TSMA0011-2020电力红外热像仪性能评估技术规范

ICS17.180.30

团体标准

T/SMA0011-2020

电力红外热像仪性能评估技术规范

TechnicalSpecificationforPerformanceEvaluationofElectricInfraredThermalImager

2020-04-28发布2020-05-10实施

上海市计量协会发布

T/SMA0011-2020

目  次

前  言.............................................................................................................................................................III

1范围.....................................................................................................................................................................4

2规范性引用文件.................................................................................................................................................4

3术语和定义.........................................................................................................................................................4

4产品分类.............................................................................................................................................................6

4.1离线型热像仪（日常巡视手持热像仪）.................................................................................................6

4.2在线型热像仪（固定安装监控热像仪、可移动监护型热像仪）........................................................6

4.3车、机载型热像仪（飞行器、车辆、机器人搭载热像仪）................................................................6

4.4SF6气体检漏红外热像仪...........................................................................................................................7

5基本参数.............................................................................................................................................................7

5.1空间分辨力.................................................................................................................................................7

5.2采样帧速率.................................................................................................................................................7

5.3探测器类型.................................................................................................................................................7

5.4工作波段.....................................................................................................................................................7

5.5测温范围.....................................................................................................................................................7

6性能要求.............................................................................................................................................................7

6.1性能要求.....................................................................................................................................................7

6.2环境适应性.................................................................................................................................................9

6.3电磁兼容性.................................................................................................................................................9

6.4红外热像仪功能要求.................................................................................................................................9

6.5SF6气体检漏红外热像仪功能要求.........................................................................................................11

7检验方法...........................................................................................................................................................11

7.1试验条件...................................................................................................................................................11

7.2性能检查...................................................................................................................................................13

7.3功能检查...................................................................................................................................................17

8检验分类与标准...............................................................................................................................................17

8.1检验分类...................................................................................................................................................17

8.2型式检验...................................................................................................................................................17

8.3到货检验...................................................................................................................................................18

8.4定期检验...................................................................................................................................................18

附录A（资料性附录）常用红外热像仪的基本要求..................................................................19

附录B（资料性附录）常用红外热像仪的基本要求..................................................................24

附录C（资料性附录）产品分级评价方法..................................................................................26

C.1产品分级目的............................................................................................................................................26

I

T/SMA0011-2020

C.2产品分级评定机构....................................................................................................................................26

C.3产品分级评价参考表................................................................................................................................26

II

T/SMA0011-2020

电力红外热像仪性能评估技术规范

1范围

本标准规定了电力设备检测用红外热像仪（本标准中简称“热像仪”）的产品分类、基本参数、

性能要求、检验方法、检验规则等。

本标准适用于电力检测用红外热像仪性能评估和检验。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的，凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本

文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T191-2008包装储运图示标志

GB/T2423.1-2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温

GB/T2423.2-2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温

GB/T2423.3-2016环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验

GB/T2423.5-2019电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ea和导则：冲击

GB/T2423.10-2019电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fc和导则：振动

GB/T4208-2017外壳防护等级（IP代码）

GB4943.1-2011信息技术设备安全第1部分：通用要求

GB/T15479-1995工业自动化仪表绝缘电阻、绝缘强度技术要求和试验方法

GB18268.1-2010测量、控制和实验室用的电设备电磁兼容性要求第1部分：通用要求

GB/T19870-2018工业检测型红外热像仪

GB/T25480-2010仪器仪表运输、贮存基本环境条件及试验方法

JJG856-2015工作用辐射温度计检定规程

JJF1001-2011通用计量术语及定义技术规范

DL/T664-2016带电设备红外诊断应用规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

红外热像仪infraredthermalimager

通过红外光学系统、红外探测器及电子处理系统，将物体表面红外辐射转换成可见图像的设备。

具有测温功能，具备定量绘出物体表面温度分布的特点，将灰度图像进行伪彩色编码。本标准中，

简称“热像仪”。

3.2

视频信号的信噪比videosignaltonoiseratio;S/N

红外热像仪正常工作时，信号电压的峰-峰值和噪声电压均方根值之比。

3.3

噪声等效温差noiseequivalenttemperaturedifference;NETD

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热像仪观察一个低空间频率的标准靶标，当其视频信号的信噪比（S/N)为1时，目标与背景之

