紅外熱像儀的工作原理
閱讀:1345 發(fā)布時間:2022-6-29
紅外熱像儀是利用紅外探測器和光學(xué)成像物鏡接受被測目標(biāo)的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測器的光敏元件上,從而獲得紅外熱像圖,這種熱像圖與物體表面的熱分布場相對應(yīng)。通俗地講紅外熱像儀就是將物體發(fā)出的不可見紅外能量轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姷臒釄D像。熱圖像的上面的不同顏色代表被測物體的不同溫度。
現(xiàn)代紅外熱像儀的工作原理是使用光電設(shè)備來檢測和測量輻射,并在輻射與表面溫度之間建立相互聯(lián)系。所有高于絕對零度(-273℃)的物體都會發(fā)出紅外輻射。 [2] 紅外熱像儀利用紅外探測器和光學(xué)成像物鏡接受被測目標(biāo)的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測器的光敏元件上,從而獲得紅外熱像圖,這種熱像圖與物體表面的熱分布場相對應(yīng)。通俗地講紅外熱像儀就是將物體發(fā)出的不可見紅外能量轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姷臒釄D像。熱圖像的上面的不同顏色代表被測物體的不同溫度。通過查看熱圖像,可以觀察到被測目標(biāo)的整體溫度分布狀況,研究目標(biāo)的發(fā)熱情況,從而進(jìn)行下一步工作的判斷。
你知道紅外熱成像儀的原理是什么嗎?它是如何不通過接觸就能測量溫度的?
紅外熱成像儀,是采用紅外熱成像技術(shù),通過測量目標(biāo)物體的紅外輻射,經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換、信號處理等手段,將目標(biāo)物體的熱分布數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成視頻圖像的設(shè)備。
紅外熱成像儀的具體工作過程是,通過光學(xué)成像系統(tǒng)接收被測目標(biāo)的紅外輻射能量,然后將其作用到紅外探測器的光敏元件上,通過后繼電路和信號處理后獲得紅外熱像圖。其本質(zhì)就是對紅外波段的能量進(jìn)行成像,然后通過偽著色處理,不同顏色表示不同溫度,從而直觀的看到物體表面的溫度分布情況。而且,紅外熱成像儀不僅能實現(xiàn)非接觸式測溫,且測量精度可控制在±0.2℃。
紅外熱成像儀技術(shù)相對成熟,也有一些小缺點,比如因為紅外線熱成像儀的測量方法是非接觸式的,很容易受到外界環(huán)境影響而導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確,這就需要工作人員在檢測時根據(jù)檢測環(huán)境下對儀器進(jìn)行校正;而且,紅外熱成像儀內(nèi)部組件所產(chǎn)生的本體輻射也會對檢測結(jié)果產(chǎn)生影響。
紅外熱成像儀的優(yōu)點也是非常明顯。因為紅外熱成像儀是通過收集目標(biāo)的紅外輻射能量而成像的,所以不論是在白天還是在黑夜均可正常工作;在惡劣的雨雪天氣環(huán)境下,也可以利用紅外線波長較長的特點,使用熱成像儀進(jìn)行觀測。對于隱蔽的目標(biāo),因為紅外熱成像儀不是通過光來檢測,所以會達(dá)到識別的目的。
雖然我們對紅外熱成像儀的印象一般停留在體溫檢測上,但紅外熱成像儀在其他領(lǐng)域也有很多應(yīng)用,比如對化工企業(yè)高空污染源和罐區(qū)頂部揮發(fā)性有機(jī)物排放的遠(yuǎn)距離檢測檢查,紅外熱成像儀可以提供溫度測量和熱狀態(tài)分析,為執(zhí)法人員遠(yuǎn)距離、無接觸現(xiàn)場執(zhí)法檢提供便利;還比如,在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,紅外熱成像儀可以通過熱成像診斷系統(tǒng)采集人體紅外輻射,最后轉(zhuǎn)換成不同顏色的圖像,從而反映疼痛的性質(zhì)、程度、范圍。
人類一直都能夠檢測到紅外輻射。人體皮膚內(nèi)的神經(jīng)末梢能夠?qū)Φ瓦_(dá)±0.009°C (0.005°F) 的溫差作出反應(yīng)。雖然人體神經(jīng)末梢極其敏感,但其構(gòu)造不適用于無損熱分析。例如,盡管人類可以憑借動物的熱感知能力在黑暗中發(fā)現(xiàn)溫血獵物,但仍可能需要使用更佳的熱檢測工具。由于人類在檢測熱能方面存在物理結(jié)構(gòu)的限制,因此開發(fā)了對熱能非常敏感的機(jī)械和電子設(shè)備。這些設(shè)備是在眾多應(yīng)用中檢查熱能的標(biāo)準(zhǔn)工具。
現(xiàn)代紅外熱像儀的工作原理是使用光電設(shè)備來檢測和測量輻射,并在輻射與表面溫度之間建立相互聯(lián)系。所有高于絕對零度(-273℃)的物體都會發(fā)出紅外輻射。 [2] 紅外熱像儀利用紅外探測器和光學(xué)成像物鏡接受被測目標(biāo)的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測器的光敏元件上,從而獲得紅外熱像圖,這種熱像圖與物體表面的熱分布場相對應(yīng)。通俗地講紅外熱像儀就是將物體發(fā)出的不可見紅外能量轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姷臒釄D像。熱圖像的上面的不同顏色代表被測物體的不同溫度。通過查看熱圖像,可以觀察到被測目標(biāo)的整體溫度分布狀況,研究目標(biāo)的發(fā)熱情況,從而進(jìn)行下一步工作的判斷。
你知道紅外熱成像儀的原理是什么嗎?它是如何不通過接觸就能測量溫度的?
