紅外熱成像儀的原理是什么?
2022-06-17 21:06:00 來源:科普中國

  你知道紅外熱成像儀的原理是什么嗎?它是如何不通過接觸就能測量溫度的?

  紅外熱成像儀,是采用紅外熱成像技術(shù),通過測量目標物體的紅外輻射,經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換、信號處理等手段,將目標物體的熱分布數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成視頻圖像的設(shè)備。

  紅外熱成像儀的具體工作過程是,通過光學成像系統(tǒng)接收被測目標的紅外輻射能量,然后將其作用到紅外探測器的光敏元件上,通過后繼電路和信號處理后獲得紅外熱像圖。其本質(zhì)就是對紅外波段的能量進行成像,然后通過偽著色處理,不同顏色表示不同溫度,從而直觀的看到物體表面的溫度分布情況。而且,紅外熱成像儀不僅能實現(xiàn)非接觸式測溫,且測量精度可控制在±0.2℃。

  紅外熱成像儀技術(shù)相對成熟,也有一些小缺點,比如因為紅外線熱成像儀的測量方法是非接觸式的,很容易受到外界環(huán)境影響而導(dǎo)致測量結(jié)果不準確,這就需要工作人員在檢測時根據(jù)檢測環(huán)境下對儀器進行校正;而且,紅外熱成像儀內(nèi)部組件所產(chǎn)生的本體輻射也會對檢測結(jié)果產(chǎn)生影響。

  紅外熱成像儀的優(yōu)點也是非常明顯。因為紅外熱成像儀是通過收集目標的紅外輻射能量而成像的,所以不論是在白天還是在黑夜均可正常工作;在惡劣的雨雪天氣環(huán)境下,也可以利用紅外線波長較長的特點,使用熱成像儀進行觀測。對于隱蔽的目標,因為紅外熱成像儀不是通過光來檢測,所以會達到識別偽裝的目的。

  雖然我們對紅外熱成像儀的印象一般停留在體溫檢測上,但紅外熱成像儀在其他領(lǐng)域也有很多應(yīng)用,比如對化工企業(yè)高空污染源和罐區(qū)頂部揮發(fā)性有機物排放的遠距離檢測檢查,紅外熱成像儀可以提供溫度測量和熱狀態(tài)分析,為執(zhí)法人員遠距離、無接觸現(xiàn)場執(zhí)法檢提供便利;還比如,在醫(yī)學領(lǐng)域,紅外熱成像儀可以通過熱成像診斷系統(tǒng)采集人體紅外輻射,最后轉(zhuǎn)換成不同顏色的圖像,從而反映疼痛的性質(zhì)、程度、范圍。

  本文由山東省威海市鳳林學校二級教師劉歡進行科學性把關(guān)。

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