TELOPS FAST-IR 高速红外热像仪系列

科研级高速红外热成像系统｜短波、中波及超长波红外成像解决方案

北京威盛科创科技有限公司（WSKCT）是加拿大 TELOPS 原厂正式签约授权的中国区总代理，为中国科研机构、高等院校、航空航天、工业研发及高端装备制造领域客户提供 TELOPS FAST-IR 系列高速红外热像仪、专业红外成像系统及定制化红外测试解决方案。

TELOPS FAST-IR 是面向高端科学研究和工业测试领域开发的科研级高速红外热成像产品系列，专为高速动态热过程、瞬态温度场及复杂红外辐射现象的高速采集与定量分析而设计。 FAST-IR 系列覆盖短波红外（SWIR）、中波红外（MWIR）和超长波红外（VLWIR）等多个光谱范围，采用不同类型的制冷型红外探测器，提供多种图像分辨率、成像帧率及曝光时间配置，满足不同温度范围、不同材料特性和不同时间尺度的科研实验需求。

与主要用于常规温度监测的工业红外热像仪不同，TELOPS FAST-IR 更加注重高速动态成像、微秒级曝光、高速内部数据存储及精密温度校准能力，能够记录传统红外成像设备难以捕捉的快速热变化过程。

目前，FAST-IR 系列广泛面向实验力学、增材制造、燃油喷射观测、材料研究、动态热过程测量及其他高速科研测试领域。

一、FAST-IR 系列核心技术优势

1. 超高速红外成像

FAST-IR 系列针对高速动态红外成像进行优化，可根据型号提供从数百帧每秒到数千帧每秒的全窗口成像能力，并支持更高帧率的子窗口高速采集。 部分型号在指定子窗口模式下可达到每秒数万至十万帧级别的成像速度，适用于极短时间内发生的热辐射变化和瞬态物理过程。

典型应用：

- 高速燃油喷射与雾化过程观测

- 燃烧及火焰动态分析

- 材料冲击与高速力学实验

- 高速热扩散过程记录

- 瞬态热辐射信号捕捉

2. 短波、中波及超长波多光谱覆盖

FAST-IR 系列提供多种红外探测波段，可根据实验对象的光谱辐射特征选择适合的红外相机。

短波红外 SWIR：0.9–1.7 μm

采用 InGaAs 探测器，适用于特定短波红外辐射及反射特性研究。

中波红外 MWIR：1.5–5.4 μm 或 1.5–5.1 μm

采用 InSb 或 MCT 探测器，适用于燃烧诊断、高温目标观测、材料热响应及高速瞬态热测试。

超长波红外 VLWIR：7.5–11.5 μm 或 7.7–9.3 μm

采用 SLS 或 MCT 探测器，适用于长波红外辐射特征、低温差目标及特定材料表面热过程研究。

多光谱配置使 FAST-IR 能够覆盖不同红外辐射特征和实验需求，为科研人员提供更丰富的红外观测手段。

3. 微秒级曝光时间

FAST-IR 部分型号具备亚微秒级曝光能力，最短曝光时间可达到 0.17 μs（具体型号和配置见参数表）。 短曝光时间有助于减少高速运动目标产生的运动模糊，提高瞬态热事件的时间分辨能力。 特别适合：

- 高速运动目标红外成像

- 喷射及雾化过程研究

- 高速冲击与材料变形

- 快速热辐射变化记录

- 燃烧及瞬态能量释放研究

4. TELOPS 实时温度校准 RTTC

FAST-IR 系列支持 TELOPS 实时温度校准（Real-Time Temperature Calibration，RTTC）技术。 根据原厂产品资料，系列提供免黑体的永久校准能力，最高可达 150°C；同时可选配最高达 2500°C 的校准能力。 这使 FAST-IR 不仅能够用于高速红外图像记录，还能够为专业科研实验提供温度测量和动态温度分析支持。

5. 高动态范围与 EHDRI 成像

FAST-IR 系列支持增强型高动态范围成像（EHDRI）及 16 位动态范围。 在具有较大辐射强度差异的实验场景中，可为不同温度区域和复杂热辐射目标提供更加丰富的图像数据。 适用于高温与低温区域同时存在的动态热过程，以及复杂材料表面的温度分布分析。