紅外熱成像儀,是采用紅外熱成像技術(shù),通過測量目標(biāo)物體的紅外輻射,經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換、信號處理等手段,將目標(biāo)物體的熱分布數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成視頻圖像的設(shè)備。
紅外熱成像儀的具體工作過程是,通過光學(xué)成像系統(tǒng)接收被測目標(biāo)的紅外輻射能量,然后將其作用到紅外探測器的光敏元件上,通過后繼電路和信號處理后獲得紅外熱像圖。其本質(zhì)就是對紅外波段的能量進(jìn)行成像,然后通過偽著色處理,不同顏色表示不同溫度,從而直觀的看到物體表面的溫度分布情況。而且,紅外熱成像儀不僅能實現(xiàn)非接觸式測溫,且測量精度可控制在±0.2℃。
紅外熱成像儀技術(shù)相對成熟,也有一些小缺點,比如因為紅外線熱成像儀的測量方法是非接觸式的,很容易受到外界環(huán)境影響而導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確,這就需要工作人員在檢測時根據(jù)檢測環(huán)境下對儀器進(jìn)行校正;而且,紅外熱成像儀內(nèi)部組件所產(chǎn)生的本體輻射也會對檢測結(jié)果產(chǎn)生影響。
紅外熱成像儀的優(yōu)點也是非常明顯。因為紅外熱成像儀是通過收集目標(biāo)的紅外輻射能量而成像的,所以不論是在白天還是在黑夜均可正常工作;在惡劣的雨雪天氣環(huán)境下,也可以利用紅外線波長較長的特點,使用熱成像儀進(jìn)行觀測。對于隱蔽的目標(biāo),因為紅外熱成像儀不是通過光來檢測,所以會達(dá)到識別的目的。
雖然我們對紅外熱成像儀的印象一般停留在體溫檢測上,但紅外熱成像儀在其他領(lǐng)域也有很多應(yīng)用,比如對化工企業(yè)高空污染源和罐區(qū)頂部揮發(fā)性有機(jī)物排放的遠(yuǎn)距離檢測檢查,紅外熱成像儀可以提供溫度測量和熱狀態(tài)分析,為執(zhí)法人員遠(yuǎn)距離、無接觸現(xiàn)場執(zhí)法檢提供便利;還比如,在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,紅外熱成像儀可以通過熱成像診斷系統(tǒng)采集人體紅外輻射,最后轉(zhuǎn)換成不同顏色的圖像,從而反映疼痛的性質(zhì)、程度、范圍。
人類一直都能夠檢測到紅外輻射。人體皮膚內(nèi)的神經(jīng)末梢能夠?qū)Φ瓦_(dá)±0.009°C (0.005°F) 的溫差作出反應(yīng)。雖然人體神經(jīng)末梢極其敏感,但其構(gòu)造不適用于無損熱分析。例如,盡管人類可以憑借動物的熱感知能力在黑暗中發(fā)現(xiàn)溫血獵物,但仍可能需要使用更佳的熱檢測工具。由于人類在檢測熱能方面存在物理結(jié)構(gòu)的限制,因此開發(fā)了對熱能非常敏感的機(jī)械和電子設(shè)備。這些設(shè)備是在眾多應(yīng)用中檢查熱能的標(biāo)準(zhǔn)工具。