一、什么是紅外熱成像技術(shù)
紅外熱成像技術(shù)是一門獲取和分析來自非接觸熱成像裝置的熱信息的科學(xué)技術(shù)。就像照相技術(shù)意味著“可見光寫入”一樣,熱成像技術(shù)意味著“熱量寫入”。熱成像技術(shù)生成的圖片被稱作“溫度記錄圖”或“熱圖”。
二、紅外熱成像測量的優(yōu)勢
1.非接觸遙感檢測,紅外熱像儀不同于紅外測溫儀,不用接觸被測物,可以安全直觀的找到發(fā)熱點(diǎn)。
2.一張二維畫面可以體現(xiàn)被測范圍所有點(diǎn)的溫度情況,具有直觀性。還可以比較處于同一區(qū)域的物體的溫度,查看兩點(diǎn)間的溫差等。
3.實(shí)時(shí)快速掃描靜止或者移動(dòng)目標(biāo),可以實(shí)時(shí)傳輸?shù)诫娔X進(jìn)行分析監(jiān)控。
三、紅外線的發(fā)現(xiàn)
1800年英國的天文學(xué)家威廉·赫歇爾用分光棱鏡將太陽光分解成從紅色到紫色的單色光,依次測量不同顏色光的熱效應(yīng)。他發(fā)現(xiàn),當(dāng)水銀溫度計(jì)移到紅色光邊界以外,人眼看不見任何光線的黑暗區(qū)的時(shí)候,溫度反而比紅光區(qū)更高。反復(fù)試驗(yàn)證明,在紅光外側(cè),確實(shí)存在一種人眼看不見的“熱線”,后來稱為“紅外線”,也就是“紅外輻射”。
紅外線普遍存于自然界中,任何溫度高于絕對零度(-273.16℃ )的物體都會(huì)發(fā)出紅外線,比如冰塊。
四、紅外輻射的大氣穿透
紅外線在大氣中穿透比較好的波段,通常稱為“大氣窗口”。紅外熱成像檢測技術(shù),就是利用了所謂的“大氣窗口”。短波窗口在1--5μm之間,而長波窗口則是在8--14μm之間。
一般紅外線熱像儀使用的波段為:短波 (3μm -- 5μm); 長波 ( 8μm --14μm) 。
五、紅外熱像儀的工作原理
紅外熱像儀可將不可見的紅外輻射轉(zhuǎn)換成可見的圖像。物體的紅外輻射經(jīng)過鏡頭聚焦到探測器上,探測器將產(chǎn)生電信號,電信號經(jīng)過放大并數(shù)字化到熱像儀的電子處理部分,再轉(zhuǎn)換成我們能在顯示器上看到的紅外圖像。
六、紅外熱像圖的解讀
紅外熱像儀顯示的紅外圖像是物體紅外輻射的二維圖像化,它反映物體表面的溫度分布狀況,但要想準(zhǔn)確測量圖像中物體各點(diǎn)的溫度,還要對一些物體參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。
從紅外熱圖中看到的物體表面溫度與輻射率有著密切的關(guān)系,我們要學(xué)習(xí)識(shí)別和分析紅外圖像因輻射率的不同而產(chǎn)生的不同現(xiàn)象,不要產(chǎn)生錯(cuò)覺。
七、紅外熱象圖的溫度測量
紅外圖像中各點(diǎn)的溫度都是可測量的,測量模式有多種:點(diǎn)溫、線溫、等溫、區(qū)域溫度等,其中點(diǎn)溫或區(qū)域溫度用得較多。