高速紅外熱像儀測(cè)溫技術(shù)實(shí)現(xiàn)新突破，助力軌道交通安全穩(wěn)定運(yùn)行

隨著科技的不斷進(jìn)步，軌道交通檢測(cè)監(jiān)測(cè)設(shè)備正加速從傳統(tǒng)人工操作邁向智能化、自動(dòng)化新階段。其功能日益豐富，自動(dòng)故障診斷、趨勢(shì)分析、報(bào)警處理等成為標(biāo)配，使檢測(cè)實(shí)時(shí)性與精準(zhǔn)性大幅提升。同時(shí)，巡檢機(jī)器人、無人化改造等技術(shù)的廣泛應(yīng)用，大幅減少了人工參與，有效提高了軌道交通運(yùn)維的效率和安全性。許多科技公司如格物優(yōu)信科技在列車受電弓監(jiān)測(cè)、車軸軸溫監(jiān)測(cè)、列車巡檢熱成像等軌道交通關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域積累了項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，推動(dòng)了軌道交通檢測(cè)設(shè)備向智能化方向發(fā)展，提升了檢測(cè)工作的協(xié)同性和效率，為軌道交通全系統(tǒng)的集成化運(yùn)維提供了技術(shù)支撐。

高速紅外熱像儀是一種能夠以極快幀頻捕捉和處理紅外圖像的熱成像設(shè)備，特別適用于需要快速響應(yīng)、高動(dòng)態(tài)場(chǎng)景下的溫度監(jiān)測(cè)和分析。列車車軸溫度監(jiān)測(cè)對(duì)于確保鐵路運(yùn)營安全至關(guān)重要，特別是在列車高速運(yùn)行時(shí)，車軸及組件（如軸頸、軸瓦、軸承）承受極大機(jī)械應(yīng)力與摩擦熱，其溫度狀態(tài)直接影響列車運(yùn)行可靠性與乘員貨物安全。格物優(yōu)信科技推出新款非制冷高速紅外熱像儀，特針對(duì)軌道交通行業(yè)研發(fā)，對(duì)高速轉(zhuǎn)動(dòng)的列車車軸及組件的運(yùn)行溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)，以及需要高速捕捉細(xì)微溫差的科研場(chǎng)景下的熱成像監(jiān)測(cè)分析。

常規(guī)列車輪轂

格物優(yōu)信高速紅外熱像儀，選用優(yōu)質(zhì)高性能探測(cè)器，性能穩(wěn)定，針對(duì)高速移動(dòng)的物體快速靈敏響應(yīng)；擁有4ms熱時(shí)間常數(shù)快速捕捉細(xì)微溫度變化，約為常規(guī)熱像儀熱能捕捉能力的3倍；擁有125Hz高幀率，精準(zhǔn)捕捉每一幀溫度數(shù)據(jù)，畫面流暢無延時(shí)拖影。

不同配置下的格物優(yōu)信熱像儀圖像效果

熱像儀幀率：指1秒鐘內(nèi)熱像儀能夠完成圖像拍攝、處理、顯示的數(shù)量，單位為Hz（赫茲）。簡(jiǎn)單來講，幀頻越高，熱像儀在抓拍以及檢測(cè)移動(dòng)目標(biāo)或鏡頭移動(dòng)時(shí)的表現(xiàn)就越出色，如拍攝快速行駛的火車、汽車、奔跑中的動(dòng)物等，拍出來的畫面拖影更少、實(shí)時(shí)視頻畫面也更加流暢。紅外熱像儀幀頻越高，動(dòng)態(tài)觀測(cè)效果越佳，此外熱時(shí)間常數(shù)也很關(guān)鍵。

熱像儀的熱時(shí)間常數(shù)是一個(gè)時(shí)間的概念，是用來衡量溫度變化做出響應(yīng)所需要的時(shí)間，當(dāng)然這個(gè)時(shí)間越短越好。

