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紅外線熱成像原理與成像技術(shù)簡(jiǎn)要介紹
2012-11-07
紅外線熱成像原理與成像技術(shù)簡(jiǎn)要介紹
紅外熱成像技術(shù)是一項(xiàng)前途廣闊的高新技術(shù)。比0.78微米長(zhǎng)的電磁波位于可見http://www.bjdaisi.com.cn光光譜紅色以外，稱為紅外線，又稱紅外輻射。是指波長(zhǎng)為0.78~1000微米的電磁波，其中波長(zhǎng)為0.78~2.0微米的部分稱為近紅外，波長(zhǎng)為2.0~1000微米的部分稱為熱紅外線。自然界中，一切物體都可以輻射紅外線，因此利用探測(cè)儀測(cè)量目標(biāo)本身與背景間的紅外線差可以得到不同的熱紅外線形成的紅外圖像。
目標(biāo)的熱圖像和目標(biāo)的可見光圖像不同，它不是人眼所能看到的可見光圖像，而是表面溫度分布圖像。紅外熱成像使人眼不能直接看到表面溫度分布，變成可以看到的代表目標(biāo)表面溫度分布的熱圖像。所有溫度在絕對(duì)零度(-273℃)以上的物體，都會(huì)不停地發(fā)出熱紅外線。紅外線(或熱輻射)是自然界中存在最為廣泛的輻射，它還具有兩個(gè)重要的特性：(1)物體的熱輻射能量的大小，直接和物體表面的溫度相關(guān)。熱輻射的這個(gè)特點(diǎn)使人們可以利用它來對(duì)物體進(jìn)行無需接觸的溫度測(cè)量和熱狀態(tài)分析，從而為工業(yè)生產(chǎn)，節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境等方面提供了一個(gè)重要的檢測(cè)手段和診斷工具。(2) 大氣、煙云等吸收可見光和近紅外線，但是對(duì)3~5微米和8~14微米的熱紅外線卻是透明的。因此，這兩個(gè)波段被稱為熱紅外線的“大氣窗口” 。利用這兩個(gè)窗口，使人們?cè)谕耆珶o光的夜晚，或是在煙云密布的戰(zhàn)場(chǎng)，清晰地觀察到前方的情況。由于這個(gè)特點(diǎn)，熱紅外成像技術(shù)在軍事上提供了先進(jìn)的夜視裝備，并為飛機(jī)、艦艇和坦克裝上了全天候前視系統(tǒng)。這些系統(tǒng)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中發(fā)揮了非常重要的作用。
紅外熱像儀應(yīng)用的范圍隨著人們對(duì)其認(rèn)識(shí)的加深而愈來愈廣泛：用紅外熱像儀可以十分快捷，探測(cè)電氣設(shè)備的不良接觸，以及過熱的機(jī)械部件，以免引起嚴(yán)重短路和火災(zāi)。對(duì)于所有可以直接看見的設(shè)備，紅外熱成像產(chǎn)品都能夠確定所有連接點(diǎn)的熱隱患。對(duì)于那些由于屏蔽而無法直接看到的部分，則可以根據(jù)其熱量傳導(dǎo)到外面的部件上的情況，來發(fā)現(xiàn)其熱隱患，這種情況對(duì)傳統(tǒng)的方法來說，除了解體檢查和清潔接頭外，是沒有其它的辦法。斷路器、導(dǎo)體、母線及其它部件的運(yùn)行測(cè)試，紅外熱成像產(chǎn)品是無法取代的。然而紅外熱成像產(chǎn)品可以很容易地探測(cè)到回路過載或三相負(fù)載的不平衡。
紅外熱成像技術(shù)是一項(xiàng)前途廣闊的高新技術(shù)。比0.78微米長(zhǎng)的電磁波位于可見http://www.bjdaisi.com.cn光光譜紅色以外，稱為紅外線，又稱紅外輻射。是指波長(zhǎng)為0.78~1000微米的電磁波，其中波長(zhǎng)為0.78~2.0微米的部分稱為近紅外，波長(zhǎng)為2.0~1000微米的部分稱為熱紅外線。自然界中，一切物體都可以輻射紅外線，因此利用探測(cè)儀測(cè)量目標(biāo)本身與背景間的紅外線差可以得到不同的熱紅外線形成的紅外圖像。
目標(biāo)的熱圖像和目標(biāo)的可見光圖像不同，它不是人眼所能看到的可見光圖像，而是表面溫度分布圖像。紅外熱成像使人眼不能直接看到表面溫度分布，變成可以看到的代表目標(biāo)表面溫度分布的熱圖像。所有溫度在絕對(duì)零度(-273℃)以上的物體，都會(huì)不停地發(fā)出熱紅外線。紅外線(或熱輻射)是自然界中存在最為廣泛的輻射，它還具有兩個(gè)重要的特性：(1)物體的熱輻射能量的大小，直接和物體表面的溫度相關(guān)。熱輻射的這個(gè)特點(diǎn)使人們可以利用它來對(duì)物體進(jìn)行無需接觸的溫度測(cè)量和熱狀態(tài)分析，從而為工業(yè)生產(chǎn)，節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境等方面提供了一個(gè)重要的檢測(cè)手段和診斷工具。(2) 大氣、煙云等吸收可見光和近紅外線，但是對(duì)3~5微米和8~14微米的熱紅外線卻是透明的。因此，這兩個(gè)波段被稱為熱紅外線的“大氣窗口” 。利用這兩個(gè)窗口，使人們?cè)谕耆珶o光的夜晚，或是在煙云密布的戰(zhàn)場(chǎng)，清晰地觀察到前方的情況。由于這個(gè)特點(diǎn)，熱紅外成像技術(shù)在軍事上提供了先進(jìn)的夜視裝備，并為飛機(jī)、艦艇和坦克裝上了全天候前視系統(tǒng)。這些系統(tǒng)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中發(fā)揮了非常重要的作用。
紅外熱像儀應(yīng)用的范圍隨著人們對(duì)其認(rèn)識(shí)的加深而愈來愈廣泛：用紅外熱像儀可以十分快捷，探測(cè)電氣設(shè)備的不良接觸，以及過熱的機(jī)械部件，以免引起嚴(yán)重短路和火災(zāi)。對(duì)于所有可以直接看見的設(shè)備，紅外熱成像產(chǎn)品都能夠確定所有連接點(diǎn)的熱隱患。對(duì)于那些由于屏蔽而無法直接看到的部分，則可以根據(jù)其熱量傳導(dǎo)到外面的部件上的情況，來發(fā)現(xiàn)其熱隱患，這種情況對(duì)傳統(tǒng)的方法來說，除了解體檢查和清潔接頭外，是沒有其它的辦法。斷路器、導(dǎo)體、母線及其它部件的運(yùn)行測(cè)試，紅外熱成像產(chǎn)品是無法取代的。然而紅外熱成像產(chǎn)品可以很容易地探測(cè)到回路過載或三相負(fù)載的不平衡。
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