1 紅外熱像儀的基本原理
所有溫度高于絕對(duì)零度(-273℃)的物質(zhì)都不斷地輻射著紅外線(xiàn)即熱輻射,而熱輻射能量的大小,直接和物體表面的溫度和材料特性相關(guān)。
紅外熱像儀通過(guò)探測(cè)目標(biāo)物體的紅外熱輻射,并通過(guò)光電轉(zhuǎn)換、電信號(hào)處理等手段,將目標(biāo)物體的溫度分布圖像轉(zhuǎn)換成視頻圖像,其核心器件和技術(shù)主要為焦平面探測(cè)器、后續(xù)電路、圖像處理軟件等三部分。焦平面探測(cè)器用于感知目標(biāo)物體的溫度分布,并轉(zhuǎn)換為微弱的電信號(hào);后續(xù)電路將微弱的電信號(hào)進(jìn)行電子學(xué)放大和邏輯處理,從而能夠清晰地采集到目標(biāo)物體溫度分布情況;圖像處理軟件則對(duì)上述放大后的輸出電信號(hào)進(jìn)行處理,呈現(xiàn)為目標(biāo)物體溫度分布的可見(jiàn)光像。
2 紅外熱像儀存在潛在巨大的市場(chǎng)需求
從長(zhǎng)期來(lái)看,無(wú)論是軍用還是民用紅外熱像儀,全球潛在市場(chǎng)需求都非常巨大。在軍用領(lǐng)域,紅外熱像儀將裝備到各種現(xiàn)代化武器中,目前全球軍隊(duì)數(shù)量約為2000萬(wàn)人,如果10%的軍隊(duì)按每個(gè)士兵配備1具紅外熱像儀,每具紅外熱像儀按2000美元(目前售價(jià)約為1萬(wàn)美元)計(jì)算,全球軍用紅外熱像儀市場(chǎng)需求總量可達(dá)40億美元;在民用領(lǐng)域,紅外熱像儀在民用領(lǐng)域可廣泛用于預(yù)防檢測(cè)、消防、制程控制、安防、汽車(chē)夜視、環(huán)境監(jiān)測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域。而且隨著紅外熱像儀行業(yè)在新領(lǐng)域的應(yīng)用,未來(lái)將滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活的各個(gè)領(lǐng)域,民用領(lǐng)域的紅外熱像儀市場(chǎng)極有可能呈現(xiàn)出爆發(fā)性增長(zhǎng),未來(lái)民用潛在需求市場(chǎng)高達(dá)上千億美元。軍用領(lǐng)域—軍隊(duì)現(xiàn)代化建設(shè)需要大量的紅外儀
在發(fā)達(dá)國(guó)家,紅外熱像儀已配置在陸軍、空軍、海軍等各個(gè)軍種中,海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中
平均每個(gè)美國(guó)士兵配備1.7具紅外熱像儀。
目前我國(guó)軍隊(duì)中紅外熱像儀應(yīng)用的相對(duì)較少,按照我國(guó)政府發(fā)布的《2006年
中國(guó)的國(guó)防》白皮書(shū),我國(guó)軍隊(duì)的人員數(shù)量為230萬(wàn)人,如果未來(lái)我軍10%的部
隊(duì)裝備紅外熱像儀,則我國(guó)軍用紅外熱像儀市場(chǎng)容量就可達(dá)到23萬(wàn)套,以每套10
萬(wàn)元(目前大部份軍用紅外熱像儀實(shí)際售價(jià)遠(yuǎn)超過(guò)10萬(wàn)元)來(lái)計(jì)算,其市場(chǎng)遠(yuǎn)景需
求量可達(dá)230億元。
民用領(lǐng)域—從長(zhǎng)期來(lái)看,民用潛在市場(chǎng)需求空間大
1)消防領(lǐng)域
消防領(lǐng)域是世界上發(fā)達(dá)國(guó)家紅外熱像儀最大的民用市場(chǎng),由于紅外成像的透煙霧及測(cè)溫特性,因此,紅外熱像儀可應(yīng)用于消防的火場(chǎng)救生和檢測(cè)設(shè)備。
據(jù)統(tǒng)計(jì),目前全球有大約500萬(wàn)消防人員,如果每輛消防車(chē)輛配備一臺(tái)熱像儀,市場(chǎng)總量將達(dá)到200,000臺(tái)。
我國(guó)消防車(chē)中還鮮有配備紅外熱像儀,據(jù)我國(guó)公安部消防局裝備處的統(tǒng)計(jì)資料,目前我國(guó)消防車(chē)保有量約為2.3萬(wàn)輛,按照公安部、國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)、建設(shè)部修訂的《城市消防站建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》要求,到2008年,每個(gè)消防站的消防車(chē)配置將由目前的3.2輛增加到5輛,消防站將新增500個(gè),全國(guó)消防車(chē)總量因此將增加近8000輛。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,消防車(chē)配備紅外熱像儀將成為一個(gè)趨勢(shì),如果每臺(tái)消防車(chē)配備一臺(tái)紅外熱像儀,我國(guó)消防行業(yè)的紅外熱像儀市場(chǎng)將達(dá)到3萬(wàn)臺(tái)左右,每臺(tái)按4萬(wàn)元計(jì)算,市場(chǎng)需求總量達(dá)到12億元。
