红外热像仪种类都有哪些
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波长为2.0~1000微米的部分称为热红外线。
我们周围的物体只有当它们的温度高达1000℃以上时,才能够发出可见光。
相比之下,我们周围所有温度在绝对零度(-273℃)以上的物体,都会不停地发出热红外线。
所以,热红外线(或称热辐射)是自然界中存在最为广泛的辐射。
热辐射除存在的普遍性之外,还有另外两个重要的特性。
1.大气、烟云等吸收可见光和近红外线,但是对3~5微米和8~14微米的热红外线却是透明的。
因此,这两个波段被称为热红外线的“大气窗口”。
利用这两个窗口,可以使人们在完全无光的夜晚,或是在烟云密布的战场,清晰地观察到前方的情况。
正是由于这个特点,热红外成像技术军事上提供了先进的夜视装备并为飞机、舰艇和坦克装上了全天候前视系统。
这些系统在海湾战争中发挥了非常重要的作用。
2.物体的热辐射能量的大小,直接和物体表面的温度相关。
热辐射的这个特点使人们可以利用它来对物体进行无接触温度测量和热状态分析,从而为工业生产,节约能源,保护环境等等方面提供了一个重要的检测手段和诊断工具。
现代的热成像装置工作在中红外区域(波长3~5um)或远红外区域(波长8~12um)。
通过探测物体发出的红外辐射,热成像仪产生一个实时的图像,从而提供一种景物的热图像。
并将不可见的辐射图像转变为人眼可见的、清晰的图像。
热成像仪非常灵敏,能探测到小于0.1℃的温差。
工作时,热成像仪利用光学器件将场景中的物体发出的红外能量聚焦在红外探测器上,然后来自与每个探测器元件的红外数据转换成标准的视频格式,可以在标准的视频监视器上显示出来,或记录在录像带上。
由于热成像系统探测的是热而不是光,所以可全天候使用;又因为它完全是被动式的装置,没有光辐射或射频能量,所以不会暴露使用者的位置。
红外探测器分为两类:光子探测器和热探测器。
光子探测器在吸收红外能量后,直接产生电效应;热探测器在吸收红外能量后,产生温度变化,从而产生电效应。
温度变化引起的电效应与材料特性有关。
制冷型红外热像仪的相关结构介绍概述红外热像仪是一种能够通过检测物体的红外辐射来实现热成像的设备。
制冷型红外热像仪是在普通红外热像仪的基础上加入了制冷装置,能够在低温环境下工作,从而提高了灵敏度和分辨率。
本文将介绍制冷型红外热像仪的结构。
主要结构制冷型红外热像仪主要由以下四部分组成:1.光学系统2.探测器3.制冷装置4.信号处理与控制系统光学系统光学系统是制冷型红外热像仪的核心部分。
它的主要作用是将被检测物体的红外辐射聚焦到探测器上,形成图像。
光学系统由凸透镜、反射镜和滤光片等组成。
其中,凸透镜和反射镜一般采用硒化锌(SiZn)或氟化镉(InZnCd)等单晶体材料,具有良好的光学性能和机械强度。
滤光片则可以根据需要选择不同的波段,例如3-5μm和8-12μm。
探测器探测器也是制冷型红外热像仪的重要组成部分。
探测器可以将物体发射的红外辐射转换为电信号,并将其传送到信号处理与控制系统进行处理。
常见的探测器有铟锗(InGaAs)探测器和汞锗(HgCdTe)探测器。
铟锗探测器可以工作在3-5μm的波段,汞锗探测器则可以工作在8-12μm的波段。
制冷装置制冷装置是制冷型红外热像仪的关键部件。
由于探测器的工作需要在低温条件下进行,制冷装置的主要作用就是降低探测器的温度。
常见的制冷装置有制冷电路和制冷机。
其中,制冷电路采用热电偶作为制冷源,可以将探测器的温度降低至-50℃左右。
而制冷机则可以将温度降低至-100℃以上,但是由于体积和功耗等因素的限制,目前大多数制冷型红外热像仪采用的是制冷电路。
信号处理与控制系统信号处理与控制系统是制冷型红外热像仪的数据处理和控制核心。
主要负责将探测器采集的信号进行放大、滤波等处理,并将处理后的数据传输到显示器或电脑上进行显示或记录。
同时,控制系统还可以控制制冷装置的开关和温度等参数,确保制冷型红外热像仪的正常工作。
总结制冷型红外热像仪是一种高灵敏度、高分辨率的热成像设备。
