前使用的任何外部镜头或窗口的透射率

19  红外技术发展史

早在 1800 年,人们对电磁光谱中存在红外线部分已深信不疑。红外光谱(或像通常将其作为一种热辐射形式那样而简称为“红外线”)所具有的独特意义在当前可能不如 Herschel 在 1800 年发现它时那样明显。
Graphic

图 19.1  Sir William Herschel (1738–1822)

红外线是在寻找新的光学介质的时候意外地发现的。William Herschel 爵士是英格兰乔治三世时代的皇家天文学家,在发现红外线之前已经因发现天王星而成名。当时他正在寻找一种滤光介质,以减弱在进行日光观测时望远镜中太阳镜像的亮度。在使用各种不同颜色的镜片样本进行测试时,他发现一个有趣的现象:在达到相近亮度减弱效果的前提下,某些样本只通过了阳光的很少热量,而另一些则通过了大量热量以致他仅仅观察了几秒后就感到眼睛受不了。
Herschel 很快就确信有必要进行系统的实验研究,目的在于找到一种不但能达到预期的亮度减弱效果,并且能最大地削减热量的介质。开始实验时,他实际上重做了牛顿的棱镜实验,但重点在于观察光学频谱亮度的热量效应,而不是亮度的视觉分布。他首先用墨水把一个灵敏水银温度计的水银珠染黑,并固定在桌面上,让阳光通过这个棱镜,作为测试光谱中各种颜色热效应的热辐射测试器。其它的温度计,则放置在阳光不能到达的地方,用作比较。
染黑的温度计沿着光谱上颜色而缓慢移动,温度读数从紫端到红端持续升高。这没有丝毫意外,因此意大利的研究者 Landriani 已在 1777 年的类似实验中观察到了基本相同的效应。然而 Herschel 却是第一个意识到必定存在一个点可以通过最大的热量,但局限于光谱可见光部分的测量法并不能确定这个点在哪里。
Graphic

图 19.2  Marsilio Landriani (1746–1815)

把温度计移动到光谱红端以外的不可知区域时,Herschel 证实热量继续增长。他发现的通过最大热量那一点,在超出红端那边,就是今天所说的“红外波段”部分。
Herschel 公开他的发现时,称电磁光谱中这个新发现的部分为“热光谱”。。而至于这个光谱本身的热辐射,他则有时称为“暗热量”,有时简单的称为“不可见光”。有意思的是,一般人认为术语“红外”是 Herschel 本人首先使用,但事实并非如此。这个词在大约 75 年后才首次出现,直到现在也还不确定谁是始创者。
Herschel 在他最初的实验中使用了棱镜,引发了当时人们关于红外波谱是否真正存在的一些早期争论。另外一些研究者为了证实其研究成果,不加区别地使用了不同类型的对红外线有不同透过程度的玻璃镜片。通过其后期的实验,贺绍尔意识到这种新发现的热辐射线对玻璃镜片的穿透度有限。于是他不得不推断,红外光线大概注定专用于反射性物资(亦即平面镜和曲面镜)。幸运的是,这个推断到 1830 年就被意大利研究者 Melloni 的伟大发现推翻。Melloni 发现,用足够量的天然水晶中含有的天然岩盐 (NaCl) 来制造透镜和棱镜,其对红外线的穿透性极强。研究结果使岩盐在此后的一百年内被认为是理所当然的红外线光学介质,直到二十世纪三十年代人工合成水晶工艺得到飞速发展才有所改变。
Graphic

图 19.3  Macedonio Melloni (1798–1854)

而把温度计用作放射线探测器的做法,则直到 1829 年才发生改变。在这一年,Nobili 发明了热电偶。(Herschel 使用的温度计能精确到 0.2 °C,后期有一些温度计能精确到 0.05 °C)。于是就发生了突破性的进展。Melloni 把几个热电偶连成一串,构成了第一个热电堆。这个新仪器比当时用于探测热辐射的最好的温度计至少灵敏 40 倍,能够探测到站在三米以外的人发出的热量。
首个所谓的“热像”在 1840 年成为可能。这得益于红外线发现者的儿子,本身也是著名天文学家的 John Herschel 爵士的研究成果。当把一个热的形象聚焦在一张薄油膜上时,薄油膜不同部位的蒸发稍有差别。根据这一点,从反射光中可以看到热成像,油膜的对光的反应使得人眼可以看到形象。John 爵士同时设法在纸上粗糙地记录这个热成像,称之为“热记录器”。
Graphic

图 19.4  Samuel P. Langley (1834–1906)