间的温差，称噪声等效温差，也称热灵敏度。它是评价热像仪探测目标灵敏程度和噪声大小的一个

客观参数。

3.4

视场fieldofview

热像仪可观测到的空间范围在水平和垂直方向的最大张角。

3.5

空间分辨力spatialresolution

热像仪分辨物体空间几何形状细节的能力。它与使用的红外探测器像元素面积大小、光学系统

焦距和像质、信号处理电路带宽等有关，一般也可用像元张角（DAS)或瞬时视场来表示。

此参数通常可近似计算得出：空间分辨力=（2π×水平视场角度）/（360°×水平像元数）。

注：空间分辨力单位为弧度（rad)。

3.6

测温范围measuringrange

热像仪在满足准确度条件下，测量温度的范围。

3.7

连续稳定工作时间consistentmeasurementduration

热像仪在满足准确度前提下，能够连续稳定工作的时间。

3.8

环境温度影响effectofambienttemperature

由于环境温度变化引起的温度测量结果的变化量。

3.9

测温一致性measurementuniformity

在红外热像仪视场内不同区域温度测量结果的一致性。

3.10

采样帧速率framesamplingrate

采集两帧图像的时间间隔的倒数，单位为赫兹（Hz）。

3.11

工作波段workingwavelengthrange

热像仪响应红外辐射的波长范围。

3.12

探测器detector

红外热成像系统中探测红外辐射，将辐射能转变为可测量电信号的传感器。

注：包括微测辐射热计（micro-boiometerarray）、热电堆等。

3.13

最小可分辨温差minimumresolvabletemperaturedifference;MRTD

目标与背景间的温差，即在特定的空间频率下，观察者刚好能分辨出四杆靶时的温差。是综合

评价热像仪温度分辨力优化空间分辨力的特征参量，包括观察者的主观影响。

3.14

热像文件自动命名automaticnamingofthermalimagefiles

红外图片文件根据目标设备自动定义文件名，必须包含体现设备信息的关键内容。

3.15

智能诊断intelligentdiagnosis

红外图像冻结或保存后，分析框内温度确定的条件下，可应用热点温度判断法、温差判断法、

相对温差判断法，由热像仪终端自动完成诊断逻辑判断，得出设备缺陷参考结论。

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3.16

一般检测regularmeasurement

用红外热像仪对电气设备表面温度分布进行较大面积的巡视性检测。

3.17

精确检测diagnosticmeasurement

用检测电压致热型和部分电流致热型设备的表面温度分布去发现，对设备故障作精确判断，也

称为诊断性检测。

3.18

连续检测/监测continuousmeasurement

在一段时间内连续检测某被测设备，以便观察设备表面温度对负荷电流、持续时间、环境等因

素影响的变化趋势，把握缺陷发展的紧急程度。

3.19

检出限detectionlimit

SF6气体检漏红外热像仪在规定条件下，仪器能够检测出的最小SF6泄漏率，单位：L/s。

3.20

响应时间responsetime

SF6气体检漏红外热像仪对于标准SF6气源，检测成像稳定的最短时间。

4产品分类

4.1离线型热像仪（日常巡视手持热像仪）

通常指可手持移动检测的热像仪，要求电池供电，一般具备图像显示、存储等功能。测温准确

度要求较高，能实时地给出被测目标的温度及温度分布等图像信息。主要用于电气设备现场检测，

包括一般检测及精确（诊断）检测等。

离线型红外热像仪除满足附录表A.1基本要求外，还应满足：

a)便于携带性检测；

b)能实时给出被测目标的温度及温度分布图像信息，配备合适镜头，图像宜存储和传送，可

具备故障诊断功能。

4.2在线型热像仪（固定安装监控热像仪、可移动监护型热像仪）

可安装或放置在被检测目标附近，进行连续的在线检测，将信号传输到主控后台系统，接受其

指令进行功能切换。要求具有外部供电接口，连续稳定工作时间长，并能满足各种复杂的使用环境

（电磁和气象等环境）要求。主要用于对重要电气设备进行实时检测。除满足附录表A.2基本要

求外，还应满足：

a)安装或放置在被检测目标有效距离范围内，能进行连续的在线测温，并将信号传输至主控

后台系统或接收终端；

b)具有外部供电接口，连续稳定工作时间长，能在现场电磁环境和气象环境条件下使用；

c)支持以太网、无线等方式与主控后台系统通信；

d)具备多种输出接口，具有与其它监控平台、主站按统一通信规约进行数据传输的接口；

e)具有报警功能，报警阈值可设定。

4.3车、机载型热像仪（飞行器、车辆、机器人搭载热像仪）

可安装在飞机、汽车、机器人等移动设备上，进行巡视检测用，具备图像传输、存储等功能。

主要用于电气设备定期、远距离实时巡视检测。除满足附录表A.3基本要求外，还应满足：

a)在线巡视检测时，保证成像和拍摄的质量；

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b)具备与带电设备保持一定安全距离的预警或在产品说明书上列举不同电压等级的安全检