它主要由光学系统、探测器、制冷装置和信号处理与控制系统四部分组成。
1、红外测温仪器的种类红外测温仪器主要有3种类型:红外热像仪、红外热电视、红外测温仪(点温仪)。
60年代我国研制成功第一台红外测温仪,八十年代初期以后又陆续生产小目标、远距离、适合电业生产特点的测温仪器,如西光IRT-1200D型、HCW -Ⅲ型、HCW-Ⅴ型;YHCW-9400型;WHD4015型(双瞄准,目标D 40mm,可达15 m)、WFHX330型(光学瞄准,目标D 50 mm,可达30 m)。
美国生产的PM-20、30、40、50、HAS-201测温仪;瑞典AGA公司TPT20、30、40、50等也有较广泛的应用。
DL-500 E可以应用于110~500 kV变电设备上,图像清晰,温度准确。
红外热像仪,主要有日本TVS-2000、TVS-100,美国PM-250,瑞典AGA-THV510、550、570。
国产红外热像仪在昆明研制成功,实现了国产化。
2、红外测温仪工作原理了解红外测温仪的工作原理、技术指标、环境工作条件及操作和维修等是用户正确地选择和使用红外测温仪的基础。
光学系统汇集其视场内的目标红外辐射能量,视场的大小由测温仪的光学零件以及位置决定。
红外能量聚焦在光电探测仪上并转变为相应的电信号。
该信号经过放大器和信号处理电路按照仪器内部的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。
除此之外,还应考虑目标和测温仪所在的环境条件,如温度、气氛、污染和干扰等因素对性能指标的影响及修正方法。
一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。
物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布——与它的表面温度有着十分密切的关系。
因此,通过对物体自身辐射的红外能量的测量,便能准确地测定它的表面温度,这就是红外辐射测温所依据的客观基础。
黑体辐射定律:黑体是一种理想化的辐射体,它吸收所有波长的辐射能量,没有能量的反射和透过,其表面的发射率为1。
应该指出,自然界中并不存在真正的黑体,但是为了弄清和获得红外辐射分布规律,在理论研究中必须选择合适的模型,这就是普朗克提出的体腔辐射的量子化振子模型,从而导出了普朗克黑体辐射的定律,即以波长表示的黑体光谱辐射度,这是一切红外辐射理论的出发点,故称黑体辐射定律。
红外热像仪有哪些品牌?性价比较高的是?作为工业电力和军事的一大助力,红外热像仪现已广泛应用于电力智能监测、石油石化、海洋海事、检验检疫、森林防火、警用观测、轨道交通等部门和项目在夜间巡检、侦破、取证、道路执法、安保、缉私、辑毒、扫黄反恐等重要领域中。
红外热像仪这个模块在国外先行有段时日,相比国外,国内起步较晚,但技术设备方面却并不落后。
现在的热像仪品牌众多,杂牌和大牌充斥市场,不同的技术含量所研发的产品也不一,但杂牌仿造和胡乱定价是市场内的乱象之一。
那么好的红外热像仪有哪些品牌呢?1. 工业、电力、建筑行业国外品牌:美国Flir、美国Fluke, 德国Testo以及日本NEC国内品牌:浙江大立科技、上海IRS电机、飒特、科易2. 军工国外品牌:美国RNO、美国Flir国内品牌:武汉高德品牌方面其实大牌不少,而且国内的大立和高德也都是很好的品牌,不过哪个牌子的性价比相对较高呢?首先我们先来了解一下几款型号。
1. S246非制冷红外热成像望远镜是一款袖珍型红外热成像单筒望远镜,能够在夜晚和光线不足的条件下进行户外观察和目标追踪。
S246能够清晰显示周围状况的红外图像,帮助你看清人形、物体和动物。
S246简单易用,具有静态图像和视频记录功能,无论是徒步荒野还是近郊散步,都将成为您的良好搭档。
2. C120/100普及型这种热像仪的类型属于非制冷焦平面微热型。
轻量小巧,符合人体工程学设计;坚固耐用,1.5m 抗跌落。
对准检测目标即可获取图像和温度;低功耗设计,3节AAA电池可工作长达6小时;测温范围最高可扩展至300℃。
