*作用基礎(chǔ)理論
紅外線的波長在0.76~100μm之間,按波長的范圍可分為近紅外、中紅外、遠紅外、極遠紅外四類,它在電磁波連續(xù)頻譜中的位置是處于無線電波與可見光之間的區(qū)域。紅外線輻射是自然界存在的一種為廣泛的電磁波輻射,它是基于任何物體在常規(guī)環(huán)境下都會產(chǎn)生自身的分子和原子無規(guī)則的運動,并不停地輻射出熱紅外能量,分子和原子的運動愈劇烈,輻射的能量愈大,反之,輻射的能量愈小。
溫度在零度以上的物體,都會因自身的分子運動而輻射出紅外線。通過紅外探測器將物體輻射的功率信號轉(zhuǎn)換成電信號后,成像裝置的輸出信號就可以*一一對應(yīng)地模擬掃描物體表面溫度的空間分布,經(jīng)電子系統(tǒng)處理,傳至顯示屏上,得到與物體表面熱分布相應(yīng)的熱像圖。運用這一方法,便能實現(xiàn)對目標(biāo)進行遠距離熱狀態(tài)圖像成像和測溫并進行分析判斷。
*作用發(fā)展
二次世界大戰(zhàn)后,首先由美國經(jīng)過近一年的探索,開發(fā)研制的*代用于軍事領(lǐng)域的紅外成像裝置,稱之為紅外尋視系統(tǒng)(FLIR),它是利用光學(xué)機械系統(tǒng)對被測目標(biāo)的紅外輻射掃描。由光子探測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。這種系統(tǒng)、原始的形式是一種非實時的自動溫度分布記錄儀,后來隨著五十年代銻化銦和鍺摻汞光子探測器的發(fā)展,才開始出現(xiàn)高速掃描及實時顯示目標(biāo)熱圖像的系統(tǒng)。
六十年代早期,瑞典研制成功第二代紅外成像裝置,它是在紅外尋視系統(tǒng)的基礎(chǔ)上以增加了測溫的功能,稱之為紅外熱像儀。
熱像儀主要參數(shù)
1工作波段;工作波段是指紅外熱像儀中所選擇的紅外探測器的響應(yīng)波長區(qū)域,一般是3~5μm或8~12μm。
2探測器類型;探測器類型是指使用的一種紅外器件。是采用單元或多元(元數(shù)8、10、16、23、48、55、60、120、180等)光電導(dǎo)或光伏紅外探測器,其采用的元素有硫化鉛(PbS)、硒化鉛(PnSe)、碲化銦(InSb)、碲鎘汞(HgCdTe)、碲錫鉛(PbSnTe)、鍺摻雜(Ge:X)和硅摻雜(Si:X)等。
3掃描制式;一般為我國標(biāo)準電視制式,PAL制式。
4顯示方式;指屏幕顯示是黑白顯示還是偽彩顯示。
5溫度測定范圍;指測定溫度的低限與高限的溫度值的范圍。
6測溫準確度;指紅外熱像儀測溫的大誤差與儀器量程之比的百分數(shù)。
7大工作時間;紅外熱像儀允許連續(xù)的工作時間。