测距离；

c)飞机（飞行器）巡线检测用红外热像仪宜具备普通宽视场镜头和远距离窄视场镜头，根据

实际需要进行选用；

d)机器人用热像仪宜具有自动聚焦和图像无线传输功能；

e)可连续使用时间不低于所搭载飞行器、机器人的续航时间；

f)支持网络自适应功能，根据带宽条件切换数据输出模式，保证传输延迟和完整性满足使用

需求。

4.4SF6气体检漏红外热像仪

SF6气体检漏红外热像仪应满足以下要求：

a)可对SF6等气体泄漏进行远距离非接触式检测，采用制冷型焦平面探测器；

b)具有高测温热灵敏度和较高的气体检漏探测灵敏度，具备视频拍摄功能，可实时观察泄漏

影像。

5基本参数

5.1空间分辨力

可根据被测物体的尺寸和距离选取。对远距离观测可选择0.2mrad～0.7mrad，对近距离大目标

可选择1.0mrad～5.0mrad。

5.2采样帧速率

宜不低于25Hz。特殊应用宜不低于50Hz，如：观察高速运动的目标。

5.3探测器类型

a)普通型

分辨率一般为160×120像元及以下。

b)高灵敏度型

分辨率一般为320×240（384×288）像元。SF6气体检漏红外热像仪不低于320×240像元，

可选384×288像元。

c)高分辨率、高灵敏度型

分辨率一般为640×480（640×512）像元、1024×768像元及以上。

5.4工作波段

热像仪宜工作在红外长波范围内，即7.5μm～14μm。SF6气体检漏红外热像仪工作波段为：10.3

μm～10.7μm，中心波长10.55μm。

5.5测温范围

满足-20℃～+350℃。

6性能要求

6.1性能要求

6.1.1外观

主机及各种配件的壳体不应出现明显的划伤、凹陷、变形、脱漆，表面应清洁无污迹。

主机壳体外贴装饰件不应缺少、错装、倒装，应与主体平贴粘紧。文字、数字、符号标志应正

确、易辨、清晰，颜色应无异常色斑、色晕、色点。对于在线型热像仪还应进行外形及安装尺寸的

检査。

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主机外壳应有明晰的标识,标识应包含以下信息:

a)仪器型号；

b)产品全称；

c)制造厂全称及商标；

d)额定参数；

e)出厂年月及编号。

6.1.2噪声等效温差

环境温度在23℃±5℃，相对孔径为1，噪声等效温差应满足以下要求：

a)普通型：＜0.15℃；

b)高灵敏度型：＜0.08℃；

c)高分辨率、高灵敏度型：＜0.06℃；SF6气体检漏红外热像仪：＜0.05℃。

6.1.3最大允许误差

环境温度在23℃±5℃时，测温的最大允许误差应不超过±2℃或被测温度乘以±2%（℃）(取

绝对值大者）。

6.1.4特征测温范围

热像仪在使用同一光学镜头、不改变光阑、不增加滤光片的前提下，可同时测量的最大温度范

围，且测温误差满足准确度要求。其量程应不小于100℃，在此范围内图像应清晰、层次分明，且

测量数据满足准确度的要求。

6.1.5连续稳定工作时间

在满足6.1.3的前提下，热像仪连续稳定工作时间应满足以下要求：

a)在线型：≥24h（也可根据用户要求而定）；

b)离线型：≥3h。

6.1.6环境温度影响

当热像仪所处的环境温度在其工作环境温度范围内变化时,与23℃±5℃环境时的测量值相

比，变化量应不大于2℃或23℃±5℃时测量值的绝对值乘以±2％（℃）（两者取大值）。

6.1.7测温一致性

热像仪视场内不同区域温度测量结果之间的偏差应不超过±2℃或视场中心区域测量值乘以±

2％（℃）（取绝对值大者）。

6.1.8外壳防护

离线型热像仪外壳防护等级应不低于GB/T4208-2017外壳防护等级中IP54的要求。在线型热像

仪户外使用时应不低于IP65的要求。

6.1.9低压电气安全

在线型热像仪（外接电源除外）和离线型热像仪均应符合GB4943.1-2011中2.2SELV(安全超

低电压）电路的要求。

6.1.10图像质量评价

在进行NTED测量中仔细观察标准靶标（常用四杆靶），评判其清晰度、灰度、靶几何失真、图

像干扰和色彩满意度。

6.1.11最小可分辨温差

最小可分辨温差应满足以下要求：

a)普通型：＜1.3℃；

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b)高灵敏度型：＜0.8℃；

c)高分辨率、高灵敏度型：＜0.6℃。

6.1.12检出限：≤1×10-6L/s。

6.1.13响应时间：≤10s。

6.2环境适应性

6.2.1温度

在下列温度范围内，热像仪各项功能应正常：

工作温度：离线型：-10℃～+50℃；在线型：-20℃～+55℃。

贮存温度：-40℃～+60℃。

6.2.2湿度

在小于90％的相对湿度条件下，热像仪各项功能应正常。

6.2.3冲击

热像仪应能承受峰值加速度300m/s²,脉冲持续时间11ms，半正弦△v=2.lm/s的冲击试验，试验

后各项功能应正常。

6.2.4振动

热像仪应能承受振动频率10Hz～55Hz，峰值加速度为20m/s²的连续振动，试验后，各项功能应

正常。

6.2.5跌落

热像仪应能承受跌落高度为250mm的自由跌落，试验后各项功能应正常。

6.3电磁兼容性

热像仪应满足如下要求：

a)抗扰度：对于离线型热像仪，应按照GB/T18268.1-2010中表A1的要求试验；对于在线型

热像仪，应按照GB/T18268.1-2010中表2的要求试验；均应符合GB/T18268.1-2010中6.4.3性能判

据C的要求。

b)发射限值：应符合GB/T18268.1-2010中7.2的规定。

6.4红外热像仪功能要求

6.4.1本机功能

6.4.1.1通用功能

a)操作方式：具备中文操作界面，用按键控制或触摸屏控制；

b)显示模式：在红外方式下，具有白热、黑热、伪彩色（多种伪彩色调色板可选）三种显示

模式，可以手动/自动调节色标；

c)图像冻结功能；

d)图像存储功能；

e)单点或多点温度显示功能；

f)操作提示功能：具备中文的操作菜单或提示功能；

g)修正功能：输入目标距离、目标发射率、环境温度、相对湿度后，自动计算修正大气透过

率和目标表面发射率对测量结果的影响。

6.4.1.2可选功能

a)热像文件自动命名；

b)智能诊断；

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c)语音记录和回放功能；

d)直线分析功能；

e)等温分析功能；