4. DLS-07D/C系列DLS-07D/C系列船载红外光电稳定系统384*288像素适用于船载、车载等场所的全天候航,高清输出被动热成像视频,高清网络一体化摄像机网络输出及HD-SDI接;具有陀螺稳定功能,可以很好的装载载具并保证图像输出质量;另外还拥有目标跟踪功能,实时红外或可见光目标跟踪。
中波红外热像仪用途中波红外热像仪是一种广泛应用于许多领域的先进技术设备。
它基于热辐射原理,能够将物体的热能转化为可见的图像,通过对热能的探测和分析,能够提供有关目标对象温度分布、热量变化、热源定位等信息。
下面将详细介绍中波红外热像仪的用途。
首先,中波红外热像仪在军事领域有广泛应用。
在军事侦察中,中波红外热像仪可以迅速探测到敌人的热源,如人员、车辆和设备。
通过热像仪捕捉到的红外热图像,军事人员能够实时了解敌方动态,提前做出相应的决策。
此外,中波红外热像仪还可以用于监测边界和警戒线,识别有威胁的目标,提高军事活动的效率和安全性。
在夜间战斗中,中波红外热像仪也可以发挥重要作用,为士兵提供夜视功能,增强夜间作战能力。
其次,中波红外热像仪在工业领域也有诸多应用。
在工业生产过程中,由于摩擦、能源转化等原因,机械设备容易产生过度发热问题。
中波红外热像仪可以帮助工程师及时发现问题,并进行相应的维修和调整。
助于提高设备的工作效率和稳定性。
此外,中波红外热像仪还可以用于电气设备的故障诊断。
通过检测电路中的热点和故障区域,可以及时发现潜在的火灾隐患,保证电力设备的稳定运行,减少事故发生的可能性。
第三,在建筑领域,中波红外热像仪也具有广泛的应用价值。
通过红外热像仪的测量和分析,可以帮助工程师及时发现建筑物的热桥和漏热问题,并进行相应的修复和调整。
这样不仅可以提高建筑物的保温性能,节约能源,还可以提高居住环境的舒适度。
另外,中波红外热像仪也可以用于水电管道的检测和维护。
通过对水电管道的红外扫描,可以发现管道中的漏水和漏电问题,防止潜在的安全隐患。
此外,中波红外热像仪在环境保护和野生动物保护方面也有应用。
在环境监测中,中波红外热像仪可以用于检测汽车尾气排放、工业废气排放等,为环境治理提供参考数据。
在野生动物保护中,中波红外热像仪可以用于监测和追踪野生动物的行踪,保护珍稀野生动物的生存环境。
总结来看,中波红外热像仪在军事、工业、建筑、环境保护和野生动物保护等领域都有着重要的应用。
红外热成像仪分类和原理红外热像仪是利用红外探测器和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,从而获得红外热像图,这种热像图与物体表面的热分布场相对应。
通俗地讲红外热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。
热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。
红外辐射简介红外辐射是指波长在0.75um至lOOOum,介于可见光波段与微波波段之间的电磁辐射。
红外辐射的存在是由天文学家赫胥尔在1800年进行棱镜试验时首次发现。
红外辐射具有以下特点及应用:(1)所有温度在热力学绝对零度以上的物体都自身发射电磁辐射,而一般自然界物体的温度所对应的辐射峰值都在红外波段。
因此,利用红外热像观察物体无需外界光源,相比可见光具有更好的穿透烟雾的能力。
红外热像是对可见光图像的重要补充手段,广泛用于红外制导、红外夜视、安防监控和视觉增强等领域。
(2)根据普朗克定律,物体的红外辐射强度与其热力学温度直接相关。
通过检测物体的红外辐射可以进行非接触测温,具有响应快、距离远、测温范围宽、对被测目标无干扰等优势。
因此,红外测温特别是红外热像测温在预防性检测、制程控制和品质检测等方面具有广泛应用。
(3)热是物体中分子、原子运动的宏观表现,温度是度量其运动剧烈程度的基本物理量之一。
各种物理、化学现象中,往往都伴随热交换及温度变化。
分子化学键的振动、转动能级对应红外辐射波段。