红外线探测仪精度的提高进展缓慢。另一个重大突破是由 Langley 在 1880 年取得的,他发明了测辐射热仪。测辐射热仪的组成如下:一条变黑的薄铂条连接在单臂电桥回路其中一臂上,红外线辐射物聚焦其上,灵敏检流计用于测量回路电流。据说这个仪器能探测到 400 米以外牛身上发出的热量。
英国科学家 James Dewar 爵士率先把液态气体作为低温研究中的冷却剂(比如 -196°C 温度下的液态氮)来使用。他在 1892 年发明了独特的真空绝缘容器,令液态气体能够储存达数天。今天用于保存冷热饮的“热水瓶”就是基于他的发明而制造的。
在 1900 到 1920 年间,世界上许多发明家“发现”了红外线。许多探测个人、大炮、飞机、船只乃至冰山的仪器申请了专利权。现代意义上的首批操作系统是在 1914-1918 年的一次大战期间开始研制的,当时战争双方都制定了如何将红外线用于军事的计划。这些计划包括针对敌人入侵/侦察、远程温度感应、安全通讯和“飞行鱼雷”导航的实验系统。这个时期的红外线搜寻系统,经测试表明,能够探测到自 1.5 km 外逼近的飞机,或者 300 m 外的人。
直到今天,最灵敏的系统都是基于测辐射热仪的原理的。然而在两次世界大战之间却出现两个革命性发展的新红外线探测仪:变象管和光子探测器。开始时,变象管得到来自军事的极大关注,因为它在历史上首次使“黑暗中观看”真正成为可能。然而,变象管的灵敏度受限于附近的红外波长,并且最想搜寻的军事目标(亦即敌方士兵)必须以红外搜寻光束照射。这就必须冒着向拥有类似设备的敌方侦察员暴露我方侦察员位置的危险。因此军事上对于变象管的兴趣最终转淡也是可以理解的。
被称为“主动的”(亦即发射搜寻光束)热成像系统在军事战术上的缺点,促使了此后 1939-45 二次大战中广泛开展的秘密军事红外研究计划,这些计划围绕具有极高灵敏度的光子探测器,研究是否有可能开发出“被动的”(不发射搜寻光束)系统。期间,军事保密规则完全地防止了红外成像技术发展情况的泄露。这种保密技术直到二十世纪五十年代才被公开,从那时起,才有成熟的热成像设备最终用于民用科学和工业。

20  热像仪的原理

20.1  简介

对大多数将要使用红外热像仪的用户而言,红外线辐射以及相关的热成像技术仍是一个新话题。在本节中,我们将与您一起探讨热像仪背后的原理。

20.2  电磁波谱

电磁波谱可任意划分成许多波长范围,这些波长范围称为波段,由产生和探测辐射的方法加以区分。电磁波谱的不同波段辐射之间没有本质区别。它们全部遵循相同的法则,唯一的区别仅在于波长不同。
Graphic

图 20.1  电磁波谱。1: X 射线;2:紫外线;3:可见光;4:红外线;5:微波;6:无线电波。

热像仪使用红外光谱波段。在短波长一端,其界限为深红色的视觉边界。在长波长一端,它与毫米范围内的微波无线电波长融为一体。
红外线波段通常可进一步划分为四个更小的波段,它们的界限也可任意选定。这四个波段是:近红外线波段 (0.75-3 μm)、中红外线波段 (3-6 μm)、远红外线波段 (6-15 μm) 和超远红外线波段 (15-100 μm)。虽然波长以 µm(微米)表示,但仍可使用其它计量单位来测量此光谱范围内的波长,纳米 (nm) 和 Ångström (Å)。
不同波长测量单位之间的换算关系如下:
formula

20.3  黑体辐射

黑体是一个可以吸收以任意波长照射在其上的所有辐射的物体。与发射辐射的物体有关的黑体一词由基尔霍夫定律(以 Gustav Robert Kirchhoff,1824-1887 的名字命名)阐明,它指出能够吸收任意波长的所有辐射的物体同样能够发射辐射。
Graphic

图 20.2  Gustav Robert Kirchhoff (1824–1887)

黑体源的结构在原理上非常简单。由不透明吸收材料构成的等温线空腔孔隙的辐射特性几乎可以完全代表黑体的属性。完全辐射吸收体结构原理的实际应用包括一个一侧开有小孔的不透光暗箱。进入孔隙的任何辐射经多次反射被分散和吸收,只有极小一部分可能逸出。孔隙处获得的黑度几乎等于黑体,并且对于所有波长均近乎完全黑体。
通过提供此类等温线空腔及适当的热源,就构成了所谓的“空腔辐射体”。加热到相同温度的等温线空腔可以产生黑体辐射,其特性由空腔温度唯一确定。此类空腔辐射体通常用作实验室温度参照标准中的辐射源,用于标定诸如 FLIR Systems 热像仪之类的温度记录仪器。
如果黑体辐射的温度提高到 525°C 以上,则辐射源开始可见,因此在人眼看来将不再是黑色。这是辐射体的初始赤热温度,随着温度的进一步提高,辐射体随后会变为橙色或黄色。实际上,所谓的物体色温指的是黑体呈现相同外观时必须加热到的温度。
现在让我们研究一下描述黑体发射辐射的三个公式。

20.3.1  普朗克定律

Graphic

图 20.3  Max Planck (1858–1947)

Max Planck (1858–1947) 使用下面的公式来描述黑体辐射的光谱分布:
formula
此处:
Wλb
波长 λ 的黑体光谱辐射率。
c
光速 = 3 × 108 m/s
h
普朗克常数 = 6.6 × 10-34 焦耳秒。
k
玻尔兹曼常数 = 1.4 × 10-23 焦耳/K。
T
黑体的绝对温度 (K)。
λ
波长 (μm)。
根据普朗克公式绘制各种温度下的图形,可得到一系列的曲线。在任意一条普朗克曲线上,λ = 0 处的光谱辐射率为零,当波长为 λmax 时,光谱辐射率迅速增大到最大值,此后在长波长处又趋近于零。温度越高,则出现最大值的波长越短。
Graphic

