测试一下普通热成像仪用于维修查找主板漏电发热点时的最低可探测功率

qrut

昨天看到坛友@sean 维修了一例水果漏电故障，https://www.mydigit.cn/thread-372844-1-1.html这例漏电并非大电流短路那种，大概0.2w的单点漏电功率，电流几十ma， 于是他新撸的热成像似乎没有找到该发热点，不得大面积拆卸疑似元件去排除，这样消耗了不少时间。我看到他的电源显示功率大概0.2w左右了，按理说虽然比不上短路功率，但是还是能查看到明显发热的。回复了几贴和坛友讨论了一下，并建议他用保温法试一下，坛友回复放冰箱冷冻后都没用，我觉得他可能整搞反了，冰箱冷冻会造成微弱的发热更加的被吸收，红外热辐射会更低，更加的检测不到。个人也对这个比较感兴趣，于是抽时间模拟一下这列条件来看下自己热成像的表现，就手看看最低检测下限，以及冷冻法和保温法到底哪个管用，管多大的用。


话不多说，找了一块早期lg手机的料板儿。



一颗75欧的贴片电阻，和坛友那例漏电功放体积差不太多。阻值也是比较接近功放的漏电阻。



电源模块附近拆掉一颗电感



割断一个焊盘，使这个器件独立出来，避免其他元件分流。



去掉碍事的两颗电容，焊好电阻，好歹焊两根线，红线焊电容顶部等效焊在电阻左侧，两个焊盘连通。



实测一下阻值大概75欧



希玛的热成像仪



枪式



关于这个微距镜https://www.mydigit.cn/thread-331847-1-1.html



正面



装好微距镜



全彩全景对比图



先不加电压，可以看到由于板子没有加热，几乎没有温差，所以几乎就是全黑，只有个模糊的轮廓。



由于不知到最低极限，所以先来个0.1w漏电功率。



热成像迅速自动找最高发热点，且红框标记。 发热电阻（红色框）和附近（白色框）温差达到3.1度左右，还是很明显的，绿色框环境温度。
左上角指示白色框中心点温度，右上角指示最高温度（红色框），热成像模式选的白热模式，从黑到白，越热越显白色。
这个功率已经比坛友维修那例小一倍了。



增大一倍功率，0.2w 大概模拟一下坛友那例的漏电功率。



也是迅速找到并标记最高发热点，位置正确无误。 温差也达到了5.6度，由于温差变大，温度提升，成像清晰度也提高了不少（板子温度越高温差越大越清晰）。



再减小功率到0.05w



仍旧快速找到发热点，但是温差只有1度了。



再减一半，功率来到0.025w。 这个已经是坛友那例漏电功率的10分之1左右了，看看还能检测到吗？



这次不灵了，温差已经低于1度了，红框已经乱蹦了，发热功率太低了，再加上板子散热的吸收，更加难探测到局部温升了。



于是采用坛友的冷冻法，放冰箱几分钟然后拿出来，可以看到成像质量提高不少，但是更加的检测不到温升了，由于板子比环境温度还低，红框已经脱离板子跑向板子外面了（环境温度），所以这招是反作用的。



那么保温法呢，找了一块绒布，用镊子裹好板子（不能直接用手触摸布料，不然会加热布料影响探测结果）。



几分钟后迅速拿掉绒布，热成像可以找到发热点了（为了迅速截图画面晃动有点糊，温差极小画面几乎没了细节），可以看到由于保温作用，发热元件表面温度被保温提升，温差提高到1.5度，所以又可以检查到发热点了。但是有个缺点，就是拿去绒布后必须快速测试，几秒钟之内，不然热量迅速散发，几秒钟后又开始乱蹦了。




综上，普通消费级热成像加微距镜后能直接探测的主板最低漏电功率大概就是0.05w左右（绿豆大小的器件，如果更小的器件这个功率还能更小一些），采用保温法的最低探测下限0.02w左右（器件条件同前面一样），因此热成像相对于熏松香在查找漏电发热点方面要强很多，最低1度的温差就能发现（至少我这台能做到），这个可比松香灵敏多了。