6. 高速内部存储与多种数据接口

FAST-IR 系列提供高速内部存储缓冲，选配容量最高可达 32GB。 主要接口及功能包括：

- Gigabit Ethernet（Gig-E）

- Camera Link

- 外部触发输入与触发输出

- SDI 视频接口

- GPS 接口

- IRIG-B 时间同步

- RS232 串行通信

- 热敏电阻接口

- 锁相放大功能（可选）

- 自动曝光控制 AEC

可根据不同型号及配置与外部高速相机、实验控制系统和其他测试设备集成。

7. 制冷技术与紧凑型科研设备设计

FAST-IR 系列采用旋转斯特林闭式循环传感器制冷技术，为制冷型红外探测器提供稳定的工作条件。 原厂资料提供的系列机身重量及尺寸信息包括：

- 常规型号不含镜头重量小于 6 kg。

- V1K/V500 类配置不含镜头重量小于 7 kg。

- 常规机身尺寸约为 321 × 199 × 176 mm。

具体尺寸、重量及环境适应能力以各型号原厂规格为准。

二、FAST-IR 全系列产品及型号

TELOPS FAST-IR 系列根据探测波段、探测器类型、空间分辨率和成像速度，分为短波、中波及超长波红外产品。

1. FAST-IR 短波红外系列（SWIR）

FAST S1K

FAST S1K 采用 InGaAs 短波红外探测器，光谱响应范围为 0.9–1.7 μm，具有 640 × 512 图像分辨率。 该型号在全窗口模式下最大帧率为 1,000 Hz，在 64 × 8 子窗口模式下最大帧率可达 103,000 Hz。 适用于短波红外高速成像、快速光学现象记录及特定材料和目标的动态光谱响应研究。

2. FAST-IR 中波红外系列（MWIR）

中波红外系列主要包括 FAST M3Kx、FAST M2K Udx 和 FAST M400x，采用 InSb 或 MCT 制冷型红外探测器，覆盖 1.5–5.4 μm 或 1.5–5.1 μm 光谱范围。

FAST M3Kx

采用 InSb 探测器，分辨率为 320 × 256，最大全窗口帧率为 3,100 Hz，64 × 4 子窗口模式下最高可达 100,000 Hz。 典型 NETD 为 25 mK，最小曝光时间为 0.95 μs。 适合对时间分辨率要求较高的中波红外高速动态实验。

FAST M2K Udx

采用 InSb 探测器，分辨率为 640 × 512，最大全窗口帧率为 1,500 Hz，64 × 8 子窗口模式下最高可达 41,500 Hz。 典型 NETD 为 20 mK，最小曝光时间为 0.5 μs。 兼顾空间分辨率和高速成像能力，适合高速热过程记录及精细温度场分析。

FAST M400x

采用 MCT 探测器，分辨率为 640 × 512，光谱范围为 1.5–5.1 μm。 最大全窗口帧率为 310 Hz，64 × 8 子窗口模式下最高可达 8,200 Hz。 典型 NETD 为 18 mK，最小曝光时间为 0.17 μs。 适用于高灵敏度中波红外成像、短曝光高速热测试及复杂动态热过程研究。

3. FAST-IR 超长波红外系列（VLWIR）

超长波红外系列包括 FAST L200、FAST V1Kx 和 FAST V350x，覆盖 7.5–11.5 μm 及 7.7–9.3 μm 光谱范围。

FAST L200

采用 MCT 探测器，分辨率为 640 × 512，光谱范围为 7.7–9.3 μm。 最大全窗口帧率为 234 Hz，64 × 8 子窗口模式下最高可达 17,200 Hz。 典型 NETD 为 22 mK，最小曝光时间为 0.2 μs。

FAST V1Kx

采用 SLS 探测器，分辨率为 640 × 512，光谱范围为 7.5–11.5 μm。 最大全窗口帧率为 1,012 Hz，64 × 8 子窗口模式下最高可达 40,000 Hz。 典型 NETD 为 35 mK，最小曝光时间为 0.27 μs。

FAST V350x

采用 SLS 探测器，分辨率为 320 × 256，光谱范围为 7.5–11.5 μm。 最大全窗口帧率为 345 Hz，128 × 8 子窗口模式下最高可达 14,100 Hz。 典型 NETD 为 25 mK，最小曝光时间为 5.1 μs。

三、FAST-IR 全系列技术参数对比

以下参数根据 TELOPS FAST Family 原厂中文产品资料整理。最大帧率分别对应全窗口和指定子窗口模式，并非所有模式可以同时达到。

帧率、灵敏度及曝光时间对比

其他光学参数

注：NETD 为典型噪声等效温差，数值越低通常意味着对微小温差的探测能力越强，但实际测量能力还取决于积分时间、光学配置和工作环境。

四、FAST-IR 典型应用领域

1. 实验力学与材料动态测试

FAST-IR 高速红外热像仪可用于材料在拉伸、压缩、弯曲、冲击及疲劳载荷下的动态温度变化研究。 材料受力变形过程中会产生热弹性效应、塑性耗散和局部热异常。通过高速红外成像，可以记录材料表面的瞬态温度变化，研究应力集中、局部变形及损伤演化过程。