f)温度报警功能；

g)温差显示功能；

h)图像融合功能；

i)可见光显示功能；

j)激光指示功能；

k)数字输入/输出接口：通过数字输入/输出接口控制热成像系统或当发现危险检测区域时给

报警器输入报警信号；

l)数据传输接口：通过数据传输接口向PC或其他存储设备，如SD卡、Flash卡，实时传输数

字图像信息。接口包括：通用串行（USB）、以太网、RS232、IEEE1394等；

m)视频输出接口：用过视频输出接口向其他合适的显示输出图像信息。接口包括：混合视频

图像、S视频图像、VGA信号、HDMI等；

n)红外视频录制与播放；

o)电池电压低报警功能；

p)可支持4G数据发送或无线传输功能，搭载5G数据通讯模块；

q)具备WIFI、蓝牙、以太网、RS232等一种或多种数据传输功能；

r)温度场数据流记录和传输；

s)图像可存储为通用温度点阵数据文件（格式参见附录B)；

t)搭载设备编码读写模块，实现被测设备的无线识别。

6.4.2软件功能

6.4.2.1通用功能

a)界面显示：中文界面；

b)显示功能：真实还原所拍摄的热图；

c)报告向导或模板功能：提示用户操作或使用模板帮助用户创建分析报告；

d)分析功能：提供测量点、直线和区域的温度分析功能；

e)报告存储与打开功能：打开用户存储生成的报告；

f)报告生成功能：生成可打印的分析检测报告；

g)多边形分析功能：分析热图上不规则多边形面积内的最高、最低和平均温度；

h)用户自定义调色板：使用用户自定义的调色板伪彩显示热图；

i)文档转换功能：将报告转换为可编辑的文档；

j)趋势分析功能：进行某点温度的变化趋势分析；

k)热像文件自动命名：红外热像仪拍摄的热像文件名须自动规范命名，命名包含体现设备信

息的关键内容。

变电设备必须包含：“拍摄时间-变电站电压等级-变电站名-设备区电压等级-设备区名-设备名称

-设备类型-相别”的格式进行命名。

输电设备必须包含：“拍摄时间-线路电压等级-线路名-杆塔电压等级-杆塔号-设备名称-设备类

型-相别”的格式进行命名。

配电设备必须包含：“拍摄时间-线路电压等级-线路名-杆塔（配变）电压等级-杆塔号（配变）-

设备名称-设备类型-相别”的格式进行命名。

6.4.2.2可选功能

a)图谱数据库，集成查询、分析、导出等功能；

b)对比分析功能：对同类设备和历史数据进行横向/纵向比较；

c)用户自定义调色板：使用用户自定义的调色板伪彩显示热图；

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d)语音回放功能：回放热图中存储的语音记录；

e)拼接功能：对拍摄的红外热图进行拼接组成“全景”红外热图；

f)3D分布图：将红外热图的能量分布以3D能量分布图的形式显示；

g)挂接GIS地理信息系统图，结合图片存储时的GPS信息可定位热图拍摄位置，形成完整的检

测拍摄轨迹；

h)USB传输：通过USB实时传输红外数据并进行分析；

i)热图筛选：根据指定的温度或拍摄时间打开红外热图文件；

j)放大镜功能：使用放大镜功能对热像图进行局部放大；

k)定温录像：根据预设的温度值自动进行录像保存红外数据；

l)播放文件夹：将多个热图文件播放在一个录像文件中，可在播放文件夹内进行热像图分析。

m)智能诊断：红外热像仪拍摄时，仪器自动设置分析区域，自动调用诊断规则，并且在屏幕

上直接显示诊断结果，格式为：“温度或温差××℃，疑似××缺陷，疑似××原因”。红外图像

冻结或保存后，分析框内温度确定的条件下，可应用热点温度判断法、温差判断法、相对温差判断

法，由热像仪终端自动完成诊断逻辑判断，得出设备缺陷参考结论。

6.5SF6气体检漏红外热像仪功能要求

SF6气体检漏红外热像仪应满足的专项功能如下：

a)具备SF6气体泄漏点定位功能；

b)具备可见光图像显示功能；

c)具备成像实时对比度、明亮度可调功能；

d)具备自动/手动1至4倍连续变焦、内置目标照明灯、全彩色、红外可见光可切换功能；

e)具备红外热像功能，能设置多个测温点、测温区域，在区域内能设置最高温、最低温、等

温线、温差显示分析，具有声音报警和颜色报警，同时自动跟踪最高/最低温度点；

f)具备影像的本机存储或输出到外置存储器功能，存储卡容量不低于8Gb字节；

g)外部显示器：液晶显示屏(不低于3.5寸)，角度可调节，像素不低于1024×600；

