紅外熱像儀的工作原理
更新時(shí)間：2022-06-29 點(diǎn)擊次數(shù)：1289次
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。
現(xiàn)代紅外熱像儀的工作原理是使用光電設(shè)備來檢測和測量輻射，并在輻射與表面溫度之間建立相互聯(lián)系。所有高于絕對零度（-273℃）的物體都會發(fā)出紅外輻射。 [2] 紅外熱像儀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。通過查看熱圖像，可以觀察到被測目標(biāo)的整體溫度分布狀況，研究目標(biāo)的發(fā)熱情況，從而進(jìn)行下一步工作的判斷。
你知道紅外熱成像儀的原理是什么嗎？它是如何不通過接觸就能測量溫度的？
紅外熱成像儀，是采用紅外熱成像技術(shù)，通過測量目標(biāo)物體的紅外輻射，經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換、信號處理等手段，將目標(biāo)物體的熱分布數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成視頻圖像的設(shè)備。
紅外熱成像儀的具體工作過程是，通過光學(xué)成像系統(tǒng)接收被測目標(biāo)的紅外輻射能量，然后將其作用到紅外探測器的光敏元件上，通過后繼電路和信號處理后獲得紅外熱像圖。其本質(zhì)就是對紅外波段的能量進(jìn)行成像，然后通過偽著色處理，不同顏色表示不同溫度，從而直觀的看到物體表面的溫度分布情況。而且，紅外熱成像儀不僅能實(shí)現(xiàn)非接觸式測溫，且測量精度可控制在±0.2℃。
紅外熱成像儀技術(shù)相對成熟，也有一些小缺點(diǎn)，比如因?yàn)榧t外線熱成像儀的測量方法是非接觸式的，很容易受到外界環(huán)境影響而導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確，這就需要工作人員在檢測時(shí)根據(jù)檢測環(huán)境下對儀器進(jìn)行校正；而且，紅外熱成像儀內(nèi)部組件所產(chǎn)生的本體輻射也會對檢測結(jié)果產(chǎn)生影響。
紅外熱成像儀的優(yōu)點(diǎn)也是非常明顯。因?yàn)榧t外熱成像儀是通過收集目標(biāo)的紅外輻射能量而成像的，所以不論是在白天還是在黑夜均可正常工作；在惡劣的雨雪天氣環(huán)境下，也可以利用紅外線波長較長的特點(diǎn)，使用熱成像儀進(jìn)行觀測。對于隱蔽的目標(biāo)，因?yàn)榧t外熱成像儀不是通過光來檢測，所以會達(dá)到識別的目的。
雖然我們對紅外熱成像儀的印象一般停留在體溫檢測上，但紅外熱成像儀在其他領(lǐng)域也有很多應(yīng)用，比如對化工企業(yè)高空污染源和罐區(qū)頂部揮發(fā)性有機(jī)物排放的遠(yuǎn)距離檢測檢查，紅外熱成像儀可以提供溫度測量和熱狀態(tài)分析，為執(zhí)法人員遠(yuǎn)距離、無接觸現(xiàn)場執(zhí)法檢提供便利；還比如，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，紅外熱成像儀可以通過熱成像診斷系統(tǒng)采集人體紅外輻射，最后轉(zhuǎn)換成不同顏色的圖像，從而反映疼痛的性質(zhì)、程度、范圍。
人類一直都能夠檢測到紅外輻射。人體皮膚內(nèi)的神經(jīng)末梢能夠?qū)Φ瓦_(dá)±0.009°C (0.005°F) 的溫差作出反應(yīng)。雖然人體神經(jīng)末梢極其敏感，但其構(gòu)造不適用于無損熱分析。例如，盡管人類可以憑借動物的熱感知能力在黑暗中發(fā)現(xiàn)溫血獵物，但仍可能需要使用更佳的熱檢測工具。由于人類在檢測熱能方面存在物理結(jié)構(gòu)的限制，因此開發(fā)了對熱能非常敏感的機(jī)械和電子設(shè)備。這些設(shè)備是在眾多應(yīng)用中檢查熱能的標(biāo)準(zhǔn)工具。
