紅外熱成像儀的工作原理

　   所有高于絕對零度(-273℃)的物體都會發出紅外輻射。利用特殊的電子器件將物體表面的溫度分布轉換成人眼可見的圖像，并用不同的顏色顯示物體表面的溫度分布的技術稱為紅外熱成像技術。這種電子設備叫做紅外熱像儀。

　　紅外熱像儀利用紅外探測器、光學成像物鏡和光機掃描系統接收被測物體的紅外輻射能量分布圖，并反射到紅外探測器的光敏元件上。在光學系統和紅外探測器之間，光機掃描機構掃描待測物體的紅外熱像，并將其聚焦在單元或光譜探測器上。探測器將紅外輻射能量轉化為電信號，紅外熱像經放大、轉換或標準視頻信號后顯示在電視屏幕或監視器上。

　　這種熱像對應的是物體表面的熱分布場。但由于信號較弱，被測物體各部位紅外輻射的熱像分布與可見光圖像相比缺乏層次和立體感。因此，在實際過程中，為了更有效地判斷被測物體的紅外熱分布場，往往采用一些輔助措施來增加儀器的實用功能，如圖像亮度和對比度的控制、實標定、偽彩色等值線繪制和直線的數學計算與處理等。

　　應當注意，同一目標的熱圖像不同于可見光圖像。它不是人眼能看到的可見圖像，而是目標表面溫度分布的圖像。換句話說，紅外熱像是人眼無法直接看到目標表面溫度分布的熱像，變成了人眼可以看到并代表目標表面溫度分布的熱像。

　　一、紅外熱成像儀的構成

　　紅外熱像儀的構成包5大部分：

　　1、紅外鏡頭： 接收和匯聚被測物體發射的紅外輻射;

　　2、紅外探測器組件：將熱輻射型號變成電信號;

　　3、電子組件：對電信號進行處理;

　　4、顯示組件：將電信號轉變成可見光圖像;

　　5、軟件：處理采集到的溫度數據，轉換成溫度讀數和圖像。

　　二、紅外熱成像儀的分類

　　1、紅外熱像儀按照工作溫度分為制冷型和非制冷性

　　制冷式熱成像儀：探測器中集成了一個低溫冰箱。該裝置可以降低探測器的溫度，使熱噪聲信號低于成像信號，成像質量更好。

　　非制冷式熱成像儀： 其探測器不需要低溫制冷，采用的探測器通常是以微測輻射熱計為基礎，主要有多晶硅和氧化釩兩種探測器。

　　2、紅外熱像儀按照功能分為測溫型和非測溫型

　　測溫型紅外熱像儀：測溫型紅外熱像儀，可以直接從熱圖像上讀出物體表面任意點的溫度數值，這種系統可以作為無損檢測儀器，但是有效距離比較短。

　　非測溫型紅外熱像儀：非測溫型紅外熱像儀只能觀察到物體表面熱輻射的差異，這種系統可以作為觀測工具，有效距離比較長。

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