格物优信高速红外热像仪在轨道交通中的应用

随着科技的不断进步，轨道交通检测监测设备正加速从传统人工操作迈向智能化、自动化新阶段。其功能日益丰富，自动故障诊断、趋势分析、报警处理等成为标配，使检测实时性与精准性大幅提升。同时，巡检机器人、无人化改造等技术的广泛应用，大幅减少了人工参与，有效提高了轨道交通运维的效率和安全性。许多科技公司如格物优信科技在列车受电弓监测、车轴轴温监测、列车巡检热成像等轨道交通关键应用领域积累了项目经验，推动了轨道交通检测设备向智能化方向发展，提升了检测工作的协同性和效率，为轨道交通全系统的集成化运维提供了技术支撑。

高速红外热像仪是一种能够以极快帧频捕捉和处理红外图像的热成像设备，特别适用于需要快速响应、高动态场景下的温度监测和分析。列车车轴温度监测对于确保铁路运营安全至关重要，特别是在列车高速运行时，车轴及组件（如轴颈、轴瓦、轴承）承受极大机械应力与摩擦热，其温度状态直接影响列车运行可靠性与乘员货物安全。格物优信科技推出新款非制冷高速红外热像仪，特针对轨道交通行业研发，对高速转动的列车车轴及组件的运行温度进行实时精准监测，以及需要高速捕捉细微温差的科研场景下的热成像监测分析。

格物优信高速红外热像仪，选用优质高性能探测器，性能稳定，针对高速移动的物体快速灵敏响应；拥有4ms热时间常数快速捕捉细微温度变化，约为常规热像仪热能捕捉能力的3倍；拥有125Hz高帧率，精准捕捉每一帧温度数据，画面流畅无延时拖影。

热像仪帧率：指1秒钟内热像仪能够完成图像拍摄、处理、显示的数量，单位为Hz（赫兹）。简单来讲，帧频越高，热像仪在抓拍以及检测移动目标或镜头移动时的表现就越出色，如拍摄快速行驶的火车、汽车、奔跑中的动物等，拍出来的画面拖影更少、实时视频画面也更加流畅。红外热像仪帧频越高，动态观测效果越佳，此外热时间常数也很关键。

热像仪的热时间常数是一个时间的概念，是用来衡量温度变化做出响应所需要的时间，当然这个时间越短越好。

热时间常数：常规的非制冷热像仪的时间常数为8-12ms，但是这并不是说每8-12ms就可以读出一个精确的结果。通常得到一个准确的温度信息是需要5个时间常数才能达到稳定的状态。下图为从0°C过渡到100°C的系统响应，tau=14ms，一半时间=8ms-12ms，（将探测器对准一个0摄氏度的冰水后立马对准100摄氏度的黑体所需要的稳定的时间）。

列车在运行时承重轴承会由于摩擦而产生热量，当轴承内部出现故障时，便会使它的摩擦加剧，温度突升，达到一定程度时，便形成热轴，严重者导致切轴等故障风险，因此需要对轮轴等部位的温度进行实时监测和预警，从而提高铁路设备的安全性和可靠性。在列车车轴热成像温度监测项目现场，根据格物优信工作人员的现场勘查，选择在铁路沿线关键位置设置格物优信高速红外热像仪，自动扫描过往列车车轴，用于检测车轴轴箱、轴承等，防止高温变性导致的故障，高速红外热像仪及其配套软件系统可以实时传送数据至中央监控中心，实现大面积、全天候远程监控，提高故障检测效率，减少人工巡检成本。

格物优信高速红外热像仪用于车轴温度监测主要有以下优势：

125Hz超高帧率热像仪，响应灵敏精准

选用125Hz高速热像仪、4ms热时间常数，针对高速移动的车轴快速响应，画面高清无延时拖影；

实时不间断监测，迅速捕获每帧温度

在列车高速通过时迅速捕获车轴及其组件的温度分布图像，每帧温度画面快速捕捉，实现实时热状态精准监测及超温预警；

数据分析与趋势预测，提升检修效率

实时温度数据采集、存储，智能分析车轴温度变化趋势，为车轴各组件预防性诊断及维修提供科学依据。

此外，高速热像仪作为一种先进的非接触式温度测量工具，能够在极短时间内捕捉到物体表面的温度变化，为多个领域的科学研究提供了强有力的支持。高帧率的特性使得它可以实时、连续地监测快速变化的热现象，对于动态研究和高速过程的分析具有重要意义。高精度则保证了测量结果的可靠性和准确性，减少误差，为科学研究提供坚实的数据基础。特别是在流体力学、材料研究、焊接实验和碰撞实验等复杂动态过程中，高速热像仪的应用展现了其独特的优势。