2)電力行業(yè)領(lǐng)域
雖然該行業(yè)是目前我國(guó)民用紅外熱像儀應(yīng)用最多的行業(yè),但僅限于廣東、浙江、江蘇、山東等沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),而且目前這些發(fā)達(dá)地區(qū)的擁有量也僅為需求量的20%。
作為最成熟、最有效的電力在線(xiàn)檢測(cè)手段,紅外熱像儀可以大大提高供電設(shè)備運(yùn)行的可靠性,大大降低了設(shè)備的檢修時(shí)間,因此,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,其它內(nèi)陸省份的電力行業(yè)也將使用紅外熱像儀,這為紅外熱像儀行業(yè)的發(fā)展提供巨大的發(fā)展空間。
據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)電力行業(yè)紅外熱像儀的總需求量約為2.5萬(wàn)臺(tái),以平均每臺(tái)售價(jià)8萬(wàn)元(目前售價(jià)約為10萬(wàn)元)計(jì)算,市場(chǎng)需求總額約為20億元。
3)建筑行業(yè)領(lǐng)域
2006年11月1日,中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)批準(zhǔn)實(shí)施《紅外熱像法檢測(cè)建筑外墻飾面層脫粘結(jié)缺陷技術(shù)規(guī)程》,對(duì)紅外熱像儀在建筑行業(yè)的應(yīng)用進(jìn)行了規(guī)范。目前,我國(guó)建筑企業(yè)約為10萬(wàn)家,如果每家配備1臺(tái)紅外熱像儀,則市場(chǎng)需求總量可達(dá)10萬(wàn)臺(tái),以平均每臺(tái)售價(jià)2萬(wàn)元計(jì)算,市場(chǎng)需求額可達(dá)20億元。
4)企業(yè)制程控制領(lǐng)域
截止2006年未,我國(guó)制造業(yè)共有132萬(wàn)家企業(yè),例如:冶金企業(yè)有1.5萬(wàn)家,食品制造企業(yè)有30多萬(wàn)家,電子制造企業(yè)7萬(wàn)家,機(jī)械設(shè)備制造業(yè)3.68萬(wàn)家,這些制造業(yè)如果利用紅外熱像儀做制程控制,則能大大提高企業(yè)的產(chǎn)品品質(zhì),如制造業(yè)中10%的大型企業(yè)配備紅外熱像儀,按每家企業(yè)配備一臺(tái)紅外熱像儀來(lái)計(jì)算,則市場(chǎng)需求總量達(dá)到13.2萬(wàn)臺(tái),以每臺(tái)售價(jià)10萬(wàn)元計(jì)算(目前售價(jià)為15萬(wàn)元)市場(chǎng)需求額可達(dá)132億元。
3 紅外熱像儀的實(shí)際市場(chǎng)需求增長(zhǎng)情況
目前紅外熱像市場(chǎng)實(shí)際年需求與潛在需求存在較大的差異,造成這種差異的主要原因是:其一,紅外熱像儀中的核心部件——探測(cè)器的成品率不高,從而造成探測(cè)器乃至紅外熱像儀的成本和售價(jià)居高不下,影響了紅外熱像儀市場(chǎng)潛在需求的開(kāi)發(fā);其二,目前,紅外熱像儀應(yīng)用最多的行業(yè)是軍事、電力、消防等行業(yè),紅外熱像儀在更多領(lǐng)域應(yīng)用的推廣需要一個(gè)過(guò)程。
隨著人們對(duì)紅外熱像儀特性的理解,紅外熱像儀在預(yù)防檢測(cè)、制程控制、消防、安防及夜視領(lǐng)域?qū)⒌玫礁鼮閺V泛的應(yīng)用;同時(shí)政府部門(mén)對(duì)紅外熱像儀應(yīng)用規(guī)范的出臺(tái),技術(shù)進(jìn)步導(dǎo)致的產(chǎn)品制造成本的下降,將推動(dòng)紅外熱像儀市場(chǎng)有效需求的快速增長(zhǎng),從而使?jié)撛谛枨筠D(zhuǎn)化為有效需求。
據(jù)美國(guó)著名的紅外熱像儀行業(yè)咨詢(xún)公司Maxtech International的預(yù)測(cè),未來(lái)5年全球民用紅外熱像儀市場(chǎng)需求年均增長(zhǎng)率將達(dá)到15%,到2012年,全球民用紅外熱像儀的市場(chǎng)需求將達(dá)到38.12億美元。