图 20.4  根据普朗克定律,在不同绝对温度下绘制的黑体光谱辐射率。1:光谱辐射率 (W/cm2 × 103(μm));2:波长 (μm)

20.3.2  维恩位移定律

针对 λ 对普朗克公式求微分并确定最大值,我们可以得出:
formula
这就是维恩公式 (Wilhelm Wien, 1864-1928),它以算术形式表达随热辐射体温度的增大,颜色由红色到橙色或黄色变化的常见观测数据。颜色的波长与 λmax 计算所得的波长相同。通过应用近似计算 3 000/T μm,可得出指定黑体温度的一个有效近似 λmax 值。因此,炽热星体如天狼星 (11 000 K),发射出青白色的光线,在波长为 0.27 μm 的可见紫外光谱内其光谱辐射率达到峰值。
Graphic

图 20.5  Wilhelm Wien (1864–1928)

太阳(约 6 000 K)发射黄色光,在可见光谱中央约 0.5 μm 处达到峰值。
在室温 (300 K) 下,辐射率在远红外线 9.7 μm 处达到峰值而在液态氮温度 (77 K) 下微量辐射率在超远红外波长 38 μm 处达到峰值。
Graphic

图 20.6  在 100 K - 1000 K 半对数范围下绘制的普朗克曲线。其中虚线表示由维恩位移定律描述的各种温度下的最大辐射率轨迹。1:光谱辐射率 (W/cm2 (μm));2:波长 (μm)。

20.3.3  史蒂芬-玻尔兹曼定律

通过从 λ = 0 到 λ = ∞ 对普朗克公式求积分,我们得出黑体的总辐射率 (Wb):
formula
这就是史蒂芬-玻尔兹曼公式(以约瑟夫 史蒂芬 1835–1893 和路德维格 玻尔兹曼 1844–1906 的名字命名),它阐明黑体的总发射功率与其绝对温度的四次方成正比。Wb 在图形中表示特定温度下普朗克曲线下方的面积。可以看到,λ = 0λmax 区间内的辐射率仅为总发射率的 25 %,表示位于可见光谱范围内大致的太阳辐射量。
Graphic

图 20.7  Josef Stefan (1835–1893) 和 Ludwig Boltzmann (1844–1906)

通过使用史蒂芬-玻尔兹曼公式计算温度为 300 K 及外表面积约为 2 m2 下的人体辐射功率,得出值为 1 kW。此功率损失不是一成不变的,还需考虑在与体温相差不远的室温下的周围表面的辐射吸收,当然,还要考虑衣物的影响。

20.3.4  非黑体辐射源

迄今为止,我们仅讨论了黑体辐射源和黑体辐射。但是,真实物体在扩展波长范围内几乎从不遵守这些定律 – 虽然在某些波段内它们可能趋近于黑体行为。例如,某种白色涂料在可见光谱内完全显示为白色,但在波长约 2 μm 时则明显变成灰色,而在超过 3 μm 时更几乎显示为黑色
真实物体会受三种作用的影响,使之表现与黑体不同的行为。其中,部分入射辐射 α 可能被吸收,部分 ρ 可能被反射,部分 τ 可能被透射。由于所有这些因素不同程度地取决于波长,我们使用下标 λ 来表示其定义中的光谱相关性。因此:
  • 光谱吸收比 αλ = 物体吸收的光谱辐射功率与入射辐射功率的比率。
  • 光谱反射比 ρλ = 物体反射的光谱辐射功率与入射辐射功率的比率。
  • 光谱透射比 τλ = 从物体透射的光谱辐射功率与入射辐射功率的比率。
对于任意波长,这三个系数之和必须始终等于 1,因此我们得出下面的关系式:
formula
对于不透明材料, τλ = 0,所以此关系式可简化为:
formula
描述物体在特定温度下产生的黑体辐射率的部分 ε,还需使用另一个名为辐射比的系数。因此,我们引入下面的定义:
光谱辐射比 ελ = 物体发射的光谱辐射功率相对同温和同波长下的的黑体辐射功率的比率。
用算术方法表示,此定义可表述为物体光谱辐射率与黑体辐射率之比,如下所示:
formula
一般而言,辐射源存在三种类型,它们由随波长变化的光谱辐射方式加以区分。
  • 黑体,其 ελ = ε = 1
  • 灰体,其 ελ = ε = 小于 1 的常数
  • 选择性辐射体,其 ε 随波长变化。
根据基尔霍夫定律,任意材料在任意指定温度和波长下的物体光谱辐射比和光谱吸收比相等。即:
formula
从此公式推断,不透明材料的计算公式如下(因为 αλ + ρλ = 1):
formula
由于高度抛光材料的 ελ 趋近于零,因此完全反射材料(完全镜面)的计算公式如下:
formula
对于灰体辐射源,史蒂芬-玻尔兹曼公式演变成:
formula
这表明灰体的总辐射功率等于同温下黑体的辐射功率乘于灰体的 ε 值。
Graphic

