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红外热成像仪价格及原理

红外热成像仪工作原理

时间:2015-03-03来源:本站浏览次数:83

红外热成像仪工作原理:红外线
      1800年著名英国的天文学家Mr.William Herschel 用分光棱镜将太阳光分解成从红色到紫色的单色光,依次测量不同颜色光的热效应。当水银温度计移到红色光边界以外时温度反而比红光区升的更高。经过反复试验证实,在红光外侧存在一种人眼看不见的“热线”,具有热效应,后来称为“红外线”,也就是“红外辐射”。
红外热成像仪工作原理之红外线的发现

红外热成像仪工作原理:红外辐射深入研究
       1820年德国物理学家 Thomas Seebeck 发现了温差电效应,1829年意大利物理学家 Leopoldo Nobili 于 1829 年发明了热电偶,这种简单的接触式设备的工作原理是两个异种金属之间的电压差会随着温度的变化而变化。随后 Macedonio Melloni 把热电偶升级成热电堆,使用热电堆可以探测几米外人体发出的红外线。到了1880年,美国天文学家 Samuel Langley 使用辐射热检测仪探测百米以外的被测物体发出的红外线。最早的红外图像是由Sir William Herschel 的儿子 Sir John Herschel 于 1840 年使用“蒸发成像仪”呈现出来的。

红外热成像仪工作原理:红外线光谱
红外线是一种电磁波。波长在0.75µm ~ 1000µm之间。
近红外线 -- 0.75µm ~ 3µm;
中红外线 -- 3µm ~ 6µm;
远红外线 -- 6µm ~ 15µm;
极远红外线 -- 15µm ~ 1000µm
红外热成像仪工作原理之红外光谱图片
      红外线的光谱范围很长,但红外线在大气中传播时大部分的波长会被吸收和散射,红外线在大气中穿透比较好的波段,通常称为 “大气窗口”。红外热成像检测技术,就是利用了所谓的“大气窗口”。短波窗口在1~5μm之间,而长波窗口则是在8~14μm。见下图:
红外热像仪工作原理中对大气窗口的描述图片
      大气窗口可以传播的红外辐射和温度有什么样的对应关系呢?
红外热像仪工作原理之辐射与波长的关系
     从上图中可知,日常测温所关注的温度分布,与大气窗口透射过来的红外线波长有正比例关系,而且能量多数集中到这部分波长上,为准确测温奠定了理论基础。

红外热成像仪工作原理:红外探测器
 
      在整个红外热像仪工作环节,最重要的部分就是探测器了,探测器和处理电子元件用于将目标处理成为有用的信息。目标发出的热辐射将聚焦于探测器上。热辐射可使探测器作出可测量的反应。该反应在热像仪中经过电子处理,形成热图像,并显示在热像仪的显示屏上。探测器类型是采用单元或多元光电导或光伏红外探测器,目前探测器材料有硫化铅(PbS)、硒化铅(PnSe)、碲化铟(InSb)、碲镉汞(HgCdTe)、碲锡铅(PbSnTe)、锗掺杂(Ge:X)和硅掺杂(Si:X)等。
红外热像仪探测器的工作原理
红外探测器的工作原理
红外热像仪原理之探测器的发展历程图片
红外探测器的发展过程

红外热成像仪工作原理:红外热像仪整机工作原理
红外热成像仪工作原理图片

       红外热像仪利用红外探测器、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上,在光学系统和红外探测器之间,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屏幕显示红外热像图,这种热像图与物体表面的热分布场相对应,显示被测物体真实的温度分布。
       以上是对红外热成像仪工作原理的简单介绍,更多资讯联系电话400-166-5117。



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