因此,通过检测物体对红外辐射的发射与吸收,可用于分析物质的状态、结构、状态和组分等。
(4)红外辐射具有较强的热效应,因此广泛地用于红外加热等。
综上所述,红外辐射在我们身边无处不在。
而对于红外辐射的检测及利用,更是渗透到现代军事、工业、生活的各个方面。
由于人眼对于红外辐射没有响应,因此对于红外辐射的感知和检测必须利用专门的红外探测器。
红外辐射波段对应的能量在O.leV-l.OeV之间,所有在上述能量范围之内的物理化学效应都可以用于红外检测。
首先给大家简单介绍一下红外成像仪的主要分类:光子感应器式红外成像仪1. 根据红外成像仪的感应器不同来分类热感应器式红外成像仪光子感应器是将接受的辐射能量直接转换成电信号。
灵敏度很高,工作稳定,反映迅速。
热感应器是由多个感应单元同时接受辐射并被加热,通过比较热量的变化来给出成像信号,灵敏度比光子感应器式低,工作不如光子感应器稳定,反映速度也不及光子感应器,但是体积小,重量轻,价格便宜。
图一所提到的PM545 型就是热感应器式红外成像仪,在其说明书中有介绍。
中波红外线成像仪2. 根据红外线成像仪所适用的红外波长不同,可分为长波红外线成像仪以下给出的光谱图(图二),以便大家有一个感性的认识图二•可视光的波长范围一般为0.4 到0.7μm•近红外线的波长范围一般为0.7 到1μm•红外短波的波长范围一般为0.9 到2.5μm•红外中波的波长范围一般为 2 到5μm•红外长波的波长范围一般为7.5 到13 或14μm从图一的参数要求spectral band 7.5 to 13μm,我们看出其手册所要求的波长范围是长波红外线成像仪。
那么长波和中波红外线成像仪对红外图像的影响是什么?通过普朗克曲线图三,可以看出图三其影响主要在于随着待观察物体的温度升高,该物体所辐射的能量随着波长的减小而增大。
通俗点说也就是在测量接近常温下的物体时,长波红外线成像仪较敏感。
在测量超高温的物体时,中波红外线成像仪较敏感。
其次给大家介绍一下红外线成像仪的参数含义:1. 像素:是图像最基本的单位(Pixel),可以通俗的理解像素就是一个小点,而不同颜色或灰度的点(像素)聚集起来就变成一幅影像。
像素越高,意味着你可以更远的距离发现更细微的问题。
我公司采购的FLIR T400 型红外成像仪的像素为320X240 。
对于低分辨率的成像仪,为了提高影像的清晰度,可以安装长焦镜头。
但是,同时其视野也会随之减小。
对于给定的距离,同样的视野,像素越高,那么影像越清晰。
红外热像仪按波长分为
红外热像仪按波长可分为以下几个类别:
1. 远红外热像仪(长波红外热像仪):工作波长范围通常在8至14微米之间,被称为长波红外。
这种热像仪适用于大气透过率高、背景噪声低的场景,但分辨率相对较低。
2. 中红外热像仪(中波红外热像仪):工作波长范围通常在3至5微米之间,被称为中波红外。
这种热像仪适用于较高温度物体的测量,分辨率较高,但受到大气湿度和烟尘的影响较大。
3. 近红外热像仪(短波红外热像仪):工作波长范围通常在0.75至1.4微米之间,被称为近红外。
这种热像仪广泛应用于夜视设备、安防监控和生物医学领域,但对于低温物体的测量效果较差。
以上是按照波长划分的一种常见方式,不同类型的红外热像仪适用于不同的应用场景。
中波红外热像仪用途中波红外热像仪是一种先进的探测设备,利用中波红外辐射技术进行目标识别和热像采集。
它可以将红外辐射能够转化为可见光信号,从而实现对目标的非接触式测量和成像。
这种设备在各个领域中有着广泛的应用,具有重要的意义。
首先,中波红外热像仪在军事安全方面发挥着重要作用。
它可以用于夜间侦察和目标识别,有效提高作战能力和战场感知能力。
在战术部署中,军事人员可以利用该设备探测隐藏在暗处的敌方目标,提前做出反应。
此外,它还可以用于武器系统的热成像导引,提高射击精度和命中率,从而实现精确打击目标。
其次,中波红外热像仪在安防监控领域也有着广泛的应用。
它可以用于夜间巡逻和监控活动,能够有效防范和打击犯罪行为。
在城市安保中,该设备可以用于警察机构的巡逻、排爆和反恐等任务,提高应急处置能力。