图 20.8  三种辐射源类型的光谱辐射率。1:光谱辐射率;2:波长;3:黑体;4:选择性辐射体;5:灰体。

Graphic

图 20.9  三种辐射源类型的光谱辐射比。1:光谱辐射比;2:波长;3:黑体;4:灰体;5:选择性辐射体。

20.4  红外线半透明材料

现在我们研究一下半透明非金属物体,如厚塑料平板。当该平板加热时,其体内产生的辐射必须经材料通向表面,在此过程中部分辐射将被吸收。当到达表面时,部分辐射还会反射回内部。反射回的部分辐射再次被吸收,但其中的一部分会到达其它表面并逸出,而部分辐射再次被反射。虽然此渐进反射过程逐渐变弱,但在计算平板的总辐射率时,所有过程均必须计算在内。将所得几何级数相加,我们得到半透明平板的有效辐射率:
formula
如果平板为不透明材料,则此公式可简化成下面的简单公式:
formula
此最终关系式使用起来非常简便,因为相比直接测量辐射比,测量反射比通常要容易得多。

21  测量公式

如前所述,在观察物体时,热像仪收到的不仅仅是物体本身的辐射。它还会收集来自周围的、通过物体表面反射的辐射。这两种辐射在某种程度上会被测量路线中的大气削弱。在此过程中,大气本身成了第三种辐射源。
以上对测量情形所作的描述(如下图所示)较真实地反映了实际情况。被忽略的因素包括如大气中的阳光散射,或由视场外的强烈辐射源发出的杂散辐射。此类干扰因素难以度量,幸好在大多数情况下其影响程度可忽略不计。在不可忽略的情况下,对于训练有素的操作员而言,可针对干扰的明显程度进行测量配置。操作员有必要调整测量条件以通过改变观察方向、避开强烈辐射源等来避免干扰。
根据以上描述,我们可使用下图来导出一个公式,用于从经标定的热像仪输出值计算对象温度。
Graphic

图 21.1  普通热像仪测量条件的图示。1:周围环境;2:物体;3:大气;4:热像仪

假定收到的辐射功率 W 来自短距离内的黑体温度源 Tsource,它产生的热像仪输出信号 Usource 属于功率输入(功率线性热像仪)的一部分。我们可以写出下面的方程式 1:
formula
还有一个简单的注释:
formula
此处 C 是一个常数。
如果辐射源是一个辐射灰体 ε,则收到的辐射率应为 εWsource
我们现在可以写出三个收到的辐射功率条件:
收到的总辐射功率现在可以用方程式 2 表达:
formula
我们将每个条件乘以方程式 1 的常数 C,并根据相同的方程式将乘积 CW 取代为相应的 U,得出方程式 3:
formula
解答方程式 3 得出 Uobj(方程式 4):
formula
这是所有 FLIR Systems 热像仪设备中使用的通用测量公式。公式的电压为:

表 21.1  电压

Uobj
温度黑体计算所得的热像仪输出电压 Tobj,即可直接转换为实际要求的物体温度的电压。
Utot
实际情况下测得的热像仪输出电压。
Urefl
根据标定得出的温度黑体的热像仪输出电压 Trefl
Uatm
根据标定得出的温度黑体的热像仪输出电压 Tatm
操作员必须提供一系列参数值来进行计算:
  • 物体辐射率 ε
  • 相对湿度,
  • Tatm
  • 物体距离 (Dobj)
  • 物体周围的(有效)温度,或反射的周围温度 Trefl,以及
  • 大气 Tatm 的温度
此任务对于操作员有时可能很繁重,因为通常没有简单的方式来找到实际情形下的准确辐射率值和大气传输率。如果周围环境不包含大的强烈辐射源,则两种温度通常没有多大问题。
此关系的一个实际问题是:了解这些参数的准确值有多重要?通过观察某些不同的测量情况并比较三种辐射条件的相对量级,可查觉到此问题的存在。这可以提示何时有必要使用哪个参数的正确值。
下图说明了三种不同物体温体、两种辐射率及两种光谱范围:SW 和 LW 的三种辐射来源的相对量级。其它参数具有下列固定值:
  • τ = 0.88
  • Trefl = +20°C
  • Tatm = +20°C
显然测量低温相比测量高温更有必要,因为“干扰”辐射源在第一种情形下相对要更强烈。如果物体辐射率也相对较低,则情形会更加复杂。
最后我们解答这样一个问题:在最高标定点上使用标定曲线(我们称为外推法)有多重要。假定在某些情况下测得 Utot = 4.5 伏。热像仪的最高标定点为 4.1 伏,此值对于操作员未知。因此,即使物体为黑体,即 Uobj = Utot,在将 4.5 伏转换成温度时我们实际上是在外推标定曲线。
现在假定对象不是黑体,它的辐射率为 0.75,透射率为 0.92。我们同时假定方程式 4 的两个条件总计为 0.5 伏。使用方程式 4 计算 Uobj,然后得出 Uobj = 4.5 / 0.75 / 0.92 – 0.5 = 6.0。这是一种特别情形下的外推法,特别是在考虑视频放大器将输出限制在 5 伏的情况下!注意应用标定曲线是一个理论过程,存在电子的或其它方面的限制。我们相信如果热像仪中没有信号限制,并且经标定远超过 5 伏,则所得曲线很可能相同,因为实际曲线外推超过 4.1 伏(假定标定算法基于辐射物理学,如 FLIR Systems 算法)。当然此类外推法肯定存在限制条件。
Graphic