h)数据格式应为通用格式，图片宜采用PAL或JPEG等格式，视频宜采用MPEG4或H.264等格

式。数据传输接口宜为通用USB接口，无需安装特定驱动程序。

7检验方法

7.1试验条件

7.1.1测试设备的误差限

用于试验及测试的仪器设备的允许误差或准确度应不大于被控参数允许误差的1/3(高温黑体

除外），并按照国家有关计量法规进行选择和周期检定。

7.1.2实验室要求

7.1.2.1温湿度要求

实验室环境温度：23℃±5℃，相对湿度：40％～80％。

7.1.2.2MRTD实验要求

MRTD试验期间，靶标背景温度波动不超过1℃。

7.1.3试验设备

7.1.3.1最小可分辨温差/噪声等效温差试验设备

最小可分辨温差/噪声等效温差试验设备应满足以下要求：

a)面源黑体：

温差范围：-10℃～+70℃（相对室温20℃）；

温度显示分辨力：0.001℃；

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温度均匀性：0.05℃或△T×1％（取数值较大者）；

温度调整速率：≥10℃/min；

发射率：≥0.95。

b)平行光管：焦距至少为被测热像仪的焦距的3倍；通光口径大于热像仪接收口径；

c)靶标：

靶面发射率：≥0.95；

四杆靶：根据热像仪MRTD试验要求，结合平行光管焦距确定四杆靶尺寸。四杆靶由4个长宽比

为7:1的等宽度分布标杆组成（见图1）；

噪声等效温差靶：靶标的张角应不小于被测热像仪瞬时视场30倍。

注：噪声等效温差靶标常见包含半月靶、圆形靶、方靶等。

图1四杆靶示意图

d)光学平台：满足试验要求；

e)计算机采集控制系统：满足测量、控制及分析要求；

f)显示设备：分辨力不宜低于1000TVL或1080P。

7.1.3.2精密黑体

精密黑体应满足如下要求：

a)精密低温面辐射源：

温度范围：10℃～100℃（100mm×100mm面阵）；

温度均匀性：±0.05℃；

发射率：0.97±0.02；

稳定度：±0.05℃。

b)腔式低温精密黑体：

温度范围：-20℃～+100℃；

发射率：0.99±0.01；

稳定度：±0.05℃。

c)腔式中温精密黑体：

温度范围：50℃～1050℃；

发射率：0.99±0.01；

稳定度：±0.1℃或±0.1%（取大值）。

d)腔式高温精密黑体：

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温度范围：1000℃～2000℃；

发射率：0.99±0.01；

稳定度：±0.1%。

7.1.3.3恒温恒湿箱

恒温恒湿箱应满足以下要求：

a)温度范围：-70℃～+90℃；

b)湿度范围：10％～98％RH（0℃～+60℃）；

c)偏差：温度：±1℃，相对湿度：±2％。

7.1.3.4冲击振动台

冲击振动台应满足以下要求：

a)正弦振动频率：5Hz～500Hz；

b)振动量级：1mm，或±4g；

c)冲击量值：30g，11ms±2ms半正弦波。

7.1.3.5跌落试验台

跌落试验台应满足GB/T25480-2010中要求。

7.2性能检查

7.2.1外观

用目测和手感进行外观检査。对于在线型热像仪需进行外形尺寸测量及安装接口的检查。

7.2.2热灵敏度（NETD)

调节标准黑体的温差设置，目标图像占全视场1/10以上，分别测量信号及噪声电压，按公式（1)

计算：

T

NETD……………….(1)

S/N

公式中:

△T——设定温差，单位为摄氏度（℃），通常为2℃，如果热像仪输出信号处于饱和状态，可

降低△T设定值；

S——信号电平，单位为伏特（V）；

N——均方根噪声电平,单位为伏特（V）。

7.2.3最大允许误差

把黑体置于规定的工作距离，使热像仪能清晰成像，准确测温。黑体温度设置为热像仪测温范

围每一量程的最高、最低、和中点。读出热像仪测得的数据。

当t2＜100°C时，按公式（2)计算：

t2-t1.............................................................(2)

当t2≥100°C时，按公式（3)计算：

..............................................................(3)

