您当前位置:中玻网 > 资讯  >  经验交流  > 快速识别发热人群的红外热像仪,用了什么玻璃?

快速识别发热人群的红外热像仪,用了什么玻璃?

中国建材报 2020/2/20 15:26:57

手机阅读

中玻网】中国建筑材料科学研究总院有限公司(以下简称中国建材总院)所属玻璃科学研究院近日接到国务院应对新冠肺炎疫情联防联控机制医疗物资保障组的通知后,立即组织员工克服困难返岗复工,经过连续多天的加班加点,已生产供应武汉红星杨科技公司、中科院长春光机所等单位800余套高精度红外镜头。

E7C94325-E72D-40DA-8ABF-FE320BF7C585.jpeg

图为中国建材总院—所属玻璃科学研究院生产的高精度红外镜头

这些红外镜头采用8微米~12微米具有高透过率的红外硫系玻璃作为镜片,由于无热化定焦,可快速和测量人体温度,测温范围-20℃~+120℃,测温精度±0.3℃。经过红外镜头配套的非制冷人体快速精准筛查红外热像仪,可对视场内多个人员进行快速体温检测与筛查,有效降低交叉感染风险。目前已应用到广州白云机场、成都(东站、北站)、武汉(协和医院)等疫情筛查一线中,其他城市也在陆续安装。

红外热成像技术是集光、机、电等尖端技术于一体的高新技术,通过光电转换、电信号处理等手段,将目标物体的温度分布图像转换成视频图像。

半个多世纪以来,红外热成像技术在侦察、瞄准、射击指挥和制导等军事方面的应用要求越来越高,被许多国家纳入国防发展战略。

此外,随着红外探测器技术的不断发展,特别是低成本、非制冷型探测器的出现,红外热成像技术在安防、消防和汽车等民用市场的应用不断扩大。

特别是近一段时间,新冠肺炎疫情正在全国扩散蔓延,全国上下齐心应对,大力进行疫情防控工作。以红外热成像技术为原理打造的红外测温设备可在人群密集区域对过检人员进行多点体温探测,无需近距离接触,只需间隔3米~4米即可对过往人群进行准确高效的筛查,通过热像仪探测极微小温差,将温差转换成实时视频图像显示出来,发现体温高时立即报警,快速、安全识别发热人群。

凭借响应速度快、非接触、使用安全性及寿命长等优点,红外测温设备成为疫情防控工作的重要辅助设备,在人流密集的机场口岸、地铁、车站、码头、医院、住宅小区、企事业单位广泛使用,用于体温异常人员的快速筛查,并防止交叉传染,为保护人民健康“值班站岗”。

93AC9F5B-EE6E-4FF5-B3D0-D49E3B0353C4.jpeg

图为中国建材总院—所属玻璃科学研究院生产的高精度红外镜头下的红外人体测温影像

作为红外测温设备的“火眼金睛”,以硫系玻璃为基础的光学系统用在红外测温设备的前端,将肉眼不可见的目标物体辐射出的红外能量汇聚起来,聚焦在光电探测器上,并转变为相应的电信号,再经电路运算处理电路后,换算转变为被测目标的线性的温度信号值,以便实现进一步的信号处理及控制。

据了解,硫系玻璃是一种特种玻璃材料,以硫族元素S、Se和Te中的一种或几种为主要成分,同时引入Ge、As、Sb、Ga等元素中的一种或几种来形成的一种非氧化物玻璃材料。

这类玻璃之所以在红外测温等一系列热成像技术中得以应用,主要在于该类材料具有非常突出的消色差和消热差的光学特性,具体表现为:在1微米~14微米波段均具有良好的透过性能,且具有良好的光热稳定特性(dn/dt要远小于锗)。

作为一种优良的红外材料,硫系玻璃以其独特的性能优势广泛地吸引着国内外材料专家、学者和研究生产机构的关注,但因其合成工艺的特殊性,在2000年以前,只有一些欧美发达国家掌握并垄断着硫系玻璃的制备技术,并将其在敏感的军事领域推广应用。随着我国综合国力的提升、国防建设的急需及材料研发技术的进步,2000年以后国内硫系玻璃驶入研发和应用的快车道。

作为国内建筑材料及无机非金属材料领域规模较大的多学科综合性研究开发单位,中国建材总院始终瞄准国际和国内前沿,在上世纪80年代末期,即着手开展硫系玻璃的研究工作,因为需求牵引不足及技术成熟度不够,该材料的研发曾有一段时间处于停滞状态,直至2009年中国建材总院特种玻璃团队重启硫系玻璃的研发工作,从2010年至2018年该团队在硫系玻璃的原料提纯技术、熔制技术、成型技术及表面镀膜技术等方面进行不断的持续深耕,取得了一系列显著的成绩。

通过反应器脱羟、原料提纯、除杂剂引入等技术实现了硫系玻璃原料的高质量纯化,显著降低了环境杂质和水分对红外透过性能的影响,提高了材料整体红外透过率;在国内首次提出了硫系玻璃熟料的气氛保护熔制、感应加热熔制等技术,攻克了压力气氛条件下组分挥发控制、快速高效合成、机械搅拌均化、浇铸成形等关键技术,突破了传统制备方法对硫系玻璃规格尺寸的限制,实现了大尺寸、高光学均匀性硫系玻璃的高效制备;开展了硫系玻璃热压成型、精密模压及增材制造等多种成型技术的研发攻关,高精度、复杂面型硫系玻璃光学元件的成型技术极大推动了红外成像光学系统向低成本、小尺寸和轻质化方向的发展;作为一种高反、低硬度的光学材料,为了满足实际使用需要,硫系玻璃表面需镀制红外增透膜及防护膜等,但受材料本身特性影响,硫系玻璃表面镀膜相当困难,中国建材总院经多年技术积累和潜心研究,先后攻克硫系玻璃表面低温沉积红外增透膜和防护膜的工艺,在红外长波波段的平均透过率突破96%,膜层工艺稳定、性能可靠。

B15620EB-04C3-4133-B457-19EA2EC4C627.jpeg

图为“硫系玻璃”项目获得2019年度建材集团科技奖证书

历经10年技术攻关,中国建材总院开发了系列硫系玻璃产品,并逐渐走出一条从“光学设计-玻璃制备-精密成型-表面镀膜-镜头装调”的全产业链的发展道路,承担国家各类攻关项目4项,累计获授权发明专利14项,并先后获得中国建材集团技术发明一等奖1项,中国建筑材料联合会·中国机械冶金建材工会全国委员会联合颁发的行业技术革新一等奖1项。


作者:4239次浏览

版权说明:中玻网原创以及整合的文章,请转载时务必标明文章来源

免责申明:以上观点不代表“中玻网”立场,版权归原作者及原出处所有。内容为作者个人观点,并不代表中玻网赞同其观点和对其真实性负责。中玻网只提供参考并不构成投资及应用建议。但因转载众多,或无法确认真正原始作者,故仅标明转载来源,如标错来源,涉及作品版权问题,请与我们联系0571-89938883,我们将第一时间更正或者删除处理,谢谢!

发表评论
您还未登录 ,或未注册 匿名

中玻网 版权所有 © 2001-2020 咨询热线:0571-89938883  邮箱:Service@glass.com.cn 在线沟通: 投诉侵权

本网中文域名:玻璃网.中国 本站网络实名:中玻网-中国专业的玻璃行业信息网站

中国行业电子商务网站100强中国行业电子商务网站100强 2014年度行业发展奖

浙B2-20060159