光纤激光器具有光束质量好、能量密度高、电光转换效率高、散热好、结构紧凑、免维护、传输灵活等优点。已成为激光技术发展的主流方向和应用的主力军。光纤激光器的整体电光效率为30%~35%，大部分能量以热量的形式散失。

因此，激光器工作过程中的温度控制直接决定了激光器的质量和使用寿命。传统的接触式测温方式会破坏激光器本体的结构，而单点非接触式测温方式无法准确捕捉光纤温度。利用红外热像仪在光纤激光器生产过程中检测光纤，尤其是光纤熔接处的温度，可以有力地保证光纤产品的开发和质量控制。生产测试过程中对泵浦源、合束器、尾纤等进行测温，保证产品质量。

在应用端红外热成像测温还可以在激光焊接、激光熔覆等场景进行测温。

红外热像仪应用于光纤激光器检测的独特优势：

1、红外热像仪测温具有远距离、非接触、大面积测温的特点。

2、专业测温软件，可自由选择监测温度区域，自动获取和记录最高温度点，提升测试效率。

3、可设置温度阈值、定点采样，多次测温，实现数据自动采集和曲线生成。

4、支持多种形式的超温报警，自动根据设置值判定异常，自动生产数据报告。

5、支持二次开发和技术服务，提供多平台SDK，方便集成开发自动化设备。

二、红外应用

1、光纤熔接点质量监测

在大功率光纤激光器的制造过程中，光纤熔接处可能存在一定尺寸的光学不连续性和缺陷，严重的缺陷会导致光纤熔接处异常发热，从而对激光器造成损坏或烧掉热点。因此，光纤熔接接头的温度监测是光纤激光器制造过程中的一个重要环节。使用红外热像仪可以实现对光纤熔接点的温度监测，从而判断被测光纤熔接点的质量是否合格，提高产品质量。

使用在线式红外热像仪集成到自动化设备上，能够稳定快速的测试光纤温度，提高生产效率。

图1 光纤测温

2、LD泵浦源

单个LD芯片输出的激光功率是有限的。 Pumping 将多个 LD 芯片封装在一起，以增加输出功率。泵浦产生大量热量，因此温度直接影响芯片输出的激光波长。使用红外热像仪对每台泵的来料进行质量检测，不合格的泵退回，保证激光器质量。

泵浦输入输出光纤温度检测。

图2 泵浦温度检测

3、合束器温度检测

合束器的作用是将N个泵浦激光合并为一个激光，实现激光的高功率输出。使用红外热像仪进行工作温度测试，可以对合束器工作是否正常进行判别，提升产品品质。

图3 光纤合束器

4、激光焊接

由于激光焊接的温度很高，所以采用的红外热像仪必须能够测量很高的温度，还要求温度范围广，我们的红外热像仪器测温范围-20-1600℃，可满足焊接过程中的温度范围。

由于焊接的升温过程和整个焊接过程都比较快，所以要采用帧频较高的高速红外热像仪，使用在线式红外热像仪帧率50HZ/100HZ，可以快速捕捉温度变化。由于激光焊接的特殊环境，所以人必须能远离焊接现场，使用红外热像仪能够在线实时进行测温在后台操作。

红外热成像是探测长波红外（8-14um波长）进行成像和测温，不受激光光源的影响。

5、激光熔覆熔池测温

激光熔覆熔池温度变化快，熔池区域小，使用热成像测温可以准确的捕捉到温度的变化和熔池温度场的分布。红外热成像可最高测试2000℃的熔池温度。

在线式红外热成像测温仪—功能特性

（1）超高的响应范围

采用分段式测温参数调取，测温范围多档可选，涵盖-20℃~1600℃，在这个范围内可以实现正常测温，测温精度可达±2%，超出这个范围也可以正常成像。

（2）采用高帧频设计

可以观测快速移动的目标，常规产品帧率25Hz/50Hz，特殊的应用场景还有100Hz高速红外成像测温产品。

（3）采用高透过率无热化镜头

前片镀碳膜，不加装锗窗的情况下也可以起到一定的保护作用，另外也有高透过率的锗窗保护罩可以选配，适应各种恶劣使用场所。

（4）采用千兆网设计网线传输

既保证了远距离传输又保证了传输的可靠性，同时也可让人原理现场环境。

（5）输出全码流无损16Bit温度数据

提供客户端软件及SDK开发包，便于客户进行二次开发和系统集成，充分对被测目标进行个性化温度分析。

三、适用机型

KB26E31 微距红外热成像测温仪

K26E35 在线式红外热成像测温仪

了解更多应用详情，欢迎致电华景康红外咨询专线：400-080-4288。

适用机型

1.红外热成像基本原理

一般我们人眼能够感受到的可见光波长为：0.38~0.78μm。通常我们将比0.78μm 长的电磁波称为红外线。自然界所有温度在绝对零度（-273℃）以上的物体， 都会发出红外线，因此利用探测器探测物体的红外辐射，可以得到红外图像，也称为热图像。