公式中：

——最大允许误差；

t1——已知标准黑体温度，单位：℃；

t2——热像仪测温读数，单位：℃。

13

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7.2.4连续稳定工作时间

将黑体设置为50℃,置于规定的工作距离，使热像仪能清晰成像，准确测温。在非人工干预热

像仪的条件下，每隔10min读出一次热像仪测温点的温度数据。读出的数据应满足6.1.3准确度的要

求。测试时间根据热像仪的类型定为：

a)在线型不低于24h；

b)离线型不低于3h。

7.2.5环境温度影响

将热像仪置于恒温恒湿箱内。设置黑体温度为热像仪测温范围任一温度，首先将恒温恒湿箱设

置到20℃，待其稳定后，保温2h后开启热像仪，15min后开始测量黑体的温度，记录该读数t0，然

后关闭热像仪；设置恒温恒湿箱的温度为-10℃～+50℃范围内的任一温度，保温2h后开启热像仪，

15min后测量黑体的温度，记录该读数t。

当t0＜100℃时，按公式（4）计算：

=│t－t0│……………（4）

当t0≥100℃时，按公式（5）计算：

=│t－t0│/│t0│100%………………（5）

式中：

——环境温度影响，单位为摄氏度（℃）；

t——热像仪在工作温度范围内的任一温度下的测温读数，单位为摄氏度（℃）；

t0——环境温度为20℃时的测温读数，单位为摄氏度（℃）。

结果应满足6.1.6的要求。

7.2.6测温一致性

将热像仪的成像画面等分为9个区域（如图2)。把面黑体置于规定的工作距离，使热像仪能清

晰成像，并使面黑体的图像充满视场。（若不用面黑体的情况下，设置黑体温度为热像仪测温范围

内任一温度，分别选取1～9区域的中心位置为测温点，测量面黑体的温度。

123

456

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图2热像仪执行成像画面

测取t5<100℃时，按公式（6）计算：

ϕn=t5-tn……………………（6）

公式中：

n——第1-9区域；

ϕn——测温一致性；

tn——各区域的测温读数；

t5——第5区域测温读数。

试验结果应符合5.2.8的要求。

7.2.7最小可分辨温差

具体试验步骤如下：

a)将被测热像仪平稳放置于二维转台上（见图3），使其视轴与试验设备的主光轴同轴；

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图3热像仪置于二维转台示意图

b)选择0.5f0空间频率所对应的四杆靶，四杆靶为垂直方向；

c)调整被测热像仪增益和显示设备亮度和对比度至最佳观测状态；

d)调整黑体温差，使黑体温度高于靶标温度，使四杆靶图像能清晰分辨，从该温度点开始降

温，直到恰好能分辨四杆靶图像（该试验需要3位观测者，至少2位观测者认为恰好能分辨四杆靶图），

此时的温度值为所测正温差△T1；

e)调整黑体温差，使黑体温度低于靶面温度，使四杆靶图像能清晰分辨，从该温度点开始升

温，直到能恰好能分辨四杆靶图像（该试验需要3位观测者，至少2位观测者认为恰好能分辨四杆靶

图），此时的温度值为所测正温差△T2；

f)按式（6）计算该空间频率点的MRTD:

T1T2

MRTD………………（7）

2

式中：

T1——正温差，单位为摄氏度（℃）；

T2——正温差，单位为摄氏度（℃）。

7.2.8外壳防护

按照GB/T4208-2017规定的方法进行试验。

7.2.9低压电气安全

按照GB/T15479-1995中表1、表3的要求及5.3、5.4规定的方法进行试验。

7.2.10环境适应性

7.2.10.1高温工作

按照GB/T2423.2-2008规定的方法进行试验，离线型试验温度：50℃，试验时间：2h，在1.5h、

2h时分别检验7.3.3所列项目；在线型试验温度：55℃，试验时间：16h，在1.5h及16h时分别检验

7.3.3所列项目。

7.2.10.2高温贮存

按照GB/T2423.2-2008规定的方法进行试验，试验温度：60℃，试验时间：16h。试验完毕后

恢复至常温，检验7.3.3所列项目。

7.2.10.3低温工作

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按照GB/T2423.1-2008规定的方法进行试验，离线型试验温度：-10℃，试验时间：2h，在1.5h、

