紅外熱像儀原理

時(shí)間：2018-05-09作者：北京時(shí)代瑞資科技有限公司瀏覽：34

紅外熱像儀是利用紅外探測(cè)器、光學(xué)成像物鏡和光機(jī)掃描 系統(tǒng)（目前**的焦平面技術(shù)則省去了光機(jī)掃描系統(tǒng)）接受被測(cè)目標(biāo)的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測(cè)器的光敏元上，在光學(xué)系統(tǒng)和紅外探測(cè)器之間，有一個(gè)光機(jī)掃描機(jī)構(gòu)（焦平面熱像儀無(wú)此機(jī)構(gòu)）對(duì)被測(cè)物體的紅外熱像進(jìn)行掃描，并聚焦在單元或分光探測(cè)器上，由探測(cè)器將紅外輻射能轉(zhuǎn)換成電信 號(hào)，經(jīng)放大處理、轉(zhuǎn)換或標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)通過(guò)電視屏或監(jiān)測(cè)器顯 示紅外熱像圖。這種熱像圖與物體表面的熱分布場(chǎng)相對(duì)應(yīng)；實(shí) 質(zhì)上是被測(cè)目標(biāo)物體各部分紅外輻射的熱像分布圖由于信號(hào)非 常弱，與可見(jiàn)光圖像相比，缺少層次和立體感，因此，在實(shí)際 動(dòng)作過(guò)程中為較有效地判斷被測(cè)目標(biāo)的紅外熱分布場(chǎng)，常采用 一些輔助措施來(lái)增加儀器的實(shí)用功能，如圖像亮度、對(duì)比度的 控制，實(shí)標(biāo)校正，偽色彩描繪等技術(shù)。
   紅外熱像儀的發(fā)展 
   1800年，英國(guó)物理學(xué)家F. W. 赫胥爾發(fā)現(xiàn)了紅外線，從此 開(kāi)辟了人類應(yīng)用紅外技術(shù)的廣闊道路。在*二次世界大戰(zhàn)中， 德國(guó)人用紅外變像管作為光電轉(zhuǎn)換器件，研制出了主動(dòng)式夜視 儀和紅外通信設(shè)備，為紅外技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。 二次世界大戰(zhàn)后，首先由美國(guó)德克薩蘭儀器公司經(jīng)過(guò)近一 年的探索，開(kāi)發(fā)研制的**代用于軍事領(lǐng)域的紅外熱成像設(shè) 備，稱之為紅外尋視系統(tǒng)（FLIR），它是利用光學(xué)機(jī)械系統(tǒng)對(duì) 被測(cè)目標(biāo)的紅外輻射掃描。由光子探測(cè)器接收兩維紅外輻射跡 象，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換及一系列儀器處理，形成視頻圖像信號(hào)。這種 系統(tǒng)、原始的形式是一種非實(shí)時(shí)的自動(dòng)溫度分布記錄儀，后來(lái) 隨著五十年代銻化銦和鍺摻汞光子探測(cè)器的發(fā)展，才開(kāi)始出現(xiàn) 高速掃描及實(shí)時(shí)顯示目標(biāo)熱圖像的系統(tǒng)。
   六十年代早期，瑞典AGA公司研制成功*二代紅外成像裝 置，它是在紅外尋視系統(tǒng)的基礎(chǔ)上以增加了測(cè)溫的功能，稱之 為紅外熱像儀。 開(kāi)始由于保密的原因，在發(fā)達(dá)的國(guó)家中也**于*，投 入應(yīng)用的熱成像裝置可的黑夜或濃厚幕云霧中探測(cè)對(duì)方的目 標(biāo)，探測(cè)偽裝的目標(biāo)和高速運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)。由于有國(guó)家經(jīng)費(fèi)的支 撐，投入的研制開(kāi)發(fā)費(fèi)用很大，儀器的成本也很高。以后考慮 到在工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中的實(shí)用性，結(jié)合工業(yè)紅外探測(cè)的特點(diǎn)，采 取壓縮儀器造價(jià)。降低生產(chǎn)成本并根據(jù)民用的要求，通過(guò)減小 掃描速度來(lái)提高圖像分辨率等措施逐漸發(fā)展到民用領(lǐng)域。 六十年代中期，AGA公司研制出**套工業(yè)用的實(shí)時(shí)成像系 統(tǒng)（THV），該系統(tǒng)由液氮致冷，110V電源電壓供電，重約35公 斤，因此使用中便攜性很差，經(jīng)過(guò)對(duì)儀器的幾代改進(jìn)，1986年 研制的紅外熱像儀已*液氮或高壓氣，而以熱電方式致冷， 可用電池供電；1988年推出的全功能熱像儀，將溫度的測(cè)量、 修改、分析、圖像采集、存儲(chǔ)合于一體，重量小于7公斤，儀器 的功能、精度和可靠性都得到了顯著的提高。


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  詞條說(shuō)明

• 紅外熱像儀原理

  紅外熱像儀是利用紅外探測(cè)器、光學(xué)成像物鏡和光機(jī)掃描 系統(tǒng)（目前**的焦平面技術(shù)則省去了光機(jī)掃描系統(tǒng)）接受被測(cè)目標(biāo)的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測(cè)器的光敏元上，在光學(xué)系統(tǒng)和紅外探測(cè)器之間，有一個(gè)光機(jī)掃描機(jī)構(gòu)（焦平面熱像儀無(wú)此機(jī)構(gòu)）對(duì)被測(cè)物體的紅外熱像進(jìn)行掃描，并聚焦在單元或分光探測(cè)器上，由探測(cè)器將紅外輻射能轉(zhuǎn)換成電信 號(hào)，經(jīng)放大處理、轉(zhuǎn)換或標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)通過(guò)電視屏或監(jiān)測(cè)器顯 示紅外熱像圖。這種熱像

• 紅外線溫度傳感器的發(fā)展及廣泛應(yīng)用

  隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，溫度測(cè)量與控制十分重要，溫度參數(shù)的準(zhǔn)確測(cè)量對(duì)輸出品質(zhì)、生產(chǎn)效率和安全可靠的運(yùn)行至關(guān)重要。目前，在熱處理及熱加工中已逐漸開(kāi)始采用**的紅外溫度計(jì)等非傳統(tǒng)測(cè)溫傳感器，來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的熱電偶、熱電阻類的熱電式溫度傳感器，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程或者重要設(shè)備的溫度監(jiān)視和控制。 紅外溫度傳感器的原理和優(yōu)點(diǎn) 紅外輻射俗稱紅外線，是指輻射波長(zhǎng)大致為0.75-1000μm頻譜范圍內(nèi)的電磁波。紅外輻射的物理