图 21.2  变化的测量条件下辐射源的相对量级(SW 热像仪)。1:对象温度;2:辐射率;Obj:对象辐射;Refl:反射辐射;Atm:大气辐射。固定参数:τ = 0.88;Trefl = 20°C;Tatm = 20°C。

Graphic

图 21.3  变化的测量条件下辐射源的相对量级(LW 热像仪)1:对象温度;2:辐射率;Obj:对象辐射;Refl:反射辐射;Atm:大气辐射。固定参数:τ = 0.88;Trefl = 20°C;Tatm = 20°C。

22  辐射率表

本节列出的辐射率数据是根据红外线文献资料及 FLIR Systems 的测试数据汇编而成的。

22.1  参考材料

22.2  辐射率表

表 22.1  T:全光谱;SW:2–5 µm;LW:8–14 µm,LLW:6.5–20 µm;1:材料;2:规格;3:温度 (°C);4:光谱;5:辐射率;6:参考

1

2

3

4

5

6

3M 35 型
乙烯基绝缘胶带(多种颜色)
< 80
LW
≈ 0.96
13
3M 88 型
黑色乙烯基绝缘胶带
< 105
LW
≈ 0.96
13
3M 88 型
黑色乙烯基绝缘胶带
< 105
MW
< 0.96
13
3M Super 33+ 型
黑色乙烯基绝缘胶带
< 80
LW
≈ 0.96
13
Krylon Ultra-flat black 1602
平光黑
室温最高 175
LW
≈ 0.96
12
Krylon Ultra-flat black 1602
平光黑
室温最高 175
MW
≈ 0.97
12
Nextel Velvet 811-21 Black
平光黑
-60-150
LW
> 0.97
10 和 11
不锈钢
18-8 类,800°C 下氧化
60
T
0.85
2
不锈钢
18-8 类,抛光
20
T
0.16
2
不锈钢
合金,8% 镍,18% 铬
500
T
0.35
1
不锈钢
喷砂
700
T
0.70
1
不锈钢
抛光薄板
70
SW
0.18
9
不锈钢
抛光薄板
70
LW
0.14
9
不锈钢
未加工薄板,局部括花
70
SW
0.30
9
不锈钢
未加工薄板,局部括花
70
LW
0.28
9
不锈钢
轧制
700
T
0.45
1
冰:参见“水”
         
土壤
充水
20
T
0.95
2
土壤
干燥
20
T
0.92
2
塑料
PVC,塑胶铺面,暗哑,成形
70
SW
0.94
9
塑料
PVC,塑胶铺面,暗哑,成形
70
LW
0.93
9
塑料
纤维玻璃压板(印刷线路板)
70
SW
0.94
9
塑料
纤维玻璃压板(印刷线路板)
70
LW
0.91
9
塑料
聚亚安酯隔音板
70
LW
0.55
9
塑料
聚亚安酯隔音板
70
SW
0.29
9
墙纸
细长图案,浅灰
20
SW
0.85
6
墙纸
细长图案,红色
20
SW
0.90
6
布料
黑色
20
T
0.98
1
搪瓷
 
20
T
0.9
1
搪瓷
20
T
0.85-0.95
1
木材
 
17
SW
0.98
5
木材
 
19
LLW
0.962
8
木材
刨平
20
T
0.8-0.9
1
木材
刨平橡木
20
T
0.90
2
木材
刨平橡木
70
SW
0.77
9
木材
刨平橡木
70
LW
0.88
9
木材
地面
 
T
0.5-0.7
1
木材
松木,4 件不同样品
70
SW
0.67-0.75
9
木材
松木,4 件不同样品
70
LW
0.81-0.89
9
木材
白色,潮湿
20
T
0.7-0.8
1
木材
胶合板,光滑,干燥
36
SW
0.82
7
木材
胶合板,未加工
20
SW
0.83
6
橡胶
柔软、灰色,粗糙
20
T
0.95
1
橡胶
硬质
20
T
0.95
1
氢氧化铝
石棉粉
 
T
0.28
1
氧化铜
石棉粉
 
T
0.84
1
氧化铜
红色,粉状
 
T
0.70
1
氧化铝
活性,粉状
 
T
0.46
1
氧化铝
纯氧化铝粉
 
T
0.16
1
氧化镍
 
1000-1250
T
0.75-0.86
1
氧化镍
 
500-650
T
0.52-0.59
1
冰、光滑
-10
T
0.96
2
冰、光滑
0
T
0.97
1
冰,覆盖浓霜
0
T
0.98
1
层厚 >0.1 毫米
0-100
T
0.95-0.98
1
结晶
-10
T
0.98
2
蒸馏
20
T
0.96
2
 