2h时分别检验7.3.3所列项目；在线型试验温度：-20℃，试验时间：16h，在1.5h、16h时分别检验

7.3.3所列项目。

7.2.10.4低温贮存

按照GB/T2423.1-2008规定的方法进行试验，试验温度：-40℃，试验时间：16h。试验完毕后

恢复至常温，检验7.3.3所列项目。

7.2.10.5湿热

按照GB/T2423.3-2016规定的方法进行试验，温度：40℃，相对湿度：85%，试验时间：12h，

在1.5h及12h时分别检验7.3.3所列项目。

7.2.10.6冲击

按照GB/T2423.5-2019规定的方法进行试验，每轴3次，共进行9次。试验后，检验7.3.3所列

项目。

7.2.10.7振动试验

按照GB/T2423.10-2019规定的方法进行试验，试验方向：Z方向（见图4）。试验后，检验7.3.3

所列项目。

图4热像仪振动示意图

7.2.10.8跌落试验

按照GB/T25480-2010中4.6、4.7规定的方法进行试验，试验后，检验7.3.3所列项目。

7.2.11电磁兼容性

抗扰度按GB/T18268.1-2010中表2引用标准所规定的试验方法进行试验；

发射限值按GB/T18268.1-2010中7.2引用标准所规定的试验方法进行试验。

7.2.12图像质量评价

在进行NTED测量中，观察四杆靶2min，根据6.1.10评判其各项满意度。

7.2.13检出限

采用标准泄漏源，其流量控制为0.06mL/min，被试仪器距离标准泄漏源d为3m（±0.1m），如

图5，启动仪器，调节焦距并可清晰成像，录制1min左右录像，然后调出保存录像，录像中SF6气

体发散应清晰可见。

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图5检出限试验布置图

7.2.14响应时间

将标准泄漏源泄漏量或等效泄漏量设定在0.20mL/min，在距离泄漏源5m处对泄漏部位进行测

试，被试仪器泄漏图像稳定后，将仪器的镜头远离泄漏部位，待泄漏图像消失后，再将镜头对准泄

漏部位进行测试，同时启动秒表，待图像稳定后止住秒表，此起止时间间隔应不超过10s。

7.3功能检查

7.3.1本机功能

按照使用说明书对仪器进行操作，应能正常使用6.4.1中所述的功能。

7.3.2软件功能

按照使用说明书对分析报表软件进行操作，应能正常使用6.4.2中所述的功能。

7.3.3基本功能

a)调整焦距；

b)调节亮度和对比度；

c)测温；

d)存储图像。

7.3.4专项功能

按照使用说明书对仪器进行操作，应能正常使用6.4.1中所述的功能。

8检验分类与标准

8.1检验分类

检验分为型式检验、出厂检验、到货检验和定期检验。

8.2型式检验

有下列情况之一时，产品应进行型式试验：

a)新产品试制定型时；

b)在生产过程中，如果发生材料、工艺或产品结构的重大改进和改变，且此改变有可能影响

产品的性能时，但允许只进行同这些改变相关的检验项目；

c)正常连续批量生产时至少每4年1次；

d)停产1年以上恢复生产时；

e)出厂试验结果与型式试验有较大差异时；

f)合同规定进行型式试验时；

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g)必要时。

8.2.1检验项目

检验项目符合表1的规定。

8.2.2出厂检验

每台热像仪均须进行出厂检验，合格产品应给予合格证（加盖企业公章）。

8.3到货检验

到货检验是对待验收使用的红外热像仪进行的抽样检测，应按照每个供应商、每种型号不少于

10%的比例（不少于1台）抽检，若抽检发现任意一台不合格，该供货商同型号产品需全部接受检

测，检测项目按表1中规定执行，仪器检测合格后，方可正式使用。

8.4定期检验

定期检验包括热像仪首次检验和每两年一次定期检验，以保证在用热像仪器的准确可靠。检验

项目见表1。

表1检验项目

序号检验项目技术要求检验方法型式检验出厂检验到货检验定期检验

1结构和外观检査6.1.17.2.1●●●●

2本机功能6.4.17.3.1●●●〇

3功能检验软件功能6.4.27.3.2●●●〇

4专项功能6.5.17.3.4■■■■

5热灵敏度6.1.27.2.2●〇●〇

6最大允许误差6.1.37.2.3◆◆◆◆

7特征测温范围6.1.47.2.3

8连续稳定工作时间6.1.57.2.4●〇〇●

9环境温度影响6.1.67.2.5◆

◆

10性能特性试验测温一致性6.1.77.2.6◆◆◆◆

11图像质量评价6.1.107.2.12

◆

12外壳防护6.1.87.2.8●〇〇〇

13最小可分辨温差6.1.117.2.7◆

◆

14检出限6.1.127.2.13■■■■

15响应时间6.1.137.2.14■■■■

16安全试验低压电气安全6.1.97.2.9●〇〇〇

17湿热工作试验6.2.27.2.10.5●〇〇〇

18髙温工作试验6.2.17.2.10.1●〇〇〇

19低温工作试验6.2.17.2.10.3●〇〇〇

环境适应性试验

20冲击试验6.2.37.2.10.6●〇〇〇

21振动试验6.2.47.2.10.7●〇〇〇

22跌落试验6.2.57.2.10.8●〇〇〇

23电磁兼容试验电磁兼容性6.37.2.11●〇〇〇

注释：■图案为SF6气体检漏检验项目，◆图案、

图案为红外热像仪检验项目，●图案、〇图案为通用检验项目。

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附录A

（资料性附录）

常用红外热像仪的基本要求

表A.1离线型红外热像仪的基本要求

技术要求备注说明

技术内容一般检测精确（诊断）检测

简配标配*简配高配

探测器探测器类型非制冷焦平面