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熱像儀的演變由來

時(shí)間:2013/8/21閱讀:447
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    任何有溫度的物體都會發(fā)出紅外線,熱像儀就是接收物體發(fā)出的紅外線,通過有顏色的圖片來顯示被測量物表面的溫度分布,根據(jù)溫度的微小差異來找出溫度的異常點(diǎn),從而起到與維護(hù)的作用。一般也稱作紅外熱像儀。

    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。
 
1800年,英國物理學(xué)家F.W.赫胥爾發(fā)現(xiàn)了紅外線。二次世界大戰(zhàn)后,首先由美國德克薩蘭儀器公司經(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(jī)械系統(tǒng)對被測目標(biāo)的紅外輻射掃描。六十年代早期,瑞典AGA公司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
 
    由于保密的原因,在發(fā)達(dá)的國家中也于軍用,投入應(yīng)用的熱成像裝置可的黑夜或濃厚幕云霧中探測對方的目標(biāo),探測偽裝的目標(biāo)和高速運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)。由于有國家經(jīng)費(fèi)的支撐,投入的研制開發(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,通過減小掃描速度來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)過對儀器的幾代改進(jìn),1986年研制的紅外熱像儀已無需液氮或高壓氣,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,將溫度的測量、修改、分析、圖像采集、存儲合于一體,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。
 
    九十年代中期,美國FSI公司首先研制成功由軍用技術(shù)(FPA)轉(zhuǎn)民用并商品化的新一紅外熱像儀(CCD)屬焦平面陣列式結(jié)構(gòu)的一種凝成像裝置,技術(shù)功能更加*,現(xiàn)場測溫時(shí)只需對準(zhǔn)目標(biāo)攝取圖像,并將上述信息存儲到機(jī)內(nèi)的PC卡上,即完成全部操作,各種參數(shù)的設(shè)定可回到室內(nèi)用軟件進(jìn)行修改和分析數(shù)據(jù),zui后直接得出檢測報(bào)告,由于技術(shù)的改進(jìn)和結(jié)構(gòu)的改變,取代了復(fù)雜的機(jī)械掃描,儀器重量已小于二公斤,使用中如同手持?jǐn)z像機(jī)一樣,單手即可方便地操作。
 
   熱像儀的應(yīng)用非常廣泛,只要有溫度差異的地方都有應(yīng)用。比如:在建筑領(lǐng)域,檢查空鼓、缺陷、瓷磚脫落、受潮、熱橋等;在消防領(lǐng)域可以查找火源,判定事故的起因,查找煙霧中的受傷者;*系統(tǒng)可以找夜間藏匿的人;汽車生產(chǎn)領(lǐng)域可以檢測輪胎的行走性能、空調(diào)發(fā)熱絲、發(fā)動(dòng)機(jī)、排氣喉等性能;醫(yī)學(xué)可以檢測針灸效果、早期發(fā)現(xiàn)鼻咽癌、乳腺癌等疾??;電力檢查電線、連接處、快關(guān)閘、變電柜等。

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