1_中瑞华夏医用红外热成像综述
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作业一红外热像检测技术综述院(系)名称机械工程及自动化学院科目现代无损检测技术学生姓名X X学号XXXXXXXX2016 年1X 月1X 日红外热像检测技术综述 XXXX XXXX目录1 红外热像检测技术的原理介绍 (1)2 红外热像检测技术的应用 (2)2.1材料的内部制造缺陷的红外热像检测 (2)2.3结构内部损伤及材料强度的检测 (3)2.4在建筑节能检测中的应用 (3)2.5建筑外外墙面饰面层粘贴质的检测 (4)2.6在建筑物渗漏检测中的应用[13] (4)3 红外热像检测技术国内外发展现状 (5)3.1红外热像检测技术国外发展现状 (5)3.2红外热像检测技术国内发展现状 (7)4 参考文献 (10)I1 红外热像检测技术的原理介绍红外热成像检测技术采用主动式控制加热激发被检物内部缺陷,通过快速热图像采集和基于热波理论图像处理技术实现缺陷检测。
它通过光学机械扫描系统,将物体发出的红外线辐射汇聚在红外探测器上,形成红外热图像,由此来分辨被测物体的表面温度。
该技术具有检测速度快、非接触、范围广、精度高、易于实现自动化和实时观测等诸多优点,适合于裂缝、分层、积水、冲击损伤等问题的诊断。
红外线和可见光及无线电波一样是一种电磁波,红外线的波长比可见光长,比无线波短,为0.78~1000m μ,可分为近红外、中红外和远红外。
任何物体只要不是绝对零度,都会因为分子的东{转和振动而发出“辐射能量”,红外辐射是其中一种。
如果把物体看成是黑体,吸收所有的人射能量,则根据斯蒂芬—玻尔兹曼定律,在全波长范围内积分可得到黑体的总辐射度为:()40,M M T d T λλσ∞==⎰ (1.1) 式中:()()152121,exp 1c M T c W m m T λλμλ---⎧⎫⎡⎤⎛⎫=-⋅⋅⎨⎬ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎩⎭ 为黑体的光谱辐射度;1c ,2c 为辐射常数,8241 3.741810c W m m μ-=⨯⋅⋅,42=1.438810c m K μ⨯⋅,σ为斯蒂芬—玻尔兹曼常数,8245.6710W m K σ---=⨯⋅⋅,实际的大部分人工或天然材料都是灰体而不是黑体材料,与黑体不同,灰体材料的发射率1ε≠,灰体表面能反射一部分入射的长波()>3m λμ辐射,因此灰体表面的辐射由自身发射的和环境反射的两部分组成,用红外探测器可直接测量灰体发射和反射的总和ap M ,但无法确定各自的份额。
摘要详细介绍了红外测温技术的基本原理,红外热像仪的工作原理及主要红外热像测温技术综述性能参数,红外热像关键技术及研究热点。
概括分析了影响红外热像仪测温精度的因素。
最后介绍了红外热像仪的广泛应用。
关键词:红外测温,红外热像仪,红外探测器,非制冷焦平面阵专业:测试计量技术及仪器班级:硕研22班学生学号: S0908*******学生姓名:李刚目录引言 (1)一、红外测温基本原理 (1)1.1红外辐射 (1)1.2黑体辐射定律 (1)1.2.1普朗克辐射公式 (1)1.2.2斯蒂芬-波尔兹曼定律 (2)1.2.3维恩位移定律 (3)1.2.4朗伯余弦定律 (3)1.3实际物体的红外辐射定律 (4)二、红外热像仪结构及主要性能参数 (4)2.1红外热像仪结构 (4)2.2 红外热像仪主要性能参数 (5)三、关键技术及研究热点 (7)3.1红外探测器技术 (7)3.2非制冷红外焦平面阵列技术 (7)3.3光学读出非制冷红外焦平面阵列技术 (8)3.4非均匀性校正 (8)3.5红外图像与可见光图像配准问题 (8)3.6盲元问题 (9)3.7校准技术 (9)四、影响测温精度的因素 (10)4.1探测器性能的影响 (10)4.2距离的影响 (10)4.3环境温度的影响 (10)4.4大气衰减的影响 (10)4.5目标发射率的影响 (11)五、红外热像仪的应用 (12)5.1在电力行业上的应用 (12)5.2在森林防火上的应用 (12)5.3在医学上的应用 (12)结束语: (13)引言红外测温技术具有非接触、快速、准确等优势,红外热像仪不仅可准确地测量物体的温度,还可以获得与被测物表面热分布场相对应的热像图。
红外热像技术在军事、安防、产品质量控制和监测、设备在线故障诊断和安全保护等领域有重要的应用,其发展和应用前景广阔。
一、红外测温基本原理1.1红外辐射人眼能够感受的可见光的波长为:0.38~0.78微米。
比0.38微米短的电磁波位于可见光光谱紫色以外,称为紫外线,比0.78微米长的电磁波位于可见光光谱红色以外,称为红外线。
热红外成像原理(一)什么是热红外成像?热红外成像是一种通过测量物体辐射的红外辐射能量,来显示物体表面温度分布的技术。
通过热红外成像,可以轻松地探测到物体表面的温度异常,并在非接触的情况下获取对象表面温度信息。
热红外成像广泛应用于很多领域,例如电力设备故障检测、建筑隐患排查、工业设备安全监测等。
热红外成像的原理是什么?物体的温度越高,其辐射出的红外辐射能量就越大。
热红外成像利用这一原理,通过探测物体表面辐射的红外辐射能量强弱,来推测出物体表面温度。
通俗来讲,就是拍摄出物体表面的红外照片,并将照片转化为温度分布图。
红外成像仪器会通过红外探测阵列,扫描并获取物体表面的红外辐射能量。
红外阵列会将这些信息转化成数字信号,进而生成热红外图像。
这些图像可以轻松地预测出物体表面的温度分布情况。
热红外成像有哪些应用?热红外成像应用广泛,特别是在以下领域:1.电力设备故障检测:通过热红外成像可以轻松地检测电力设备中的异常情况,例如电气接触不良、绝缘老化等。
2.建筑隐患排查:热红外成像可以用来检测建筑中的热损失情况,并发现建筑物中的隐蔽问题,例如屋顶渗漏、墙体裂缝等。
3.工业设备安全监测:利用热红外成像可以轻松地监测工业设备中的温度分布,确保设备正常运转,并防止设备故障。
4.医学诊断:通过热红外成像可以检测人体中的热分布情况,发现身体异常并及时进行治疗。
总结热红外成像利用物体表面辐射的红外辐射能量,来推测出物体表面温度。
这种技术应用广泛,特别是在电力设备故障检测、建筑隐患排查、工业设备安全监测和医学诊断等方面。
热红外成像可以轻松地发现物体表面的温度异常,并在非接触的情况下获取物体表面温度信息,因此被广泛使用。
热红外成像的优势热红外成像的优势很多,主要包括以下几方面:1.非接触式检测:热红外成像可以在不接触物体的情况下,获取物体表面的温度信息,避免了接触式检测可能带来的安全隐患和误差。
2.可靠性高:由于热红外成像仪器不会受到噪声、震动等因素的影响,因此其检测结果更加准确和可靠。
“红外热像拍出来的图像红一片绿一片,到底是什么?搞不懂!”想搞清楚红外热成像,不用着急,今天就此来跟您讲讲,医用红外热成像仪是什么?它到底有啥用?1、医用红外热成像是什么?医用红外热成像又俗称为“中医C T”,是现代医学技术和红外摄像技术、计算机多媒体技术结合的产物,能通过接收人体细胞代谢所产生的热量信息并形成热代谢分布图来辅助诊断疾病和评估人体健康状况。
热像图高温改变常见的原因主要包括炎症、血管扩张、肿瘤和神经卡压,低温改变常见的原因主要包括组织供血不足、血管收缩和交感神经亢进。
