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红外热像仪基本原理及分类

凯睿科仪 2020-05-14 22:08 发文

对于许多红外热像仪的使用人员来说,红外线辐射和红外热像仪相关技术都是一门新鲜的学问,为更好的掌握红外检测的方法,我们将与您一起探讨红外热像仪的相关原理。

  说到红外热像仪的原理,那不得不先说红外线的基本原理。红外线是在1840年由英国物理学家F.W.赫胥尔从热的观点来研究各种色光时某一次试验时发现的。在试验的时候,他偶然发现了一个奇怪的现象:放在光带红光外的一支温度计,比室内其他温度的批示数值高。经过反复的试验,这个所谓热量最多的高温区,总是位于光带最边缘处红光的外面。于是他宣布太阳发出的辐射中除可见光线外,还有一种人眼看不见的“热线”,这种看不见的“热线”处于红外光外侧,唤做红外线。

  红外热像仪原理

  红外热像仪是把物体发出的不可见红外能量转变为可见热图像的仪器,它利用的是红外探测器以及光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上,从而取得红外热像图,热像图与物体表面的热分布场互相对应,热图像上面的不同颜色代表着被测物体的不同温度值。

  红外热像科技在军民两方面都有应用,最开始起源军用,逐渐转为民用。在民用之中一般叫热像仪,主要用在研发或工业检测与设备维护中,在安防、夜视以及防火中也有广泛应用。

  人眼能够感受到的可见光波长为0.38-0.78微米。通常将比0.78微米长的电磁波,称为红外线。在自然界中,一切物体都会辐射不同波长的红外线,因此可以利用特制的探测设备分别检测出监控目标本身和背景之间的红外线波长,从而可以得到不同的红外图像,这种红外图像称为热图像。

  同一目标的热图像和可见光图像是不同的,热图像是目标表面温度分布图,红外热图像是人眼不能直接看到的目标表面温度分布图,只有通过专门的设备才能转换成人眼可以看到的、表徵目标表面温度分布的热图像。

  红外热像仪分类

  红外热像仪就是探测这种物体表面辐射的不为人眼所见的红外线的设备,它反映物体表面的红外辐射场,也就是温度场。并根据物体表面的温度场,定量的测量物体的某一部分的平均温度。一般常用的红外热像仪分别工作在中红外(3~5um)或远红外(8~14um)波段。中红外(3-5um)的红外热像仪主要用于冶金、化工等高温领域,电力系统也有应用;远红外(8-14um)波段主要用于工业状态检测。

  关于热像仪的疑问

  1.热像仪有穿透功能么?

  同时因为是被动接受物体发出的红外能量,当出现一堵墙的时候,也就不能看到墙后的画面了,那么电影中出现通过热像仪就能隔着墙看到房间里面的人,这种桥段只是科幻,热像仪本身是做不到的。深圳红外热像仪厂家

  2.热像仪可以看到水里面的情景吗?

  就目前的热像仪技术来说这个是做不到的,原因在于水隔绝了水里面的物体向外传导的能量,在传导的过程中,红外能量先被水吸收之后在通过水传播出去,这也就是我们只能看到一片水发出的红外能量而不是人。


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