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诠释红外热成像仪工作原理

2019/08/29

自从英国的著名物理学家F. W. 赫胥尔发现了红外线,便揭开了红外线的神秘面纱,红外线的发现是人类历史上的一次重要飞跃。红外线是一种介乎微波与可见光之间的电磁波,其波长在760纳米到1毫米之间,所以也是一种不可见光。所有高于绝对零度的物体都会向外发射红外线,温度越高,辐射越强,红外热成像仪就是基于这个原理,利用特定的电子装置接收物体发出的红外线,转换成人眼可见的图像,并以不同颜色反映物体表面温度分布状况的仪器。

 

通俗地讲红外热成像仪就是一种可以将红外线这种不可见光转化为可见的热像图的仪器。红外热成像仪运用到光学成像物镜、红外探测器和光机扫描系统,通过光学成像技术,用红外探测器接收被测物发出的红外线,然后把接收到的信息反映到红外探测器的光敏元上,再利用红外热成像仪内的光机扫描系统会对被测物的红外热像进行扫描,聚焦在单元或分光探测器上,由探测器将红外辐射能转换成电信号,经过放大处理,转换为视频信号,通过电视屏或监测器显示出红外热像图。红外线的强度不同所反映出来得颜色也会深浅不一,随着温度的升高,颜色便由冷色系向热色系递增。

 

目前红外热成像仪引进了新的先进技术——焦平面技术,利用焦平面技术可以省去光机扫描系统。以往的机械扫描成像,不但受运动的限制,还不能得到快速的相应时间,而焦平面技术是一种光学系统成像方式,采用了多传感器单元阵列构成面传感器,利用透镜或反射成像镜模式直接得到光学成像,不受机械运动的束缚,还能得到相应时间的热像图。

 

红外热成像仪显示出来得热像图会与物体表面的热分布场相对应,在实质操作中,被测物各部分红外辐射的热像分布图信号非常弱,不像可见光图像那样,具有层次性和立体感,因此,为更清晰地反映被测物的红外热像分布情况,通常会采用一些辅助方式来增加热像图的层次性与清晰度,如调节图像亮度与对比度,实标校正,伪色彩描绘等。


   
今后,红外热成像仪一定会继续发展,不断融入更高新的技术,操作会越来越方便,功能会越来越强大


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