同时,在工业企业和重要基础设施等领域,中波红外热像仪可以用于实时监控和故障诊断,提高设备安全性和生产效率。
此外,中波红外热像仪在医疗领域也发挥着重要的作用。
它可以用于体温检测、疾病筛查和医学诊断。
尤其在传染病爆发期间,快速准确测量人体体温可以帮助医护人员及时发现患者并采取相应措施,防止病毒传播。
此外,热像仪还可以用于肿瘤早期诊断、血液循环研究等领域,在医学科研中有广阔的应用前景。
总之,中波红外热像仪作为一种先进的探测设备,在军事安全、安防监控和医疗领域中具有广泛的应用前景。
它的运用不仅提高了工作效率和安全性,也为人们的生活带来了更多便利和安全。
相信随着科学技术的不断发展,中波红外热像仪将在更多领域中发挥重要的作用,为人类社会的进步和发展做出更大的贡献。
消防红外成像仪HRC-KT384
产品概述
消防红外成像仪HRC-KT384是一款经过全新设计,具有384x288像素的手持式工具型红外热像仪,产品由红夕b≡像镜头、红外成像探测器组件、可见光成像模组、激光模组,1CD显示屏、存储卡、可充电电池及软硬件处理系统组成。
该红外热像仪测温快速、精确、便捷,坚固耐用,适合各种故障预防检测维护。
功能特性
1 .自动或手动控制色标温度范围
2 .℃,o F和K测量单位
3 .11种语言可选择
4 .最热点测量
5 .最冷点测量
6 .4个可移动点测量
7.11种色标可选择
8 .3个区域测温
9 .2条线测温
10 .高温报警设置
11 .背景温度修正
12 .2倍数字变焦
13 .冻结当前图像
14 .迎顷输出-NTSC或PA1制
15 .TF卡图像存储
16 .CMOS可见光图像和储存
17 .语音注释
18 .等温报警
19 .温度修正。
近几年我国红外热像仪的发展非常迅猛,市面上也出现了不少的品牌,杂牌和大牌一起充斥于市场之中,大牌产品的型号众多,成为了许多小厂家的模仿对象,但其关键技术却很难被模仿学到。
高技术含量的产品肯定会好用不少,其性能,质量,服务方面都相对有保障。
那么国内哪个型号的热像仪性价比相对较高呢?1、LTX系列-LT7-P我很喜欢这款热像仪,LT7-P是一款经过全新设计,具有384*288像素的手持式工具型红外热像仪,产品由红外摄像镜头、红外成像探测器组件、可见光成像模组、激光模组、LCD显示屏、存储卡、可充电电池及软硬件处理系统等组成。
采用了自主研发生成非制冷焦平面微热型探测器,具有0.05℃超高热灵敏度,且可手动调焦,拥有11种调色板可选(包括铁红,彩虹,黑白,黑白反转等),使用更便捷,门槛更低。
该红外热像仪测温快速精确,便捷,坚固耐用,适合各种故障预防维护检测。
2. 红外热成像体温快速筛检仪介绍(TE-W400H)TE-W400H是384×288高像素的全自动红外热成像体温快速筛检仪。
黑体实时校准,远距离快速筛选(2-5米),高精度人体测温算法。
可满足各机场、口岸、码头、车站等交通枢纽中心流动量大地方快速体温筛检。
3. S750双目非制冷型红外热成像望远镜S750的探测器类型属于非制冷焦平面微热型,800*600像素OLED高分辨率,高性能显示器,IP67防护等级适合各种环境适用,可见光摄像机,内置可见光摄像机,更方便现场取证录像。
4、红外热成像体温快速筛检仪手持式里非常便捷的一款设备,以外观小巧、低能耗得以青睐,支持异常体温报警、自动捕获,快速测温且测温精准,测温范围30℃-42℃,测温精度≤0.6℃,3节AAA电池即可。
5、S246非制冷红外热成像望远镜这是一款袖珍型红外热成像单筒望远镜,能够在夜晚和光线不足的条件下进行户外观察和目标追踪。
S246能够清晰显示周围状况的红外图像,帮助你看清人形、物体和动物。
研发用科研型红外热像仪类型及各自特点:谱盟光电认为,高端研发专家所需的红外热像仪应配备特殊功能。
为简化研发工作,FLIR开发出一系列FLIR专属特征,极适合各领域研发工作的开展。
FLIR ATS SC系列所有红外热像仪均拥有这些独一无二的特征。
在许多情况下,研发应用都要求具备高端测量功能。
FLIR ATS提供了多项制冷和非制冷式解决方案。
