红外热成像基础知识

《红外热成像基础知识》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、r红外热成像技术的定义红外热像技术是一门获取和分析来自非接触热成像装宣的热信息的科学技术。就像照相技术意味若“可见光写入”一样，热成像技术意味着“热最写入”。热成像技术生成的图片被称作“温度记录图”或“热图”。二、红外热成像技术的基础知识■红外热像图和可见光图比较36■辣-35广25.7S?红外热图像可见光图像三、红外热成像测罐的优势1.非接触遥感检测，红外热像仪不同于红外测温仪，不用接触被测物，可以安全直观的找到发热点。2.—张二维画而可以体现被测范围所有点的温度情况，具有自观性。还可以比较处于同一区域的物体的温度，查看两点间的温差等。3.实时快速扫描静止或者移动

2、目标，可以实时传输到电脑进行分析监控。四、红外线的发现1800年英国的天文学家Mr.Wi11iamHerschel用分光棱镜将点阳光分解成从红色到紫色的单色光，依次测虽不同颜色光的热效应。他发现，当水银温度计移到红色光边界以外，人眼看不见任何光线的黑暗区的时候，温度反而比红光区更高。反复试验证明，在红光外侧，确实存在一种人眼看不见的“热线”，后来称为“红外线”，也就是“红外辐射”。红外线普遍存于自然界中，任何温度高于绝对零度(-273.16°C)的物体都会发出红外线，比如冰块。五、电磁波谱我们通常把波长大于红色光线波长0.75W11.小于1000刚的这一段电磁波称作

3、“红外线”，也常称作“红外辐射”。红外线按照波长不同可以分为：近红外0.75・3加；中红外3・6顷;远红外6・15加;极远红外15・1000Pm。紫

4、红外

5、TV&FM[]

6、

7、TV&FMIx光

8、

9、］可见光IIt建—

10、皿口100nm1pm10pm100pm1mm电磁辐射频i普图六、红外辐射的大气穿透红外线在人: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“人气窗口”。短波窗口在1一5PmZ间，而长波謝口则是在8~14PmZ间。一般红外线热像仪使用的波段为:短波(3Wn~5Mm);长波(8Pm―14Mm)。tmtttttttrttttO

11、fHQHtoMt°coao,HaOcoto》H^OCOaCOt七、红外热像仪的工作原理红外热像仪町将不可见的红外辐射转换成町见的图像。物体的红外辐射经过镜头聚焦到探测器上.探测器将产生电信号，电信号经过放人并数字化到热像仪的屯子处理部分，再转换成我们能在显示器I••看到的红外图像。二堆黑半面列阵显示器■信号处理器八、红外热像仪的标立前血曾捉到过史蒂芬-波兹曼定律，它给出了黑体的辐射能疑与其温度的关系，B

12、J：W=e*0*T4式中。二5.67X10-8w/m2.k4,T为绝对温度，单位为K。红外热像仪的标定正是基于这一理论基础，在设定的环境条件下，用一定数就已知温度的

13、黑体进行标定。多个黑体放置成半圆形，热像仪放在中心能转动的台子上，并与标定系统的门动控制中心相连。红外热像仪依次对准各黑体，毎个黑体都会在热像仪中产生一个辐射信号，标定系统将此信号与其温度对应起来。将毎对信号与温度对应起來，并将各点拟合成一条Illi线，这就是标定曲线，此Illi线将被存在热像仪的内存里，用來对应物体辐射与温度的关系,所以如果热像仪的探测器接收到物体的辐射信号，此标定曲线将会把信号转换成对应的温度。校准曲线//-—九、红外热图的解读红外热像仪显示的红外图像是物体红外辐射的二维图像化，它反映物体表血的温度分布状况，但要想准确测量图像屮物体各点的温度，还

14、要对一些物体参数进行设置。从红外热图中看到的物体表面温度与辐射率有着密切的关系，我们要学习识别和分析红外图像因辐射率的不同而产生的不同现象,不要产生错觉。胶带e=0.95,杯子e=0.10,环境温度T=25*C?/7(1)杯中不倒水⑵杯中倒入20°C的凉水⑶杯中倒入60°C热水FOV23TrE・20TWn・dA厦20Ost•用/：2.0200^424E3C3<40-M20»5X60C20C25C窩辐射率物体的红外图像表而温度接近它的真实温度，低辐射率物体的红外图像表而温度接近坏境温度。十、红外热像图的测量红外图像中各点的温度都是可测鼠的，测戢模式仃多种：点温、线温.

15、等温.区域温度筹，如卩点温或区域温度川紂较多。点温测呆区域测虽