高速紅外熱像儀測溫技術(shù)實現(xiàn)新突破，助力軌道交通安全穩(wěn)定運行

隨著科技的不斷進(jìn)步，軌道交通檢測監(jiān)測設(shè)備正加速從傳統(tǒng)人工操作邁向智能化、自動化新階段。其功能日益豐富，自動故障診斷、趨勢分析、報警處理等成為標(biāo)配，使檢測實時性與精準(zhǔn)性大幅提升。同時，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、車軸軸溫監(jiān)測、列車巡檢熱成像等軌道交通關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域積累了項目經(jīng)驗，推動了軌道交通檢測設(shè)備向智能化方向發(fā)展，提升了檢測工作的協(xié)同性和效率，為軌道交通全系統(tǒng)的集成化運維提供了技術(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)、高動態(tài)場景下的溫度監(jiān)測和分析。列車車軸溫度監(jiān)測對于確保鐵路運營安全至關(guān)重要，特別是在列車高速運行時，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，特針對軌道交通行業(yè)研發(fā)，對高速轉(zhuǎn)動的列車車軸及組件的運行溫度進(jìn)行實時精準(zhǔn)監(jiān)測，以及需要高速捕捉細(xì)微溫差的科研場景下的熱成像監(jiān)測分析。

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)高性能探測器，性能穩(wěn)定，針對高速移動的物體快速靈敏響應(yīng)；擁有4ms熱時間常數(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）。簡單來講，幀頻越高，熱像儀在抓拍以及檢測移動目標(biāo)或鏡頭移動時的表現(xiàn)就越出色，如拍攝快速行駛的火車、汽車、奔跑中的動物等，拍出來的畫面拖影更少、實時視頻畫面也更加流暢。紅外熱像儀幀頻越高，動態(tài)觀測效果越佳，此外熱時間常數(shù)也很關(guān)鍵。

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

高速運行下的受電弓網(wǎng)紅外熱像圖

熱時間常數(shù)：常規(guī)的非制冷熱像儀的時間常數(shù)為8-12ms，但是這并不是說每8-12ms就可以讀出一個精確的結(jié)果。通常得到一個準(zhǔn)確的溫度信息是需要5個時間常數(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，一半時間=8ms-12ms，（將探測器對準(zhǔn)一個0攝氏度的冰水后立馬對準(zhǔn)100攝氏度的黑體所需要的穩(wěn)定的時間）。

0°C過渡到100°C的系統(tǒng)響應(yīng)

列車在運行時承重軸承會由于摩擦而產(chǎn)生熱量，當(dāng)軸承內(nèi)部出現(xiàn)故障時，便會使它的摩擦加劇，溫度突升，達(dá)到一定程度時，便形成熱軸，嚴(yán)重者導(dǎo)致切軸等故障風(fēng)險，因此需要對輪軸等部位的溫度進(jìn)行實時監(jiān)測和預(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)測項目現(xiàn)場，根據(jù)格物優(yōu)信工作人員的現(xiàn)場勘查，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，自動掃描過往列車車軸，用于檢測車軸軸箱、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)可以實時傳送數(shù)據(jù)至中央監(jiān)控中心，實現(xiàn)大面積、全天候遠(yuǎn)程監(jiān)控，提高故障檢測效率，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)測主要有以下優(yōu)勢：

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熱時間常數(shù)，針對高速移動的車軸快速響應(yīng)，畫面高清無延時拖影；

實時不間斷監(jiān)測，迅速捕獲每幀溫度

在列車高速通過時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，實現(xiàn)實時熱狀態(tài)精準(zhǔn)監(jiān)測及超溫預(yù)警；

數(shù)據(jù)分析與趨勢預(yù)測，提升檢修效率

實時溫度數(shù)據(jù)采集、存儲，智能分析車軸溫度變化趨勢，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)的非接觸式溫度測量工具，能夠在極短時間內(nèi)捕捉到物體表面的溫度變化，為多個領(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時、連續(xù)地監(jiān)測快速變化的熱現(xiàn)象，對于動態(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)研究提供堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。特別是在流體力學(xué)、材料研究、焊接實驗和碰撞實驗等復(fù)雜動態(tài)過程中，高速熱像儀的應(yīng)用展現(xiàn)其優(yōu)勢。