这些红外热像仪在快速运动的场景以及热场景、测温范围广的应用环境、小振幅环境、多谱分析或小物体评估等应用中显示出卓越的测量性能。
谱盟光电的FLIR SC2500还适合用于激光剖面分析、画作分析、硅片检测、高温测量以及各类更适合采用短波红外测量的领域。
1) 快速运动——积分时间短应用说明:在200km/h车速下开展质量测试时的轮胎的红外图像。
红外热像仪型号:带外部同步传感器的FLIR SC7300L。
要求:快照积分时间短,在从属热像仪模式下以外部触发器输入获取数据。
2) 温度范围大——多种温度指标模式应用说明:JET Fusion等离子反应堆温度测量。
红外热像仪型号:FLIR SC7700,采用滚动积分时间。
要求:超帧,实时扩展测量范围。
3) 快速热探测——帧频高应用说明:气囊布置分析。
红外热像仪型号:FLIR SC7300M,在窗口模式中为3.5Khz。
要求:在快拍模式中帧频高,拥有外部触发输入。
4) 小振幅环境——热分辨率& 锁相热成像应用说明:热应力分析红外热像仪型号:FLIR SC7300M,采用锁相信号输入要求:热灵敏度非常高(<20mK),具有锁相信号输入和快照模式5) 小物体分析——空间分辨率高应用说明:集成电路的热评估。
红外热像仪型号:FLIR SC5700,带5个显微镜头,每个像素的分辨率为3μm。
要求:采用设计先进的显微镜头、极低NETD和大型FPA检测器,获得了高质量图像分辨率。
积分时间非常短,也可以进行瞬态分析。
6) 多谱分析–大量镜头和滤片组合在一起A应用说明:飞机喷气的多谱红外热特征。
红外热像仪原理、主要参数和应用红外热像仪原理、主要参数和应用1. 红外线发现与分布1672年人们发现太阳光(白光)是由各种颜色的光复合而成的。
当时,牛顿做出了单色光在性质上比白光跟简单的著名结论。
我们用分光棱镜可把太阳光(白光)分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等单色光。
1800年英国物理学家赫胥尔从热的观点来研究各色光时,发现了红外线。
红外线的发现标志着人类对自然的又一个飞跃。
随着对红外线的的不断探索与研究,已形成红外技术这个专门学科领域。
红外线的波长在0.76--100μM之间,按波长的范围可分为近红外、中红外、远红外、极远红外四类,它在电磁波连续频谱中的位置是处于无线电波与可见光之间的区域。
红外线辐射是自然界存在的一种最为广泛的电磁波辐射,它是基于任何物体在常规环境下都会产生自身的分子和原子无规则的运动,并不停地辐射出热红外能量,分子和原子的运动愈剧烈,辐射的能量愈大,反之,辐射的能量愈小。
温度在绝对零度以上的物体,都会因自身的分子运动而辐射出红外线。
通过红外探测器将物体辐射的功率信号转换成电信号,成像装置的输出的就可以完全一一对应地模拟扫描物体表面温度的空间分布,经电子系统处理后传至显示屏上,得到与物体表面热分布相应的热像图。
运用这一方法,便能实现对目标进行远距离热状态图像成像和测温并进行分析判断。
2. 红外热像仪的原理红外热像仪是利用红外探测器、光学成像物镜和光机扫描系统(目前先进的焦平面技术则省去了光机扫描系统)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上,在光学系统和红外探测器之间,有一个光机扫描机构(焦平面热像仪无此机构)对被测物体的红外热像仪进行扫描,并聚焦在单元或分光探测器上,由探测器将红外辐射能转换电信号,经放大处理、转换为标准视频信号通过电视屏或监测器显示红外热像图。
这种热像图与物体表面的分布场相对应;实际上是被测目标物体各部分红外辐射的热像分布图由于信号非常弱,与可见光相比缺少层次和立体感,因此,在实际动作过程中为更有效地判断被测目标的红外热场,常采用一些辅助措施来增加仪器的实用功能,如图像亮度、对比度的控制,实际校正,伪色彩描绘等高线和直方进行运算、打印等。
制冷型红外热像仪原理
制冷型红外热像仪是利用热辐射的原理进行工作的。
其原理可以简单描述如下:
1. 红外辐射:所有物体都会释放出热辐射,包括红外辐射。
物体的温度越高,其释放的红外辐射能量越高。
2. 红外探测:红外热像仪通过特殊的红外探测器来探测和测量物体发出的红外辐射。
常见的红外探测器包括铯锗(CsGe)
和镉汞(CdHg)等材料制成的探测器。
3. 图像转换:红外探测器将探测到的红外辐射转换为电信号。
根据不同的探测器原理,这些电信号可能是电压、电流或电荷。
4. 图像处理:将电信号输入到红外热像仪的图像处理器中,进行信号放大和处理。
图像处理器可以根据信号的强度和频率对红外辐射进行量化和分析。
5. 图像显示:将经过处理的信号转换为可视化的图像,并在控制面板上显示出来。
通常,较高温度的区域显示为明亮的颜色,较低温度的区域显示为暗色。
6. 制冷:为了提高红外探测器的性能,制冷型红外热像仪还配备了制冷系统。
制冷系统通常使用稀有气体制造的制冷机组,将探测器冷却到极低温度,以提高其探测灵敏度和分辨率。
通过以上原理,制冷型红外热像仪可以将红外辐射转换为可视
化的图像,从而实现对物体温度分布和热辐射的观测和测量。
这在许多领域有着广泛的应用,包括工业检测、军事侦察、医学诊断等。
红外热像仪探测器分类和发展简史红外热像仪探测器分类和发展简史由于红外辐射是人眼不可见的,要察觉其存在,测量其强弱,就必须首先利用红外探测器将其转换为某种便于测量的信号。
红外探测器是红外探测或成像系统中的核心,也是红外技术发展最活跃的领域。
红外技术的发展水平,通常是以红外探测器的发展水平为主要标志的。
1.红外探测器分类对于品种繁多的红外探测器,有各种不同的分类方法。
根据响应波长,可以分为近红外、中红外、远红外和极远红外探测器;根据工作温度和致冷需求,可以分为低温致冷和室温非致冷红外探测器;根据结构可分为单元、线阵和焦平面红外探测器;就探测机理而言,又可分为光子和热敏红外探测器,下面主要就这两类红外探测器予以简单介绍。
1.1光子红外探测器光子红外探测器是利用材料的光电效应将光信息转换为电信息的红外敏感器件。
材料的电学性质通常取决于材料中电子的运动状态,当光束入射至材料表面时,入射光子如果直接与材料中的电子起作用,引起电子运动状态改变,则材料的电学性质也将随之发生变化,这类现象统称为材料的光电效应。
这里强调“直接”两字。
如果光子不是直接与电子作用,而是能量被固体晶格振动吸收引起固体的温度升高,导致材料电学性质的改变,这种情况不能称为光电效应,而是热电效应。
光子探测器主要有以下几种:(1)光电导红外探测器某些半导体材料,当受到红外线照射时,其电导率将明显改变,这种物理现象就是光电导效应。
利用具有光电导效应的材料制成的红外探测器就称为光电导型探测器。
常用的这种类型的探测器有:硫化铅(PbS)、硒化铅(PbSe)、锑化铟(InSb)、碲镉汞(Hg1-xCdxTe)和锗(Ge)掺杂红外探测器。
光电导探测器的缺点是:光电导效应只有在红外辐射照射一段时间后,其电导率才会达到稳定值,而当停止照射后,载流子不能立即全部复合消失,因此,电导率只有经过一段时间后才能回复。
这种现象称为弛豫现象,这就造成了光电导型红外探测器响应速度较慢的缺点。
民用的和军用红外热成像仪有哪些区别民用红外热成像仪和军用红外热成像仪之间有着很大的区别,要知道热成像仪技术最早是由军队开发研制出来,装在坦克或战斗机或狙击步枪上的瞄准镜,这些都是需要用热成像技术来完成的。
民用是随着社会科学的进步发展,人们的生活质量提高了,就需要一款能在夜间观察和看到几百甚至上千米之外的物体时,这项本来只属于军用领域的科学技术开始有了它民用的版本,这些被特殊改良过后的民用热成像仪经过时间的认证,在目前安保、巡逻、狩猎等领域都有广泛的运用。
那么,两者之间的区别主要有哪些呢?可以分为两大类,即增像管夜视仪(传统的夜视仪)和红外热成像夜视仪之间的区别,传统二代+夜视仪与红外热成像夜视仪的主要区别。
一、增像管夜视仪和红外热成像夜视仪之间的区别1. 增像管夜视仪:就是传统意义上的夜视仪,其根据增像管的代数,可以分为一代到四代。
由于一代夜视仪在图像亮度增强及清晰度上无法满足人们的需求。