高速運(yùn)行下的受電弓網(wǎng)紅外熱像圖

熱時(shí)間常數(shù)：常規(guī)的非制冷熱像儀的時(shí)間常數(shù)為8-12ms，但是這并不是說每8-12ms就可以讀出一個(gè)精確的結(jié)果。通常得到一個(gè)準(zhǔn)確的溫度信息是需要5個(gè)時(shí)間常數(shù)才能達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)。下圖為從0°C過渡到100°C的系統(tǒng)響應(yīng)，tau=14ms，一半時(shí)間=8ms-12ms，（將探測(cè)器對(duì)準(zhǔn)一個(gè)0攝氏度的冰水后立馬對(duì)準(zhǔn)100攝氏度的黑體所需要的穩(wěn)定的時(shí)間）。

0°C過渡到100°C的系統(tǒng)響應(yīng)

列車在運(yùn)行時(shí)承重軸承會(huì)由于摩擦而產(chǎn)生熱量，當(dāng)軸承內(nèi)部出現(xiàn)故障時(shí)，便會(huì)使它的摩擦加劇，溫度突升，達(dá)到一定程度時(shí)，便形成熱軸，嚴(yán)重者導(dǎo)致切軸等故障風(fēng)險(xiǎn)，因此需要對(duì)輪軸等部位的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警，從而提高鐵路設(shè)備的安全性和可靠性。在列車車軸熱成像溫度監(jiān)測(cè)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)格物優(yōu)信工作人員的現(xiàn)場(chǎng)勘查，選擇在鐵路沿線關(guān)鍵位置設(shè)置格物優(yōu)信高速紅外熱像儀，自動(dòng)掃描過往列車車軸，用于檢測(cè)車軸軸箱、軸承等，防止高溫變性導(dǎo)致的故障，高速紅外熱像儀及其配套軟件系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)傳送數(shù)據(jù)至中央監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)大面積、全天候遠(yuǎn)程監(jiān)控，提高故障檢測(cè)效率，減少人工巡檢成本。

格物優(yōu)信熱成像設(shè)備安裝位置

格物優(yōu)信高速紅外熱像儀用于車軸溫度監(jiān)測(cè)主要有以下優(yōu)勢(shì)：

125Hz超高幀率熱像儀，響應(yīng)靈敏精準(zhǔn)

選用125Hz高速熱像儀、4ms熱時(shí)間常數(shù)，針對(duì)高速移動(dòng)的車軸快速響應(yīng)，畫面高清無延時(shí)拖影；

實(shí)時(shí)不間斷監(jiān)測(cè)，迅速捕獲每幀溫度

在列車高速通過時(shí)迅速捕獲車軸及其組件的溫度分布圖像，每幀溫度畫面快速捕捉，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)熱狀態(tài)精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)及超溫預(yù)警；

數(shù)據(jù)分析與趨勢(shì)預(yù)測(cè)，提升檢修效率

實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)，智能分析車軸溫度變化趨勢(shì)，為車軸各組件預(yù)防性診斷及維修提供科學(xué)依據(jù)。

高速熱像儀配套軟件界面

此外，高速熱像儀作為一種先進(jìn)的非接觸式溫度測(cè)量工具，能夠在極短時(shí)間內(nèi)捕捉到物體表面的溫度變化，為多個(gè)領(lǐng)域的科學(xué)研究提供了強(qiáng)有力的支持。高幀率的特性使得它可以實(shí)時(shí)、連續(xù)地監(jiān)測(cè)快速變化的熱現(xiàn)象，對(duì)于動(dòng)態(tài)研究和高速過程的分析具有重要意義。高精度則保證了測(cè)量結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性，減少誤差，為科學(xué)研究提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。特別是在流體力學(xué)、材料研究、焊接實(shí)驗(yàn)和碰撞實(shí)驗(yàn)等復(fù)雜動(dòng)態(tài)過程中，高速熱像儀的應(yīng)用展現(xiàn)其優(yōu)勢(shì)。