疼痛相关疾病发作时,皮肤温度可以反映底层组织炎症的存在,当临床症状还未出现时,红外热成像即可在早期发现阳性结果。
红外热成像技术与X光、B超、C T等影像技术相比,红外热成像检测最重要的一个优势就是早期预警。
有资料显示,疾病初期,组织结构尚未改变,或病灶很小,B超、CT等难以发现,比如肿瘤的发现和诊断多在中、晚期,而医学细胞学研究显示,肿瘤病灶细胞早期便会发生温度改变,温变早于病变,在肿瘤早期,周围血运增加,局部温度升高,红外热成像比结构影像可提前半年乃至更早发现病变,为疾病的早期发现与防治赢得宝贵的时间,实现“早发现,早诊断,早治疗”。
2.医用红外热成像的优势应用领域是什么?①通过红外热图像可以了解其局部血循环神经状态等功能状态变化②监测急慢性炎症的部位、范围、程度③肢体血管供血状态功能状态监测。
④肿瘤预警指示,全程监视,疗效评估3.医用红外热成像在中医诊断中的作用?健康人脏腑功能平衡,气血通畅,具有相对稳定的热结构特征,符合耗散结构的有序性和稳定性。
“阴盛则寒、阳虚则寒;阳盛则热、阴虚则热”为证候热力学研究奠定了理论基础。
证候的热力学研究结合传统四诊辨证为中医临床诊断提供了客观、科学的循证依据,弥补传统中医诊断技术主观和经验化之不足。
4.医用红外热成像检查对人体有危害吗?不产生任何辐射,不与人体直接接触,适合孕妇、儿童、老年人等需要重点呵护的人群。
医用红外线热成像技术的物理学原理探析丁晶;周志尊;李帅三【摘要】本文综述了红外热像技术的发展与医学应用,重点从物理学层面阐述了红外热成像技术的物理学原理及测鼍方法,提出了医用红外探测技术在生物学角度所面临的理论问题,同时提出了医用红外热像仪的改进设想,为医用红外线热成像技术的研究与开发提供了理论支撑.【期刊名称】《中国医疗设备》【年(卷),期】2010(025)007【总页数】4页(P68-70,8)【关键词】红外探测器;物理学探测原理;红外线热成像;生物医学【作者】丁晶;周志尊;李帅三【作者单位】牡丹江医学院,影像学院,黑龙江,牡丹江,157011;牡丹江医学院,影像学院,黑龙江,牡丹江,157011;牡丹江医学院,影像学院,黑龙江,牡丹江,157011【正文语种】中文【中图分类】R312;R318.61 红外热像仪的发展与医学应用温度处于绝对零度以上物体均发射红外辐射。
人体红外发射率为0.98,近似为黑体(黑体的辐射率为1)。
当体温高于背景温度时,机体透过皮肤发射红外辐射,辐射能的幅度及空间结构与温度有一定的对应关系。
人体某些部位患病或机能发生变化,其所在部位的温度的大小及分布状况与正常组织相比会发生显著的变化,对于炎症、肿瘤等来说温度会升高,而脉管炎、动脉硬化等疾病温度会降低。
利用今天的红外成像技术手段可以清晰、准确、及时地观测出体表或体内病变组织的影响而实体表相处的温度幅度与分布的微小变化。
热辐射或红外辐射的能量可以以特定的方式在介质中传播,也可在真空中传播,其传播特性符合电磁波及黑体的辐射规律,因此,可以通过物理学方法加以精确的描述。
红外热像仪可以将生物体发出的红外辐射能量,通过特殊的扫描系统,经过特定的探测器完成光-电转换,转换后的电信号经处理系统处理后可转换为图像信号,并在监视器上形成直观的热像图。
图像的颜色分布对应着温度的高低,屏幕上会直接给出颜色与温度的对应标度,通常暖色人为地标注为高温,冷色标注为低温。
医用红外热成像原理嘿,朋友们!今天咱来聊聊医用红外热成像原理。
你说这红外热成像啊,就好像是给人体拍了一张特别的“照片”,不过这照片可不是普通的那种哦,它能看到我们肉眼看不到的东西呢!想象一下,我们的身体就像一个复杂的机器,各个部位都在不停地工作着,产生着热量。
