Q／GDW 11304.2-2021  電力設(shè)備帶電檢測儀器技術(shù)規(guī)范 第2部分：紅外熱像儀

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直流電源：5V36V電池。 交流電源：220（1±10%）V.50（1±2%）Hz。

5.2.1探測器分辨率

設(shè)備安裝技術(shù)、工藝深測器分辨率宜為160×120、320×240（384×288）、640×480或1024×768像元。

5. 2. 2 發(fā)射率

選取0.1～1.0范圍，步長0.01可調(diào)。

選取0.1～1.0范圍，步長0.01可調(diào)。

宜不低于25Hz。特殊應(yīng)用宜不低于50Hz，如：觀測高速運動的目標(biāo)。

采用標(biāo)準(zhǔn)鏡頭時，視場宜取25°×19°（土2°）：另可選配中、長焦或廣角

5. 2. 6測溫范圍

主機(jī)及各種配件的殼體不應(yīng)出現(xiàn)明顯的劃傷、凹陷、變形、脫漆，表面應(yīng)清潔無污跡。 主機(jī)殼體外貼裝飾件不應(yīng)缺少、錯裝、倒裝，應(yīng)與主體平貼粘緊。裝飾件文字、數(shù)字、符號標(biāo)志應(yīng) 正確、易辨、清晰，顏色應(yīng)無異常色斑、色暈、色點。圖案文字絲印精細(xì)。對于在線型熱像儀還應(yīng)進(jìn)行 外形及安裝尺寸的檢查

5.3.2噪聲等效溫差（NETD）

度應(yīng)不超過土2℃或測量值的土2%（℃）（取絕）

3.4連續(xù)穩(wěn)定工作時間

在滿足5.3.3準(zhǔn)確度的前提下，熱像儀連續(xù)穩(wěn)定工作的時間： a) 便攜型：不小于3h； b) 在線型：不小于24h； C 機(jī)載用：安裝在無人機(jī)等飛行器上的不小于2h，安裝在巡檢機(jī)器人上的不小于8h，裝載在其 他移動平臺上的應(yīng)符合現(xiàn)場使用時間

5.3.5環(huán)境溫度影響

5. 3. 6 測溫一致性

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熱像儀視場內(nèi)不同區(qū)域溫度測量結(jié)果之間的偏差應(yīng)不超過土2℃或視場中心區(qū)域測量值乘以 C）（取絕對值大者）

5.3.7最小可分辨溫差

在0.5f.下，測量的最小可分辨溫差應(yīng)小于1.3℃，根據(jù)儀器不同配置，具體要求參見附錄A。

5.3.8圖像質(zhì)量評價

在進(jìn)行NETD測量中仔細(xì)觀察標(biāo)準(zhǔn)靶標(biāo)（常用四桿靶），評判其清晰度、灰度、靶幾何失真、圖像干 擾和色彩滿意度。

5. 3. 10 外殼防護(hù)

便攜型：不應(yīng)低于GB/T4208外殼防護(hù) 在線型：戶外使用時不應(yīng)低于GB/ 殼防護(hù)等級中IP65的要求。機(jī)載用：通過增加配件后不應(yīng)低于GB/T4208外殼防護(hù)等級中IP65的

5.3.11低壓電氣安全

境溫度：+40℃，相對濕度：85%，通電工作。

在以下高溫情況下，熱像儀各項功能應(yīng)正常： a）便攜型：環(huán)境溫度+50℃，通電工作； b）在線型及機(jī)載用：環(huán)境溫度+55℃，通電工作。

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熱像儀應(yīng)能承受峰值加速度300m/s，脈沖持續(xù)時間11mS，半正弦△v=2.1m/s的沖擊試驗，試驗后， 各項功能應(yīng)正常。

熱像儀應(yīng)具備以下基本功能： a）具備中文操作界面，用按鍵或者觸摸屏操作： 在紅外方式下，具有白熱、黑熱、偽彩色（多種偽彩色調(diào)色板可選）三種顯示模式，可以手 動/自動調(diào)節(jié)色標(biāo)； C) 圖像凍結(jié)功能： d 圖像存儲功能； e) 單點或多點溫度顯示功能； 具備中文的操作菜單或提示功能； g 輸入目標(biāo)距離、目標(biāo)發(fā)射率、環(huán)境溫度、反射溫度、相對濕度后，自動計算修正大氣透過率 和目標(biāo)表面發(fā)射率對測量結(jié)果的影響； h 分析軟件能真實還原所拍攝的熱圖： 提供分析點、直線和區(qū)域的溫度分析功能： J 可提示用戶操作或使用模板幫助用戶創(chuàng)建分析報告； k) 可存儲用戶生成的報告，并可打開： 1 生成可打印的分析檢測報告； m 可分析熱圖上不規(guī)則多邊形面積內(nèi)的最高、最低和平均溫度； n 可將報告轉(zhuǎn)換為可編輯的文檔； 0 可使用用戶自定義的調(diào)色板偽彩顯示熱圖； P 可進(jìn)行某點溫度的變化趨勢分析。

