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红外热像仪的工作原理及行业发展

发布时间:2021-07-09 15:42 人气:

导读:红外热像仪的工作原理及行业发展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省去了光机扫描系统),将被测目标的红外辐射能量分布图反映到红外探测器的光敏元上,在光学系统......

  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省去了光机扫描系统),将被测目标的红外辐射能量分布图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,有一种光机扫描机构(焦平面热像仪没有这种机构)对被测物体的红外热像进行扫描,并将其集中在单元或分光探测器上,通过探测器将红外辐射育专转换成电信号,通过放大处理、转换或标准视频信号,通过电视屏幕或监控器显示红外热像。这种热像图与物体表面的热分布场相对应;实质上,被测目标物体各部分的红外辐射热像分布图由于信号较弱,与可见光图像相比,缺乏层次感和立体感,因此,在实际操作过程中,为了更有效地判断被测目标的红外热分布场,常采取一些辅助措施,如对比、对比、对比、对比等。

  红外热像仪的发展

  1800年,英国物理学家F.W.赫胥尔发现了红外线,为人类应用红外线技术开辟了广阔的道路。第二次世界大战期间,德国人以红外变像管为光电转换器件,开发了王动式夜视仪和红外通信设备,为红外技术的发展奠定了基础。

  美国德克萨兰仪器有限公司克萨兰仪器有限公司经过近一年的探索,开发了第一代用于军事领域的红外成像装置,称为红外搜索系统(FLIR),用光学机械系统扫描被测目标。光子探测器接收2D红外线辐射迹象,通过光电转换和一系列仪器处理形成视频图像信号。该系统和原始形式是一种非实时自动温度分布记录仪。随后,随着20世纪500年代锑化闭合物和锗汞光子探测器的发展,高速扫描和实时显示目标热图像的系统开始出现。

  20世纪60年代初,瑞典AG&公司开发了一种成功的第二代红外成像装置。在红外搜索系统的基础上,增加了温度测量功能,称为红外热像仪。

  起初,由于机密原因,在发达国家也局限于军事,投入使用的热成像装置能够在夜间或浓浓的云雾中探测对方的目标,探测伪装和高速运动的目标。在国家资金的支持下,研发和开发成本高,仪器成本高。针对工业生产发展中的实用性和结谷工业红外线检测的特点,采用了压缩仪器。降低生产成本,根据民用要求,通过降低扫描速度、提高图像分辨率等措施逐步发展到民用领域。

  20世纪60年代中期,AcA公司开发了第一套工业实时成像系统(THV)。该系统由液氮制冷,重约385公斤,重约385公斤。因此,使用中的便携性很差。经过几代人的改进,1986年开发的红外热像仪不再需要液氦或高压气体,而是通过热电制冷,可以用电池供电。1988年推出的全功能热像仪集温度测量、修改、分析、图像采集和储存于一体,重量小于7公斤,仪器的功能、精度和可靠性明显提高。

  20世纪90年代中期,美国rSI公司首次开发了一种由军事技术(FPA)转移到民用和商业化的新型红外热像仪(CCD)属于焦平面阵列结构的冷凝成像装置,技术功能更加先进。测量现场温度时,只需对准目标摄取图像,并将上述信息存储在机器中的个人电脑卡上,即完成所有操作。各种参数的设置可以返回室内软件进行修改和分析,最后直接获取测试报告。由于技术的改进和结构的变化,取代了复杂的机械扫描。仪器的重型儿童不到2公斤。在使用中,就像手持相机一样,单手操作简单。

  如今,红外热成像系统已广泛应用于电力、消防、石化和医疗领域。红外热成像仪在世界经济发展中起着重要作用。

  红外热像仪的分类

  红外热像仪一般分光机扫描成像系统和非扫描成像系统。光扫描成像系统采用8,10,16,23,48,55,60,120,180甚至更多的光电导或光伏红外探测器,使用时速度慢,主要是帧幅响应时间不够快,多阵列探测器可制作高速实时热像仪。非扫描成像热像仪,如近几年推出的阵列式凝视成像焦平面热像仪,属于新一代热像装需,在性能上比光扫描仪大大优于光扫描仪,有逐渐取代光扫描仪的趋势。其关键技术是探测器由单片集成电路组成,被测目标的整个视野集中,图像更加清晰,使用更加方便,仪器非常小巧轻便,同时还具有自动调焦图像冻结,连续放大,点温,线温,语音注释等功能,仪器采用PC卡,存储容量可达500张。

  红外热电视是红外热像仪的一种。红外热电视通过热释电摄像管PEV接收被测物体的表面红外辐射,将分布在目标中的无形热图像转换成视频信号。因此,热释电摄像管是红外热电视的光键装置,是一种实时成像和宽谱成像(对3~5毫米和8~144米有良好的频率响应),具有中等分辨率的热成像装置,主要由透镜、靶面和电子枪组成。其技术功能是通过透镜将被测目标的红外辐射聚焦在热释电摄像管上,采用常温热电视探测器和电子束扫描和靶面成像技术。热像仪的主要参数有:

  工作带;工作带是指红外热像仪所选红外探测器的响应波长区域,一般为3~5uma或8~12(4mo)。

  探测器类型;探测器类型是指使用的红外设备。使用单元或多元(元数8、10、16、23、48、55、60、120、180等)的光电导向或光厌红外探测器,使用硫化铅、硒化铅、蹄化钢、镉汞、蹄锡铅、锗、锗。

  扫描模式;一般来说,这是中国的标准电视模式和p江模式。2.3.4显示模式;指屏幕显示是黑白还是黑白。

  测温范围;指测温最高温度值的范围。

  温度测量精度是指红外热像仪测量温度的最大误差与仪器范围之比。2.3.7红外热像仪允许连续工作时间。

  红外热像仪是一种通过吸收目标物体的能量辐射产生红外图像和温度测量的仪器。

  红外线能量是肉眼看不到的能量,波长很长,肉眼看不到。这是电磁波谱的一部分,人们可以感受到热量。与可见光不同,在红外线领域,任何温度在绝对零度以上的物体都可以散发热量。甚至冰这样表面寒冷的物体也可以发出红外能量。物体温度越高,辐射的红外能量越强。红外热像仪可以帮助我们看到肉眼看不到的情况。红外热像仪可以生成红外图像或热辐射图像,并提供精确的非接触温度测量功能。几乎所有物体在失效前温度都会上升,所以在很多领域,红外热像仪绝对是一种经济有效的检测工具。因为很多行业都把高效生产、能源管理、产安全作为企业发展的重要目标,所以红外热像仪已经广泛应用于各个行业和领域。

  为何测温?

  仅仅依靠红外图像发现故障是不够的。事实上,一种只能产生红外图像而无法测量温度的红外热像仪并不能反映所有的电气或机械故障。很多电器设备在自身温度明显高于环境温度时仍然能够正常工作。因此,没有温度测量功能的红外热像仪可能会误导你发现一个根本不存在的故障。

  具有测温功能的红外热像仪可以正确引导预防性维护专家准确判断电气或机械设备的运行情况。您可以将测温值与历史温度进行比较,或者与同时类似设备的温度读数进行比较,以准确判断是否有明显的温升,是否会导致零件故障和生产隐患。

  》》本公司销售各类型号的FOTRIC红外热像仪,需要采购红外热像仪,咨询FOTRIC红外热像仪报价,欢迎联系我们。此外,需要维修红外热像仪的伙伴,欢迎来电咨询,电话:400-8614-366。

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