T
0.8
1
-10
T
0.85
2
   
T
0.60
1
 
20
T
0.90
2
沙岩
抛光
19
LLW
0.909
8
沙岩
粗糙
19
LLW
0.935
8
沥青铺面
 
4
LLW
0.967
8
油漆
8 种不同颜色和质量
70
SW
0.88-0.96
9
油漆
8 种不同颜色和质量
70
LW
0.92-0.94
9
油漆
塑胶,白色
20
SW
0.84
6
油漆
塑胶,黑色
20
SW
0.95
6
油漆
17
SW
0.87
5
油漆
油基,16 种颜色的均值
100
T
0.94
2
油漆
油,各种颜色
100
T
0.92-0.96
1
油漆
油,灰亮
20
SW
0.96
6
油漆
油,灰暗
20
SW
0.97
6
油漆
油,黑色无光泽
20
SW
0.94
6
油漆
油,黑色有光译
20
SW
0.92
6
油漆
钴蓝
 
T
0.7-0.8
1
油漆
铝,不同老化期
50-100
T
0.27-0.67
1
油漆
铬绿
 
T
0.65-0.70
1
油漆
镉黄
 
T
0.28-0.33
1
润滑油
0.025 毫米薄层
20
T
0.27
2
润滑油
0.050 毫米薄层
20
T
0.46
2
润滑油
0.125 毫米薄层
20
T
0.72
2
润滑油
厚膜涂层
20
T
0.82
2
润滑油
镍基薄层: 仅限镍基
20
T
0.05
2
混凝土
 
20
T
0.92
2
混凝土
人行道
5
LLW
0.974
8
混凝土
干燥
36
SW
0.95
7
混凝土
粗糙
17
SW
0.97
5
清漆
无光泽
20
SW
0.93
6
清漆
橡木拼花地板
70
SW
0.90
9
清漆
橡木拼花地板
70
LW
0.90-0.93
9
白色
100
T
0.92
2
白色
40-100
T
0.8-0.95
1
粗面镀铝
20
T
0.4
1
耐热
100
T
0.92
1
胶木
80
T
0.83
1
铝表面上喷涂 3 种颜色
70
SW
0.50-0.53
9
铝表面上喷涂 3 种颜色
70
LW
0.92-0.94
9
黑色,不光滑
100
T
0.97
2
黑色,暗淡
40-100
T
0.96-0.98
1
黑色,闪亮,铁表面喷涂
20
T
0.87
1
灰泥
 
17
SW
0.87
5
灰泥
干燥
36
SW
0.94
7
灰泥
粗糙石灰
10-90
T
0.91
1
炉渣
锅炉
0-100
T
0.97-0.93
1
炉渣
锅炉
1400-1800
T
0.69-0.67
1
炉渣
锅炉
200-500
T
0.89-0.78
1
炉渣
锅炉
600-1200
T
0.76-0.70
1
焦油
   
T
0.79-0.84
1
焦油
20
T
0.91-0.93
1
玻璃窗格(浮法玻璃)
无涂层
20
LW
0.97
14
瓷器
光滑
20
T
0.92
1
瓷器
白色,闪亮
 
T
0.70-0.75
1
瓷砖
光滑
17
SW
0.94
5
皮肤
人类
32
T
0.98
2
皮革
鞣制
 
T
0.75-0.80
1
石棉
地砖
35
SW
0.94
7
石棉
石棉布
 
T
0.78
1
石棉
石棉板
20
T
0.96
1
石棉
石棉板
20
T
0.96
1
石棉
石棉粉
 
T
0.40-0.60
1
石棉
40-400
T
0.93-0.95
1
石灰
   
T
0.3-0.4
1
石膏
 
17
SW
0.86
5
石膏
 
20
T
0.8-0.9
1
石膏
未加工石膏板
20
SW
0.90
6
石膏
粗面涂层
20
T
0.91
2
抹灰砖体
20
T
0.94
1
普通
17
SW
0.86-0.81
5
未磨光粗面硅砂
1000
T
0.80
1
氧化铝
17
SW
0.68
5
砖体
35
SW
0.94
7
硅石,95% SiO2
1230
T
0.66
1
硅线石,33% SiO2,64% Al2O3
1500
T
0.29
1
磨光粗面硅砂
1100
T
0.85
1
红色,普通
20
T
0.93
2
红色,粗糙
20
T
0.88-0.93
1
耐火砖
17
SW
0.68
5
耐火粘土
1000
T
0.75
1
耐火粘土
1200
T
0.59
1
耐火粘土
20
T
0.85
1
耐熔硅砂
1000
T
0.66
1
耐熔菱镁矿
1000-1300
T
0.38
1
耐熔金刚砂
1000
T
0.46
1
耐熔,强度辐射
500-1000
T
0.8-0.9
1
耐熔,轻度辐射
500-1000
T
0.65-0.75
1
防水
17
SW
0.87
5
硬橡胶
   