完

ps 很多坛友对热成像仪成像原理还不太清晰，和普通红外夜视的区别，等等。这里简单普及一下，不同物质不同温度都会向外辐射红外线，称之为黑体热辐射。热成像仪就是捕捉红外热辐射实现成像的，成像品质不仅和分辨率有关还和物体温度材质有关，不同材质黑体热辐射是不一样的，因此红外热成像能区分不同物体。但是要清晰成像前提条件需要被摄材质种类有较大差别（或者说黑体热辐射有较大差别），还和温度（温差）有关，也就是说如果被摄物体材质区别不大或完全一样，温差又很低，这时对外辐射的红外线强度几乎一样，这时热成像就几乎什么也看不到，也几乎没啥细节，这时就算更高分辨率热成像也一样是模糊一片啥也看不清。帖子里最后的几张测试截图就是这个情况，温差越小越不清晰没了细节，这时需要增大温差或者给板子加热才能更加清晰的成像，并不是单纯分辨率不足的问题。还有很多坛友比较关心的问题就是和红外夜视仪的差别，红外夜视仪需要外部红外补光照射在物体上再通过去除红外滤光片的摄像头去捕捉图像去成像，由于人眼看不到红外线因此不会被人眼发现，称之为红外夜视仪，这种本质上就和手机开补光灯再照相一个原理，只不过补光灯是红外光，成像质量会很高，但是只是黑白图像，成本也较低。热成像则不需要外部补光利用红外热辐射直接成像，需要不同物体有温差或者发射率不同才能清晰成像，能发现不易发现的微小温差，能测试装修墙内管线温升布局，能查看管道机械零件泄漏或缺陷，能成像的同时多点测温，由于不需补光能更远距离发现热源，能不能拿来当夜视仪？能，例如有人拿来夜间打鸟打兔子，但是受不同温差材质影响成像质量和稳定性不如红外夜视仪价格也较贵～

wblqx

如同chatgpt，科技的确改变了我们工作方式。

11651189

谢谢分享，专门测试，类似的几乎没有。

猴哥pzg

谢谢分享，涨知识了

qrut

wblqx 发表于 2023-2-26 13:01
如同chatgpt，科技的确改变了我们工作方式。

科技也改变生活～

qrut

11651189 发表于 2023-2-26 13:02
谢谢分享，专门测试，类似的几乎没有。

谢谢支持～

8139

手持C200看着球球笑而不语

qrut

猴哥pzg 发表于 2023-2-26 13:10
谢谢分享，涨知识了

谢谢支持～

qrut

8139 发表于 2023-2-26 13:15
手持C200看着球球笑而不语

嘿嘿c200，兄弟型号

8139

qrut 发表于 2023-2-26 13:25
嘿嘿c200，兄弟型号

C200的灵敏度还行，用手轻轻快点摸一下桌子，就能看出来痕迹，具体量化倒是没做过测试，但感觉已经挺灵敏了

kkdkj

好经验，辛苦了！

qrut

8139 发表于 2023-2-26 13:32
C200的灵敏度还行，用手轻轻快点摸一下桌子，就能看出来痕迹，具体量化倒是没做过测试，但感觉已经挺灵敏 ...

是的用时按下床单就一个手印

qrut

kkdkj 发表于 2023-2-26 13:34
好经验，辛苦了！

谢谢支持～

散淡

谢谢分享

很好的经验

qrut

散淡 发表于 2023-2-26 13:49
谢谢分享

很好的经验

谢谢支持～

yiguangqiang

奇怪的姿势又增加了，感谢分享，下次有机会试试……

qrut

yiguangqiang 发表于 2023-2-26 20:23
奇怪的姿势又增加了，感谢分享，下次有机会试试……

哈哈欢迎探讨～

wfzdm

维修神器，这个晚上能当夜视仪用吗

zj97czb

你的测试条件和他的根本不一样，他的有大面积的散热条件，你的只是个电感位置没多大散热的面积。应该也找个功放位置再测试。

qrut

wfzdm 发表于 2023-2-26 21:38
维修神器，这个晚上能当夜视仪用吗

跟夜视仪工作原理还是很大不同的，夜视仪需要红外补光接收反光成像，热成像直接接收黑体红外热辐射直接成像，有温差的地方就可以。夜视仪基本就是摄像头成像，分辨率细节会很高，只不过是黑白图像。热成像依赖温差，温差越大细节越丰富，没有温差或黑体辐射等值的地方不能成像～