從物理機(jī)制來(lái)看，每種氣體都有自己的光譜吸收特征，許多氣體化合物會(huì)吸收紅外能量，但只能在一定的窄波長(zhǎng)范圍內(nèi)吸收。當(dāng)氣體云存在于熱像儀與背景之間時(shí)，氣體會(huì)吸收特定波長(zhǎng)的紅外輻射，導(dǎo)致探測(cè)器接收到的該波段輻射能量減少。光學(xué)氣體成像儀通過(guò)窄帶濾光片選擇性地透過(guò)特定波長(zhǎng)的紅外輻射，使氣體云在圖像中表現(xiàn)為與背景存在輻射差異的區(qū)域。氣體云的表面溫度必須與背景存在差異，且氣體的運(yùn)動(dòng)會(huì)使云團(tuán)更容易被可視化。

 

在探測(cè)器類型方面，手持式紅外氣體成像儀可分為制冷型和非制冷型兩大類。OGI攝像機(jī)多采用制冷型紅外探測(cè)器以提供所需的靈敏度。近年來(lái)，非制冷型OGI設(shè)備的技術(shù)也在持續(xù)進(jìn)步，其制造成本相對(duì)較低，且無(wú)需冷卻器，適合手持式應(yīng)用。典型的手持式設(shè)備采用非制冷氧化釩（VOx）紅外焦平面探測(cè)器，工作波段覆蓋8~14μm，靈敏度（NETD）可達(dá)50mK或更低。

 

圖像處理算法在氣體成像中扮演著重要角色。設(shè)備通過(guò)邊緣檢測(cè)與偽彩色增強(qiáng)算法，將泄漏氣體以動(dòng)態(tài)云圖形式呈現(xiàn)。內(nèi)置的AI算法可自動(dòng)識(shí)別泄漏點(diǎn)，并支持?jǐn)?shù)據(jù)回放與報(bào)告生成。一些產(chǎn)品還具備泄漏量估算功能，為檢測(cè)人員提供定量參考。

 

手持式紅外氣體成像儀的檢測(cè)距離可達(dá)百米，無(wú)需接觸設(shè)備或中斷工業(yè)過(guò)程即可完成巡檢。這與傳統(tǒng)的接觸式檢測(cè)儀器形成對(duì)比——傳統(tǒng)方法需要在設(shè)備停機(jī)狀態(tài)下逐點(diǎn)檢測(cè)，而OGI技術(shù)能夠在更短時(shí)間內(nèi)、遠(yuǎn)距離快速檢測(cè)更大面積區(qū)域，也可檢測(cè)難以進(jìn)入的區(qū)域。設(shè)備可檢測(cè)的氣體種類包括甲烷、丙烷、乙烯等可燃?xì)怏w，以及苯、甲苯等揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs），還可檢測(cè)SF6等絕緣氣體。

 

在應(yīng)用層面，手持式紅外氣體成像儀主要服務(wù)于石油化工、天然氣管道、電力設(shè)施、垃圾填埋場(chǎng)、環(huán)境應(yīng)急等場(chǎng)景。設(shè)備通常通過(guò)Ex ib IIC T4本安型防爆認(rèn)證，可在危險(xiǎn)環(huán)境中安全使用。對(duì)于石化企業(yè)而言，這類設(shè)備將氣體泄漏檢測(cè)從“猜測(cè)排查”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;直觀鎖定”，有效提升了泄漏管控的效率和準(zhǔn)確性。