所以在国外已经很少见到一代和一代+的夜视仪。
所以如果要达到使用,需要购买二代及以上的增像管夜视仪。
2.红外热成像夜视仪:红外热成像夜视仪是热成像仪的一个分支,传统的热成像仪更多的为手持型,而非望远镜型,主要在传统工程检测上使用。
在上世纪末,随着热成像技术的发展,由于热成像技术相对于传统夜视仪的技术优势,美国军方逐渐开始配备红外热成像夜视仪。
红外热成像夜视仪,另一个名称为热成像望远镜,其实其在白天依然能很好使用,但是由于主要在夜晚使用才能发挥其效力,所以就叫红外热成像夜视仪。
红外热成像夜视仪在生产上对技术要求很高,所以目前在全球能够生产红外热成像夜视仪的厂家很少。
二、传统二代+夜视仪与红外热成像夜视仪的区别1.如果是在全黑的环境下:由于红外热成像夜视仪不受光线的影响,所以红外热成像夜视仪在全黑和普通光线下的观测距离是完全一样远的。
而二代及以上的夜视仪,在全黑的情况下借助辅助红外光源,而辅助红外光源的距离一般只能达到100米。
红外热像仪的组成红外热像仪是一种用于实现精确测量和分析物体表面温度的仪器, 它可以用于工业制造、品质控制、安全预警、科学研究、生物医学等许多领域。
它具有测量精度高、快速安全、易于使用等优点。
本文简要介绍了红外热像仪的结构及其工作原理。
一、红外热像仪的结构红外热像仪的组成部分包括热成像系统、摄像头、数据采集单元、处理器、显示单元、用户操作界面等。
1.热成像系统热成像系统是红外热像仪的核心部分, 它能探测物体表面的温度变化, 将其变化转换成可视信号和数字信号。
它包括热成像仪、聚焦系统、温度测量系统和热集成单元等。
(1)热成像仪: 它具有高精度、高灵敏度和可靠性等特点, 可以测量出精度非常高的温度信息, 可以从非常低的温度到非常高的温度提供精准的测量结果。
它可以通过光学把探测到的温度信号转换成可视的电子图像和数字信号, 可以高速地收集实时的温度信息,并在计算机中显示出来。
(2)聚焦系统: 它由精密的光学元件组成, 可以将红外辐射聚焦到热成像仪上, 以便于精准测量物体表面的温度。
(3)温度测量系统:它可以根据热成像仪探测出来的温度信号, 计算出物体表面的温度值, 并根据设定的温度阈值及外部输入信号, 实现温度的控制和调节。
(4)热集成单元:它可以实现高速的数据采集和处理, 以及将温度信息转换成不同的信号形式, 可以能够快速地收集实时的温度信息。
2.摄像头摄像头用于捕捉图像, 它具有高分辨率、快速响应及低照度和背景高动态范围等特点, 可以将视觉信号转换成数字信号, 用于数据的存储、传输和处理。
3.数据采集单元数据采集单元可以将摄像头捕捉到的信号转换成数据, 这些数据可以存储在本地或远程的服务器中, 并可以通过专用的软件来进行处理。
4.处理器处理器可以将收集到的数据进行快速的信息处理, 并将处理结果通过屏幕或其他输出设备进行显示。
5.显示单元显示单元可以将处理器处理后的信息以图形或数字的形式显示出来, 以便用户更容易进行操作。
热像仪(又称红外相机或热成像相机),是一种对红外辐射成像的设备,与普通照相机使用可见光成像类似。
不同的是可见光相机工作在400-700纳米的波段,红外相机的工作波长可达14000纳米(14微米)。
红外热像仪可分为两大类:
致冷型红外探测器
冷红外探测器通常是密封在真空中或杜瓦瓶中保持低温环境。
由于所用的半导体材料是必须工作在致冷的环境中。
致冷型红外探测器一般的工作温度范围从4K到略低于室温,具体取决于探测器的功能。
现代大多数致冷型红外探测器的工作温度范围为60K至100K,具体取决于型号和性能水平。
非致冷型红外探测器
非致冷型热像仪使用了可以在常温环境下工作的传感器,也有一些传感器上面安装了小型的温度控制元件使其可稳定工作在常温环境中。
现代非致冷型探测器都是基于入射的红外辐射在传感器单元上产生的热效应会改变其电阻、电压或电流,然后通过测量这些变化并将其与传感器工作温度下的值进行对比。
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