紅外線熱影像儀量測鋼材溫度之研究與探討

The Research and Exploration of Operating Thermal Imaging Camera to Measure the Surface Temperature of Steel Material

郭來盛(Lai-Sheng Kuo) ； 何三平(San-Ping Ho) ； 陳清峰(Chin-Feng Chen)

《勞工安全衛生研究季刊》 20卷1期 (2012/03) Pp. 62-69

https://doi.org/10.7005/JOSH.201203.0063

摘要

當建築物火災時救災人員必須進入建築物中救援及滅火；建築物主要的鋼材結構在高溫時其強度變化影響建築物的支撐力，使建築物倒塌而危害到消防人員的生命安全。各單位現在常使用紅外線熱影像儀（Thermal Imaging Camera，TIC）於各型災害搶救，因此紅外線熱影像儀的應用與使用效能格外重要。紅外線熱影像儀量測鋼材溫度的差異性因素，除了紅外熱影像儀內建的放射率0.95與鋼材在各種溫度下的放射率不同之外，量測距離對其溫度量測亦有影響；故實驗設計將鋼材由常溫加熱至不同溫度323 K～873 K（50℃～600℃），並於0.9、1、2、4、5、10、20公尺處分別量測鋼材溫度。實驗結果顯示在各種溫度下隨著量測距離的增加，紅外線熱影像儀所量測的溫度與鋼材實際溫度差隨之加大，原因為鋼板溫度的紅外線輻射隨著距離增加而減弱。因此，本研究藉由實驗數據以線性迴歸方式得到紅外線熱影像儀量測鋼材溫度與實際溫度之多項式方程式，可提供給搶救人員參考，藉此評估鋼材實際溫度與其極限強度的相關性，評斷建築物倒塌風險與確保其安全。

關鍵字

紅外線熱影像儀 ； 災害搶救 ； 放射率

並列摘要

When the building fire occurs, firefighters must enter the building to rescue and fight the fire. The strength of the steel will weaken at high temperatures in the building and cause the building to collapse and endanger the lives of firefighters. Firefighters often use thermal imaging camera (TIC) in various types of rescue, so the application of TIC is especially important for the use of the performance. TIC's emissivity of 0.95 and a variety of different emissivity based on the distance and transmittance inside the smoke will affect the measured temperature, so the steel is designed to heat from room temperature to 50 ℃ ~ 600 ℃ at 1, 5, 10, 20 meters distance between TIC and the target. The TIC temperature varied much more from the actual temperature of the steel with increasing the distance between TIC and the target. A polynomial equation from linear regression is obtained from measuring the TIC and the actual temperature of the steel temperature. This can be provided for the fire rescue personnel to assess the ultimate strength of steel and the buildings collapsed time to ensure their safety.

並列關鍵字

Thermal image camera ； Emissivity ； Transmittance

參考文獻

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