典型应用：

- 钢棒拉伸测试

- 金属材料动态力学实验

- 复合材料拉伸与疲劳测试

- 材料冲击动力学

- 裂纹扩展与失效研究

- 热弹性效应分析

2. 增材制造与激光加工

在金属增材制造、激光熔覆及激光焊接过程中，材料经历快速加热、熔化、凝固和冷却。 FAST-IR 可用于记录加工区域的动态红外辐射变化，研究热输入、温度场分布和快速热响应过程。

典型应用：

- 金属 3D 打印过程监测

- 激光熔池热过程研究

- 激光焊接温度场分析

- 金属材料快速凝固研究

- 增材制造热缺陷研究

- 激光加工瞬态热分析

3. 燃油喷射与雾化过程观测

FAST-IR 系列可用于燃油喷射相关实验的红外高速观测，研究喷射过程中的动态辐射特征及温度变化。

典型应用：

- 高压燃油喷射观测

- 燃油雾化过程研究

- 喷雾与燃烧实验

- 燃烧室热过程分析

- 发动机燃烧研究

4. 燃烧诊断与热流场研究

针对火焰、燃烧室和高速热流场等复杂动态过程，可根据目标辐射特性选择合适的红外波段和 FAST-IR 型号。

典型应用：

- 火焰动态红外成像

- 燃烧过程热辐射测量

- 燃气轮机研究

- 发动机热过程分析

- 燃烧不稳定性研究

5. 新能源与电池热过程研究

FAST-IR 高速红外成像可用于电池及新能源材料在不同工作条件下的表面温度变化记录。

典型应用：

- 电池热响应测试

- 电池热扩散研究

- 电池热失控实验

- 新能源材料热分析

- 电池安全性研究

具体型号需根据电池温度、辐射特性、测试速度和视场范围进行选择。

6. 航空航天及高端装备测试

针对航空发动机、推进系统及复杂装备的动态热过程，FAST-IR 可提供高速红外图像采集和温度变化分析能力。

典型应用：

- 航空发动机热测试

- 推进系统热过程研究

- 高温材料动态测试

- 复杂结构热响应分析

- 高速气流相关热现象研究

五、如何选择合适的 FAST-IR 型号？

FAST-IR 系列型号较多，不能单纯根据最大帧率选择相机。实际选型需要综合考虑红外波段、探测器类型、分辨率、温度灵敏度、最小曝光时间和目标运动速度。

如果重点是极高帧率的动态红外成像： 可以重点关注 FAST M3Kx 和 FAST S1K。两款设备在原厂资料中分别提供最高 100,000 Hz 和 103,000 Hz 的指定子窗口成像能力，但工作波段和探测器完全不同。

如果重点是空间分辨率与高速成像的平衡： 可以关注 FAST M2K Udx，其提供 640 × 512 分辨率及最高 1,500 Hz 全窗口帧率。

如果重点是中波红外高灵敏度及极短曝光： 可以重点关注 FAST M400x，其典型 NETD 为 18 mK，最小曝光时间为 0.17 μs。

如果重点是超长波红外高速成像： 可以根据空间分辨率和成像速度要求选择 FAST L200、FAST V1Kx 或 FAST V350x。

北京威盛科创可根据目标温度、材料特性、实验速度、测试距离及数据采集要求，为客户提供不同型号的技术参数比较和专业选型建议。

六、为什么选择 TELOPS FAST-IR？

TELOPS 隶属于 Exosens 集团，自 2000 年成立以来，持续专注于高性能科研级红外相机、红外光谱成像及相关光学技术研发。 FAST-IR 系列体现了 TELOPS 在制冷型红外探测、高速图像采集、温度校准及科研级成像系统方面的技术积累。 主要优势包括：