T
0.89
1
硬纸板
未加工
20
SW
0.90
6
炭粉
 
T
0.96
1
炭黑
20-400
T
0.95-0.97
1
烛灰
20
T
0.95
2
石墨粉
 
T
0.97
1
石墨,经琢磨表面
20
T
0.98
2
粘土
烧制
70
T
0.91
1
红丹
 
100
T
0.93
4
红丹粉
 
100
T
0.93
1
纤维板
刨花板
70
SW
0.77
9
纤维板
刨花板
70
LW
0.89
9
纤维板
多孔,未加工
20
SW
0.85
6
纤维板
硬质,未加工
20
SW
0.85
6
纤维板
纤维板
70
SW
0.75
9
纤维板
纤维板
70
LW
0.88
9
4 种不同颜色
70
SW
0.68-0.74
9
4 种不同颜色
70
LW
0.92-0.94
9
深蓝
 
T
0.84
1
白色
20
T
0.7-0.9
1
白色粘结
20
T
0.93
2
白色,3 种不同光泽
70
SW
0.76-0.78
9
白色,3 种不同光泽
70
LW
0.88-0.90
9
红色
 
T
0.76
1
绿色
 
T
0.85
1
黄色
 
T
0.72
1
黑漆喷涂
 
T
0.93
1
黑色
 
T
0.90
1
黑色,暗淡
 
T
0.94
1
黑色,暗淡
70
SW
0.86
9
黑色,暗淡
70
LW
0.89
9
聚苯乙烯泡沫塑料
绝缘
37
SW
0.60
7
花岗岩
抛光
20
LLW
0.849
8
花岗岩
粗糙
21
LLW
0.879
8
花岗岩
粗糙,4 件不同样品
70
SW
0.95-0.97
9
花岗岩
粗糙,4 件不同样品
70
LW
0.77-0.87
9
金刚砂
粗糙
80
T
0.85
1
540°C 下氧化
1000
T
0.60
1
540°C 下氧化
200
T
0.40
1
540°C 下氧化
500
T
0.50
1
抛光
1000
T
0.36
1
抛光
200
T
0.15
1
抛光
500
T
0.20
1
钢铁
冷轧
70
SW
0.20
9
钢铁
冷轧
70
LW
0.09
9
钢铁
强烈氧化
50
T
0.88
1
钢铁
强烈氧化
500
T
0.98
1
钢铁
抛光
100
T
0.07
2
钢铁
抛光
400-1000
T
0.14-0.38
1
钢铁
抛光薄板
750-1050
T
0.52-0.56
1
钢铁
新轧
20
T
0.24
1
钢铁
新近磨砂
20
T
0.24
1
钢铁
氧化
100
T
0.74
4
钢铁
氧化
100
T
0.74
1
钢铁
氧化
1227
T
0.89
4
钢铁
氧化
125-525
T
0.78-0.82
1
钢铁
氧化
200
T
0.79
2
钢铁
氧化
200-600
T
0.80
1
钢铁
热轧
130
T
0.60
1
钢铁
热轧
20
T
0.77
1
钢铁
生锈,红色
20
T
0.69
1
钢铁
电解
100
T
0.05
4
钢铁
电解
22
T
0.05
4
钢铁
电解
260
T
0.07
4
钢铁
电解铜,精抛
175-225
T
0.05-0.06
1
钢铁
粗糙平面
50
T
0.95-0.98
1
钢铁
红锈薄板
22
T
0.69
4
钢铁
表面红锈
20
T
0.61-0.85
1
钢铁
轧制薄板
50
T
0.56
1
钢铁
铺地物
950-1100
T
0.55-0.61
1
钢铁
锻造,精抛
40-250
T
0.28
1
钢铁
闪亮氧化层薄板
20
T
0.82
1
钢铁
闪亮,蚀刻
150
T
0.16
1
钢铁
高度生锈
17
SW
0.96
5
钢铁
高度生锈薄板
20
T
0.69
2
 
1500-2200
T
0.24-0.31
1
 
200
T
0.05
1
 
600-1000
T
0.1-0.16
1
丝状
3300
T
0.39
1
 
1500-2200
T
0.19-0.26
1
 
600-1000
T
0.08-0.13
1
丝状
700-2500
T
0.1-0.3
1
 
100
T
0.05
4
 
1000-1500
T
0.14-0.18
1
 
1094
T
0.18
4
 
17
T
0.016
4
 
22
T
0.03
4
 
260
T
0.06
4
 
538
T
0.10
4
条板
900-1100
T
0.12-0.17
1
纯净,抛光
200-600
T
0.05-0.10
1
线材
1400
T
0.18
1
线材
50-200
T
0.06-0.07
1
线材
500-1000
T
0.10-0.16
1
200°C 下氧化
200
T
0.63
1
已氧化,灰色
20
T
0.28
1
已氧化,灰色
22
T
0.28
4
未氧化,抛光
100
T
0.05
4
闪亮
250
T
0.08
1
商品铜,抛光
20
T
0.07
1
废料
27
T
0.07
4
抛光
50-100
T
0.02
1
抛光
100
T
0.03
2
抛光,商品铜
27
T
0.03
4
抛光,机械
22
T
0.015
4
氧化
50
T
0.6-0.7
1
氧化成黑色
 