熱像儀可具備以下功能： 語音記錄和回放功能； b) 區(qū)域、直線、等溫、溫差等一種或多種分析功能； 溫度報警功能； 溫差顯示功能； 圖像融合功能； 可見光數(shù)碼相機(jī)； 支持WIFI、藍(lán)牙、RJ45、RS232、USB等一種或多種

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h）圖像可存儲為通用溫度點陣數(shù)據(jù)文件（格式參見附錄B）； i）PAL或NTSC制視頻輸出功能； j）SD卡插口（最小32G）； 激光指示功能； 電池電壓低報警功能： 拼接功能，可對拍攝的紅外熱圖進(jìn)行拼接組成“全景”紅外熱圖： 3D分布圖，可將紅外熱圖的能量分布以3D能量分布圖的形式顯現(xiàn)出來； 可掛接GIS地理信息系統(tǒng)圖，結(jié)合圖片存儲是的GPS信息可輕松定位熱圖拍攝位置形成完整的 檢測拍攝軌跡； 熱圖篩選，可以根據(jù)指定的溫度或拍攝時間打開紅外文件； 放大鏡功能，可使用放大鏡功能對熱像圖進(jìn)行局部放大； 定溫錄像，可根據(jù)預(yù)設(shè)的溫度值自動進(jìn)行錄像保存紅外數(shù)據(jù)； 播放文件夾，可將多個熱像圖文件播放在一個錄像文件內(nèi)，可在播放文件夾內(nèi)做熱像圖分析； 溫度數(shù)據(jù)輸出功能： 可輸出熱圖像元點溫度值，且可編輯

用于試驗及測試的儀器設(shè)備的允許誤差或準(zhǔn)確度應(yīng)不大于被控參數(shù)允許誤差的1/3。

6. 2. 1溫濕度要求

6. 2. 2MRTD 試驗要求

MRTD試驗期間，靶標(biāo)背景溫度波動不超過1C

6.3.1檢驗儀器要求

6.3.1.1MRTD/NETD測試系統(tǒng)

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1）四稈靶：根據(jù)熱像儀MRTD試驗要求，結(jié)合平行光管焦距確定四桿靶尺寸。四稈靶由4個長 寬比為7：1的等寬度分部標(biāo)桿組成（見圖1）； 2）NETD靶：靶標(biāo)的張角應(yīng)不小于被測熱像儀瞬時視場30倍。 注：NETD靶常見包含半月靶、圓形靶、方靶等。 d）光學(xué)平臺； e）顯示設(shè)備：分辨力宜不低于1000TVL或1080P； f）計算機(jī)及信號采集系統(tǒng)。

6.3. 1.2精密黑體

精密黑體應(yīng)滿足以下要求： a）精密黑體的溫度范圍應(yīng)滿足被檢熱像儀的檢驗要求； b）靶面尺寸應(yīng)能滿足熱像儀對靶面大小的要求； c）精密黑體的主要技術(shù)指標(biāo)見下表1。

表1精密黑體的主要技術(shù)指標(biāo)

6. 3. 1.3恒溫恒濕箱

6.3.1.4沖擊振動臺

沖擊振動臺應(yīng)滿足以下要求： a）正弦振動頻率：5Hz～500Hz； b）振動量級：1mm或土4g:

c）沖擊量值：30g，11ms±2ms半正弦波

6. 3. 1.5跌落試驗臺

用且測和手感進(jìn)行外觀檢查，結(jié)果應(yīng)符合5.3.1的要求，

6.4.2噪聲等效溫差（NETD）

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調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)溫差黑體的溫差設(shè)置，目標(biāo)圖像占全視場1/10以上，分別測量信號及噪聲電壓，按公 算：

NETD = △T S/M

NETD 一噪聲等效溫差，單位為毫開（mK）； 設(shè)定溫差，單位為攝氏度（℃），通常為2℃，如熱像儀輸出信號處于飽和狀態(tài)，可降低△T 設(shè)定值； S 信號電平，單位為伏特（V）； N 均方根噪聲電平，單位為伏特（V）