- 多波段产品覆盖：短波、中波及超长波红外产品。

- 高速成像：支持高帧率全窗口及超高速子窗口采集。

- 微秒级曝光：部分型号具备亚微秒级曝光能力。

- 高灵敏度探测：部分型号典型 NETD 可达到 18 mK。

- 实时温度校准：支持 TELOPS RTTC 技术。

- 高动态范围：支持 EHDRI 及 16 位动态范围。

- 高速数据存储：内部存储缓冲最高可选 32GB。

- 专业系统集成：支持多种通信、触发及同步接口。

- 灵活光学配置：提供螺纹式、卡口式、法兰式等镜头接口及定制光学附件选项。

七、北京威盛科创——TELOPS 中国区官方签约总代理

北京威盛科创科技有限公司（WSKCT）是加拿大 TELOPS 原厂正式签约授权的中国区总代理，直接对接 TELOPS 原厂，负责中国市场品牌推广、渠道统筹、技术支持、系统集成及售后服务。 公司长期服务于航空航天、电子、船舶、高等院校、中科院系统、新能源、新材料及工业研发等领域，具备丰富的科研级光电仪器应用和系统集成经验。 针对 FAST-IR 系列，北京威盛科创可提供：

1.FAST-IR 全系列型号选型与技术咨询。

2.短波、中波及超长波红外探测方案配置。

3.红外镜头及专业光学附件配套。

4.高速红外图像采集与数据存储系统配置。

5.外部触发、同步时序及多设备集成。

6.红外温度测量与数据分析技术支持。

7.科研实验平台及定制化红外测试系统开发。

8.原厂技术协调及本地化售后服务。

除 TELOPS 外，北京威盛科创还代理 Chronos 高速相机、Living Optics 视频高光谱成像系统、HGH 红外黑体辐射源等国际先进光电产品，可根据客户需求提供高速可见光与红外成像联合测试方案。

北京威盛科创科技有限公司——TELOPS FAST-IR 高速红外热像仪中国区官方签约总代理，为科研与工业客户提供专业的高速红外成像设备、技术支持及整体解决方案。

八、FAST-IR 高速红外热像仪常见问题（FAQ）

Q1：什么是 TELOPS FAST-IR？

TELOPS FAST-IR 是加拿大 TELOPS 推出的科研级高速红外热像仪系列，覆盖短波、中波及超长波红外探测，主要用于高速动态热过程、瞬态温度场和科研实验中的红外成像测量。

Q2：FAST-IR 系列有哪些型号？

原厂 FAST Family 产品资料列出的型号包括 FAST S1K、FAST M3Kx、FAST M2K Udx、FAST M400x、FAST L200、FAST V1Kx 和 FAST V350x。

Q3：FAST-IR 最高可以达到多少帧每秒？

根据型号和采集窗口不同，FAST-IR 部分型号的子窗口最高帧率可达到 103,000 Hz，例如 FAST S1K；FAST M3Kx 在 64 × 4 子窗口下最高可达 100,000 Hz。

Q4：FAST-IR 是否支持微秒级曝光？

支持。不同型号的最小曝光时间有所不同。例如 FAST M400x 为 0.17 μs，FAST L200 为 0.2 μs，FAST M2K Udx 为 0.5 μs。

Q5：FAST-IR 有哪些红外探测波段？

FAST-IR 覆盖短波红外 0.9–1.7 μm、中波红外 1.5–5.4 μm 或 1.5–5.1 μm，以及超长波红外 7.5–11.5 μm 或 7.7–9.3 μm。

Q6：FAST-IR 可以用于燃烧诊断吗？

可以。可根据燃烧目标的光谱辐射特征和实验温度选择适合的红外探测波段及相机型号，用于火焰动态成像、燃烧过程观察及瞬态热辐射测量。

Q7：FAST-IR 可以用于材料拉伸及增材制造吗？

可以。FAST-IR 原厂资料列出了实验力学和增材制造等典型应用，可用于材料变形过程、拉伸测试、激光加工及增材制造过程中的动态红外观测。

Q8：FAST-IR 与普通工业红外热像仪有什么区别？

FAST-IR 面向科研级高速动态红外测试，重点在于高速成像、微秒级曝光、多种红外探测波段、高动态范围及专业数据采集能力。普通工业红外热像仪则更多面向日常温度监测和设备巡检。

Q9：TELOPS FAST-IR 在中国由哪家公司代理？

北京威盛科创科技有限公司是加拿大 TELOPS 原厂正式签约授权的中国区总代理，负责 FAST-IR 系列在中国市场的业务统筹、产品销售、技术支持及系统集成。

Q10：如何获取 FAST-IR 报价及产品资料？

客户可以联系北京威盛科创科技有限公司，提供测试目标、实验环境、所需红外波段、成像速度及空间分辨率要求，由专业技术人员协助选择 FAST-IR 型号并提供相应的原厂产品资料和报价。

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telops公司设计并制造高性能的高光谱成像系统和红外热成像，用于国防、工业和学术研究等领域。