T
0.88
1
氧化,黑色
27
T
0.78
4
熔化
1100-1300
T
0.13-0.15
1
电解铜,抛光
-34
T
0.006
4
电解铜,精抛
80
T
0.018
1
纯电解铜,表面精抛
22
T
0.008
4
高度氧化
20
T
0.78
2
HNO3 浸泡板
100
T
0.05
4
强烈氧化
50-500
T
0.2-0.3
1
抛光
50-100
T
0.04-0.06
1
抛光板
100
T
0.05
4
抛光薄板
100
T
0.05
2
未加工板
100
T
0.09
4
未加工薄板
100
T
0.09
2
真空镀敷
20
T
0.04
2
粗糙表面
20-50
T
0.06-0.07
1
经阳极化处理,浅灰,暗哑
70
SW
0.61
9
经阳极化处理,浅灰,暗哑
70
LW
0.97
9
经阳极化处理,黑色,暗哑
70
SW
0.67
9
经阳极化处理,黑色,暗哑
70
LW
0.95
9
薄板,4 件不同程度括花的样品
70
SW
0.05-0.08
9
薄板,4 件不同程度括花的样品
70
LW
0.03-0.06
9
表面粗化
27
10 µm
0.18
3
表面粗化
27
3 µm
0.28
3
铝箔
27
10 µm
0.04
3
铝箔
27
3 µm
0.09
3
铸件,经强风净化
70
SW
0.47
9
铸件,经强风净化
70
LW
0.46
9
阳极化薄板
100
T
0.55
2
高度风化
17
SW
0.83-0.94
5
铝铜
 
20
T
0.60
1
抛光
50
T
0.10
1
抛光
500-1000
T
0.28-0.38
1
抛光
100
T
0.03
2
纯净,抛光
200-600
T
0.02-0.03
1
铸铁
600°C 下氧化
200-600
T
0.64-0.78
1
铸铁
抛光
200
T
0.21
1
铸铁
抛光
38
T
0.21
4
铸铁
抛光
40
T
0.21
2
铸铁
未加工
900-1100
T
0.87-0.95
1
铸铁
氧化
100
T
0.64
2
铸铁
氧化
260
T
0.66
4
铸铁
氧化
38
T
0.63
4
铸铁
氧化
538
T
0.76
4
铸铁
液体
1300
T
0.28
1
铸铁
经加工
800-1000
T
0.60-0.70
1
铸铁
铸件
50
T
0.81
1
铸铁
锭铁
1000
T
0.95
1
400°C 下氧化
400
T
0.11
1
抛光
200-300
T
0.04-0.05
1
氧化表面
1000-1200
T
0.50-0.60
1
薄板
50
T
0.20
1
抛光
20-50
T
0.04-0.06
1
镀锡铁皮
100
T
0.07
2
镀锌铁
抛光薄板
30
T
0.23
1
镀锌铁
氧化薄板
20
T
0.28
1
镀锌铁
薄板
92
T
0.07
4
镀锌铁
高度氧化
70
SW
0.64
9
镀锌铁
高度氧化
70
LW
0.85
9
镀锡铁
薄板
24
T
0.064
4
 
22
T
0.07
4
 
260
T
0.13
4
 
538
T
0.18
4
抛光
20
T
0.07
2
镁粉
   
T
0.86
1
600°C 下氧化
200-600
T
0.37-0.48
1
亮而不滑
122
T
0.041
4
工业纯,抛光
100
T
0.045
1
工业纯,抛光
200-400
T
0.07-0.09
1
抛光
122
T
0.045
4
氧化
1227
T
0.85
4
氧化
200
T
0.37
2
氧化
227
T
0.37
4
电解
22
T
0.04
4
电解
260
T
0.07
4
电解
38
T
0.06
4
电解
538
T
0.10
4
电镀,抛光
20
T
0.05
2
线材
200-1000
T
0.1-0.2
1
铁表面电镀,抛光
22
T
0.045
4
铁表面电镀,未抛光
20
T
0.11-0.40
1
铁表面电镀,未抛光
22
T
0.11
4
镍铬合金
喷砂
700
T
0.70
1
镍铬合金
线材,氧化
50-500
T
0.95-0.98
1
镍铬合金
线材,纯净
50
T
0.65
1
镍铬合金
线材,纯净
500-1000
T
0.71-0.79
1
镍铬合金
轧制
700
T
0.25
1
雪:参见“水”
         
青铜
多孔,粗糙
50-150
T
0.55
1
青铜
抛光
50
T
0.1
1
青铜
石棉粉
 
T
0.76-0.80
1
青铜
磷青铜
70
SW
0.08
9
青铜
磷青铜
70
LW
0.06
9
黄金
抛光
130
T
0.018
1
黄金
精抛
200-600
T
0.02-0.03
1
黄金
高度抛光
100
T
0.02
2
黄铜
600°C 下氧化
200-600
T
0.59-0.61
1
黄铜
80 粒度金刚砂磨砂
20
T
0.20
2
黄铜
抛光
200
T
0.03
1
黄铜
暗淡,无光泽
20-350
T
0.22
1
黄铜
氧化
100
T
0.61
2
黄铜
氧化
70
SW
0.04-0.09
9
黄铜
氧化
70
LW
0.03-0.07
9
黄铜
磨砂薄板
20
T
0.2
1
黄铜
薄板,轧制
20
T
0.06
1
黄铜
高度抛光
100
T
0.03
2