把黑體置于規(guī)定的工作距離，使熱像儀能清晰成像，準(zhǔn)確測溫。黑體溫度設(shè)置為熱像儀測溫范 量程的最高、最低和中點。讀出熱像儀測得的數(shù)據(jù)。 當(dāng)t,<100℃時，按公式（3)計算：

測溫誤差，單位為攝氏度（℃）； 熱像儀測溫讀數(shù)，單位為攝氏度（℃）； 已知標(biāo)準(zhǔn)黑體溫度，單位為攝氏度（℃）

6.4.4連續(xù)穩(wěn)定工作時間

把黑體設(shè)置為50℃，置于規(guī)定的工作距離，使熱像儀能清晰成像，準(zhǔn)確測溫。在非人工干預(yù)熱像儀 的條件下，每隔15min讀出一次熱像儀測溫點的溫度數(shù)據(jù)。讀出的數(shù)據(jù)應(yīng)滿足5.3.4準(zhǔn)確度的要求。測試 寸間根據(jù)熱像儀的類型定為： a）便攜型：不低于3h； b) 在線型：不低于24h； 機(jī)載用：安裝在無人機(jī)等飛行器上的不低于2h，安裝在巡檢機(jī)器人上的不低于8h，裝載在其 他移動平臺上的應(yīng)符合現(xiàn)場使用時間

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6.4.5環(huán)境溫度影響

將熱像儀置于恒溫恒濕箱內(nèi)。設(shè)置黑體溫度為熱像儀測溫范圍內(nèi)任一溫度；首先，將可控環(huán)境溫度 的恒溫恒濕箱設(shè)置到20℃，待其穩(wěn)定后，保溫2h后開啟熱像儀，15min后開始測量黑體的溫度，記錄該 賣數(shù)t。，然后關(guān)閉熱像儀；設(shè)置恒溫恒濕箱的溫度為熱像儀工作溫度范圍內(nèi)的工作溫度上限、工作溫度 下限，保溫2h后開啟熱像儀，15min后測量黑體的溫度，記錄該讀數(shù)t。 按式（5）計算

式中： 環(huán)境溫度影響，單位為攝氏度（℃）； 熱像儀在工作溫度范圍內(nèi)任一環(huán)境溫度下的測溫讀數(shù)，單位為攝氏度（℃）； 環(huán)境溫度為20℃時的測溫讀數(shù)，單位為攝氏度（℃）

6. 4. 6 測溫一致性

將熱像儀的成像畫面等分為9個區(qū)域（如圖2）。把面黑體置于規(guī)定的工作距離，使熱像儀能清 并使面黑體的圖像充滿視場。設(shè)置黑體溫度為熱像儀測溫范圍內(nèi)任一溫度（宜選取50℃），分 ~9區(qū)域的中心位置為測溫點，測量面黑體的溫度

測取t，<100℃時，按式（6）計算：

2熱像儀的成像畫面區(qū)

6. 4. 7 最小可分辨溫差

具體試驗步驟如下： a）將被測熱像儀平穩(wěn)放置與二維轉(zhuǎn)臺上（見圖3），使其視軸與試驗設(shè)備的主光軸同軸； b）選擇0.5f�？臻g頻率所對應(yīng)的四桿靶，四桿靶為垂直方向； 調(diào)整被測熱像儀增益和顯示設(shè)備亮度和對比度至最佳觀測狀態(tài)； 調(diào)整黑體溫差，使黑體溫度高于靶標(biāo)溫度，使四桿靶圖像能清晰分辨，從該溫度點開始降溫 直到恰好能分辨四桿靶圖像（該試驗需要3位觀測者，至少2位觀測者認(rèn)為恰好能分辨四桿靶 圖），此時的溫差值為所測正溫差△T；

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e）調(diào)整黑體溫差，使黑體溫差低于靶標(biāo)溫度，使四桿靶圖像能清晰分辨，從該溫度點開始升溫， 直到恰好能分辨四桿靶圖像（該試驗需要3位觀測者，至少2位觀測者認(rèn)為恰好能分辨四桿 靶圖），此時的溫差值為所測負(fù)溫差△T； ）按式（7）計算該空間頻率占的MRTD