而红外热成像技术呢,就像是一个超级敏锐的“热量探测器”。
它可以捕捉到这些热量的分布情况,然后把这些信息转化成图像,让医生们能清楚地看到哪里热,哪里冷。
这就好比我们在大冬天里,能感觉到哪里暖和,哪里冷飕飕的。
只不过红外热成像更厉害,它能非常精确地察觉到这些细微的差别。
比如说,身体某个地方发炎了,那这个部位的温度可能就会比其他地方高一些,红外热成像就能把这个“热点”给找出来。
你说神奇不神奇?这可给医生诊断病情带来了很大的帮助呢!医生就像是有了一双“火眼金睛”,能透过表面看到身体内部的情况。
而且啊,这玩意儿还不用跟我们的身体直接接触,就这么远远地一照,嘿,信息就到手了。
再打个比方吧,这红外热成像就像是我们看地图,能清楚地知道哪里是高山,哪里是低谷。
只不过这里的“高山”和“低谷”是我们身体上的温度差异。
医生们根据这个“温度地图”,就能更好地了解我们的身体状况,判断出有没有问题。
你想想看,要是没有红外热成像,医生们得多费劲才能发现那些隐藏的问题呀!现在有了它,就像是给医疗诊断开了一扇新的窗户,让更多的疾病能被更早地发现,更早地治疗。
而且啊,这红外热成像还不止能在医院里用呢!在一些其他领域也能派上大用场。
比如说,在研究动物行为的时候,就可以用它来观察动物们的体温变化,了解它们的活动规律。
总之呢,医用红外热成像原理可真是个了不起的东西。
它让我们对自己的身体有了更深入的了解,也让医生们能更好地为我们的健康保驾护航。
咱可得好好感谢那些发明和研究这个技术的人,是他们让我们的医疗水平又上了一个新台阶!这不就是科技改变生活的最好例子吗?你说是不是呢!。
《红外热成像技术评价介入术治疗颈椎间盘突出疗效的可行性分析》篇一一、引言随着医学技术的不断进步,非手术治疗颈椎间盘突出逐渐成为临床关注的焦点。
其中,介入术以其微创、高效的特点,被广泛应用于颈椎间盘突出的治疗。
然而,对于介入术后的疗效评价,传统的医学影像技术存在一定局限性。
近年来,红外热成像技术因其无创、实时、动态的特点,在医学领域得到了广泛应用。
本文旨在探讨红外热成像技术评价介入术治疗颈椎间盘突出疗效的可行性。
二、颈椎间盘突出及介入术治疗概述颈椎间盘突出是一种常见的骨科疾病,主要表现为颈部疼痛、活动受限及神经根受压等症状。
介入术治疗是通过微创手段,如射频消融、激光消融等,对突出的颈椎间盘进行干预,以达到缓解症状、恢复功能的目的。
三、传统疗效评价方法的局限性目前,对于介入术治疗颈椎间盘突出的疗效评价,主要依靠X线、CT及MRI等影像技术。
然而,这些方法存在一定局限性,如辐射暴露、操作复杂、成本较高等。
此外,这些方法难以实时、动态地反映治疗效果及术后恢复情况。
四、红外热成像技术原理及优势红外热成像技术是一种基于红外传感器技术的医学影像技术,通过检测人体表面温度分布来反映人体内部生理变化。
其优势在于无创、实时、动态,可连续监测治疗过程中的温度变化,为疗效评价提供更丰富的信息。
五、红外热成像技术在介入术治疗颈椎间盘突出疗效评价中的应用1. 实时监测:红外热成像技术可实时监测介入术治疗过程中的温度变化,为医生提供实时反馈,有助于调整治疗方案。
2. 动态评估:通过红外热成像技术,可以动态观察治疗后颈椎间盘及周围组织的温度变化,评估治疗效果及术后恢复情况。
3. 定量分析:红外热成像技术可对温度数据进行定量分析,为疗效评价提供客观依据。
4. 无创性:红外热成像技术无创、无痛,减轻了患者的心理负担。
六、可行性分析根据上述分析,红外热成像技术具有无创、实时、动态等优势,能够为介入术治疗颈椎间盘突出提供更全面、客观的疗效评价。