图 1 红外线光谱段

红外热成像系统通过接收物体发射的红外线，经过一系列的处理，可形成物体表面的热图像，并进行相关部位的温度测量。由于红外热成像系统是被动接受目标自身的红外热辐射，与气候条件无关，因此无论白天黑夜均可正常工作。在雨、雪雾等恶劣的气候条件下，由于可见光的波长短，克服障碍的能力差，因而观测效果较差，甚至不能工作。与可见光相比红外线的波长较长，特别是工作在 8~14μm 的热像仪，不仅克服雨雪雾的能力较高，而且体现很好的温度检测特征。因此仍可以在较远的距离上正常观测目标。所以，在夜间以及较恶劣气候条件下，采用红外热成像监控设备可以对各种目标进行可靠监控及预警。

图 2 红外检测部分应用

任何物体都会释放出红外线，红外热像仪是利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏组件上，从而获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应。热流在物体内部扩散和传递的路径中，将会由于材料或传导的热物理性质不同，或受阻堆积，或通畅无阻传递，最终会在物体表面形成相应的“热区”和“冷区”，这种由里及表出现的温差现象，就是红外检测的基本原理。由于红外响应波段是8~14μm，在焊接过程中不会受到激光的影响。

图 3 红外检测部分应用

2.技术需求

由于激光焊接的温度很高，所以采用的红外热像仪必须能够测量很高的温度，还要求温度范围广。

由于焊接的升温过程和整个焊接过程都比较快，所以要采用帧频较高的高速红外热像仪。

对于镜头，还需要提供保护装置，既能透过相应波段的红外辐射，也能阻挡焊接飞溅物对红外热像仪镜头的损伤，还可以消除焊弧的干扰和影响。

由于激光焊接的特殊环境，所以人必须能远离焊接现场，那么所选取的红外热像仪必须能够远程操作。

激光焊接设备在焊接速度和焊接操作上存在一定的优点，也存在一定的缺陷。在未来的焊接领域，应该深入研究激光焊接过程的反应机理和现象，吸收和掌握国际上先进的焊接技术和测控技术，实现激光测控技术的国有自主化。

3.产品响应

在线式红外热成像测温仪采用进口17μm非制冷红外焦平面探测器、高性能红外镜头和信号处理电路，并嵌入先进的图像处理算法，具备体积小、功耗低、启动快速、成像质量优异、测温精准等特点。

在线式红外热成像测温仪的器件选型充分考虑高低温工作性能的要求，保证整机工作有优异的环境适应性能。

在线式红外热成像测温仪功能特性：

1、超高的响应范围，采用分段式测温参数调取，测温范围涵盖-20℃~1600℃，在这个范围内可以实现正常测温，测温精度可达±2%，超出这个范围也可以正常成像；

2、采用高帧频设计，可以观测快速移动的目标，最高可达100HZ；

3、采用高透过率无热化镜头，前片镀碳膜，不加装锗窗情况下也可以起到一定得保护作用，另外也有高透过率的锗窗保护罩可以选配，适应各种恶劣使用场所；

4、采用千兆网设计网线传输，既保证了远距离传输又保证了传输的可靠性；

5、输出全码流无损16Bit温度数据，提供客户端软件及SDK开发包，便于客户进行二次开发和系统集成，充分对被测目标进行个性化温度分析。

适配型号：

K23E19 在线式红外热成像测温仪采用 17μm 非制冷红外焦平面探测器、高性能红外镜头和信号处理电路，并嵌入图像处理算法，具备体积小、功耗低、启动快速、成像质量优异、测温准确等特点。

K23E19 在线式红外热成像测温仪的器件选型充分考虑高低温工作性能的要求，保证整机工作有优异的环境适应性能。

功能特性

1. 具有全天候被动热成像功能，具备较强的穿透烟雾性能，可在较宽的环境温度范围使用；
2. 采用高帧频设计，可以观测快速移动的目标；
3. 采用自研测温校正算法，实现准确温度测量；
4. 输出全码流无损 16Bit 温度数据，提供客户端软件及SDK开发包。

应用领域

电力电网 石油石化 轨道交通 电路检测

科学研究 安防监控 机器视觉 定制开发