红外红外热成像仪仪原理

Question

如题所述

Answer 1

1.什么是红外线？

在自然界中，凡是温度大于绝对零度dao(-273℃)的物体都能辐射红外线，它和可见光、紫外线、X射线、伽玛线、宇宙线和无线电波一起，构成了一个完整连续的电磁波谱。其波长在0.78μm至1000μm之间，是比红光波长长的非可见光。

红外线

2. 红外热像仪工作原理

红外热像仪是将红外热辐射转换成相应的电信号，然后经过放大和视频处理，形成可供肉眼观察的视频图像。通俗来讲，就是将不可见的红外辐射变为可见的热像图，并且能反映出目标表面的温度分布状态。

红外热成像工作原理

3. 红外热像图Tips：

1）热像图反映的是物体表面的红外辐射分布状况，它取决于物体的发射率与温度的空间分布。

2）不同厂家的红外热像仪预设有不同的调色板，对图像颜色处理的效果也各不相同。

3）下图采用的是经典的铁红调色板，黄色代表高温区域，紫色代表低温区域。

高德智感C系列拍摄的红外热图

Answer 2

红外热像仪一听就是一种很专业的某种领域中的设备。具体是什么，其工作原理又是如何的，对于一些不了解的朋友，这里简单做个介绍。

一切有温度的物体都会有红外线的发出，红外热像仪就是接收物体产生的红外线，按照有颜色的图片来显示温度的分布，通过温度的微细不同来查找温度出现的异常点。热像仪有固定式和便携两种。



红外热像仪

热像仪是一种不需要与设备直接触碰便可监测出红外波长频谱中的热图案的专用设备。是把物体放出的不可见红外能量转换为看得见热图像的仪器设备，它运用的是红外探测器及其光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形体现到红外探测器的光敏元器件上，于是得到红外热像图，热像图与物体表面层的热分布场相对应，热图像的上面的差异色调表示被测物体的不一样温度。一般常见的红外热像仪分别工作在中红外(3~5um)或远红外(8~14um)波段。中红外(3-5um)的红外热像仪主要用以冶金工业、化工等高温业务领域，电力系统也有采用;远红外(8-14um)波段具体用以工业状态检测。

红外热像仪的组成部分

1、红外镜头: 接收和汇聚被测物体发射的红外辐射；

2、红外探测器组件: 将热辐射型号变成电信号；

3、电子组件: 对电信号进行处理；

4、显示组件: 将电信号转变成可见光图像；

5、软件: 处理采集到的温度数据，转换成温度读数和图像。

红外热像仪的工作原理



红外热像仪的构造类似一台数码摄像机。某一物体发出的红外能量通过光学镜头聚焦在红外线探测器上，探测器向传感器电子元件发送信息，进行图像处理，电子元件将探测器发过来的数据转译为可在取景器或标准视频监视器或LCD显示屏上查看的图像。红外热成像是一种可将红外图像转换为热辐射图像的技术，该技术可从图像中读取温度值。因此，热辐射图像中的各种像素事实上都是一个温度测量，可实现对物体表面温度的非接触式测量。

红外热像仪可以进行非接触式的、高分辨率的温度成像，可以转化成高品质的图形，可提供测量目标的很多信息内容，弥补了人类人眼的缺陷，为此现已在电力系统、土木工程、汽车、冶金工业、石化、医疗等许多行业得到广泛应用，将来的发展潜力更不可限量。

红外热成像仪是利用红外探测器、光学成像物镜和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对被测物体的红外热像进行扫描，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成电信号，经放大处理、转换或标准视频信号通过电视屏或监测器显示红外热像图。

Answer 3

红外热成像仪的工作原理

所有高于绝对零度（-273℃）的物体都会发出红外辐射。利用某种特殊的电子装置将物体表面的温度分布转换成人眼可见的图像，并以不同颜色显示物体表面温度分布的技术称之为红外热成像技术，这种电子装置称为红外热成像仪。

红外热成像仪是利用红外探测器、光学成像物镜和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对被测物体的红外热像进行扫描，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成电信号，经放大处理、转换或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热分布场相对应，但实际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，与可见光图像相比，缺少层次和立体感，因此，在实际过程中为更有效地判断被测目标的红外热分布场，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，实标校正，伪色彩描绘等高线和直方进行数学运算和处理等。

需要说明的是，同一目标的热图像和可见光图像是不同的，它不是人眼所能看到的可见光图像，而是目标表面温度分布图像，或者说，红外热图像是人眼不能直接看到目标的表面温度分布，变成人眼可以看到的代表目标表面温度分布的热图像。

红外热成像仪的构成

红外热像仪的构成包5大部分：

1、红外镜头: 接收和汇聚被测物体发射的红外辐射；

2、红外探测器组件: 将热辐射型号变成电信号；

3、电子组件: 对电信号进行处理；

4、显示组件: 将电信号转变成可见光图像；

5、软件: 处理采集到的温度数据，转换成温度读数和图像。

Answer 4

通俗地讲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。通过查看热图像,可以观察到被测目标的整体温度分布状况,研究目标的发热情况,为工作和研究提供判断依据。我们常用的热像仪属于被动热像测试，很安全。红外线根据大气窗口，分为近红外、短波红外、中波红外、长波红外。长波红外可以透过空气观测，不能透过墙壁和玻璃观测，并且具有全天候成像、非接触测温、透烟雾观测的优势。
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Answer 5

红外热像仪工作原理
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。
工作原理
现代红外热像仪的工作原理是使用光电设备来检测和测量辐射，并在辐射与表面温度之间建立相互联系。所有高于绝对零度（-273℃）的物体都会发出红外辐射。[2]红外热像仪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。通过查看热图像，可以观察到被测目标的整体温度分布状况，研究目标的发热情况，从而进行下一步工作的判断。
人类一直都能够检测到红外辐射。人体皮肤内的神经末梢能够对低达±0.009°C (0.005°F) 的温差作出反应。虽然人体神经末梢极其敏感，但其构造不适用于无损热分析。例如，尽管人类可以凭借动物的热感知能力在黑暗中发现温血猎物，但仍可能需要使用更佳的热检测工具。由于人类在检测热能方面存在物理结构的限制，因此开发了对热能非常敏感的机械和电子设备。这些设备是在众多应用中检查热能的标准工具。