式中： MRTD一一最小可分辨溫差，單位為為攝氏度（℃）； △AT一正溫差，單位為攝氏度（℃）； AT一—負(fù)溫差，單位為攝氏度（℃）。

式中： MRTD一一最小可分辨溫差，單位為為攝氏度（℃） △AT一正溫差，單位為攝氏度（℃）； AT—負(fù)溫差，單位為攝氏度（℃）。

6.4.8圖像質(zhì)量評價

主進(jìn)行NETD測量中，觀察四桿靶2min，根據(jù)5.3.8評判其各項滿意度

照GB/T4208規(guī)定的方法進(jìn)行試驗

按照GB/T4208規(guī)定的方法進(jìn)行試驗

6.4.10低壓電氣安全

6. 5. 1高溫工作

圖3熱像儀置于二維轉(zhuǎn)臺示意圖

按照GB/T2423.2規(guī)定的方法進(jìn)行試驗。便攜型試驗溫度：+50℃，試驗時間：2h，在1.5h、 別檢驗6.6.1所列項目；在線型及機(jī)載用試驗溫度：+55℃，試驗時間：16h，在1.5h及16h時分別 6.1所列項目

6. 5. 2高溫貯存

按照GB/T2423.2規(guī)定的方法進(jìn)行試驗。試驗溫度：+60℃，試驗時間：16h。試驗完畢后恢復(fù) 檢驗6.6.1所列項目。

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6. 5. 3低溫工作

按GB/T2423.3規(guī)定的方法進(jìn)行試驗，溫度：+40℃，相對濕度：85%，試驗時間：12h，分別在 h時檢驗6.6.1所列項目

6. 5. 7 振動試驗

6.6.1基本功能檢查

需進(jìn)行如下項目的功能檢查： 調(diào)整焦距； b) 調(diào)節(jié)亮度和對比度； c) 測溫：60℃黑體； d) 顯示； e）存儲圖像。 如工作正常判定為合格

需進(jìn)行如下項目的功能檢查： a) 調(diào)整焦距； b) 調(diào)節(jié)亮度和對比度； 測溫：60℃黑體； d) 顯示； e）存儲圖像。 如工作正常判定為合格。

6. 6. 2擴(kuò)展功能檢查

按照使用說明書對儀器進(jìn)行操作和使用，應(yīng)符合5.5.2中的要求。

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型式試驗時制造廠家將裝置送交具有資質(zhì)的檢測單位，由檢測單位依據(jù)試驗條目完成檢驗，檢驗項 目見表2。有下列情況之一時，產(chǎn)品應(yīng)進(jìn)行型式試驗： a 新產(chǎn)品試制定型時； 在生產(chǎn)過程中，如果發(fā)生材料、工藝或產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的重大改進(jìn)和改變，且此改變有可能影響產(chǎn)品 的性能時，但允許只進(jìn)行同這些改變相關(guān)的檢驗項目； 正常連續(xù)批量生產(chǎn)時每4年1次： d） 停產(chǎn)1年以上恢復(fù)生產(chǎn)時； e）必要時。

為保證用于電氣設(shè)備檢測用熱像儀的應(yīng)用安全性、可靠性、準(zhǔn)確性，新產(chǎn)品、改型產(chǎn)品或初次 網(wǎng)應(yīng)用的熱像儀應(yīng)進(jìn)行入網(wǎng)檢驗，檢驗項目見表2。檢驗合格后方可入網(wǎng)應(yīng)用。

到貨檢驗是對待驗收使用的熱像儀進(jìn)行的檢驗，檢驗項目見表2。若檢驗發(fā)現(xiàn)儀器不合格，將退回 供貨商進(jìn)行更換

定期檢驗包括熱像儀每2年一次定期檢驗，以保證在用熱像儀器的準(zhǔn)確可靠，檢驗項目見表2

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8標(biāo)志、包裝、運輸、貼存

8.1.1每臺儀器應(yīng)有明晰的銘牌

銘牌內(nèi)容如下： a) 儀器型號。 b) 產(chǎn)品全稱。 c) 制造廠全稱及商標(biāo)。 額定參數(shù)。 e）出廠年月及編號。

紡織標(biāo)準(zhǔn)銘牌內(nèi)容如下： 儀器型號。 產(chǎn)品全稱。 c) 制造廠全稱及商標(biāo)。 d) 額定參數(shù)。 e）出廠年月及編號。

8.1.2包裝箱標(biāo)志要求

包裝箱上應(yīng)有如下標(biāo)記： a）發(fā)貨廠名、產(chǎn)品名稱、型號。 b）包裝箱外形及重量。 c）包裝箱外面書寫“防潮”、“小心輕放”、“不可倒置”等字樣。

8.2.1產(chǎn)品包裝前的檢查

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產(chǎn)品包裝前檢查內(nèi)容如下： a）產(chǎn)品的合格證書、產(chǎn)品說明書、出廠檢測報告、裝箱清單、附件、備品備件齊全。 b）產(chǎn)品外觀無損傷。 c)產(chǎn)品表面無灰塵。

漆包線標(biāo)準(zhǔn)8. 2. 2 包裝的一般要求