OPTRIS PI 1M热相机监控WAAM焊接图像异常求助

问题核心拆解 #

• 电弧开启时热成像画面出现白色条纹，关闭电弧后恢复正常；调整录制频率后问题反而恶化
• 电弧温度持续饱和至相机量程上限1800℃，将色阶最低阈值调高至950℃可消除条纹，但需更可靠的滤光方案

滤光方案选型建议 #

1. 长波红外窄带滤光片 #

Optris PI 1M属于8-14μm长波红外相机，需选匹配该波段的窄带滤光片：

• 优先选中心波长覆盖8-14μm、带宽≤2μm的型号，可大幅削减电弧产生的可见光/近红外杂光
• 确保滤光片光学透过率≥90%，避免过度降低热成像有效信号强度

2. 红外衰减型滤光片 #

针对电弧温度远超相机量程的情况，可选用适配的衰减滤光片：

• 根据WAAM熔池实际温度区间（通常1500-1700℃）计算衰减比例，将电弧的红外辐射衰减至相机量程内（低于1800℃），同时保留熔池区域的有效信号
• 避免选择衰减系数过高的型号，防止目标区域信号丢失

3. 组合式滤光方案 #

若单一滤光片效果不足，可尝试双层组合：

• 第一层用可见光截止滤光片（阻挡400-700nm电弧可见光），第二层用8-14μm窄带滤光片，进一步过滤近红外杂光

非滤光辅助优化思路 #

• 动态量程切换：利用相机SDK开发逻辑，电弧开启时自动切换至高量程，需确保相机响应速度匹配焊接节奏
• 饱和像素修复：对1800℃饱和像素进行邻域插值修复，结合电弧区域的形态学识别，针对性替换异常像素值
• 安装角度调整：将相机与电弧方向呈45°以上夹角，减少电弧直射镜头的概率，降低杂光干扰

实操注意事项 #

• 选购滤光片时确认与Optris PI 1M的镜头接口匹配（常见C口或M42口）
• 安装滤光片后重新校准相机温度测量精度，避免滤光片导致的温度偏差
• 可直接咨询Optris官方，定制适配WAAM场景的专用滤光组件，部分工业热像厂商会提供细分行业的定制光学配件

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Kert