热成像仪的功能和作用是什么?
红外热成像技术是一种被动式、非接触的检测与识别技术,可利用目标和背景或目标各部分之间的温度差或辐射差异形成的红外辐射特征图像来发现和识别目标,其两大基础功能是测温与夜视。
测温,即能实现非接触式远距离测温和故障检测,优势是简单直观、安全精准、高效省时和全天候工作。夜视,即在完全无光的情况下可轻松探测和识别目标,优势是全天候工作、无惧恶劣天气、作用距离远和超强隐秘性。
红外热像仪的最早应用起源于军事领域,后被广泛应用于电力巡检、电气设备维护、工业自动化、检验检疫、安防监控、森林防火、消防救援、警用执法、户外运动等多个民用传统领域,以及自动驾驶、智能家居、物联网、人工智能、消费电子等多个新兴领域。
热成像原理科学篇
所有不处于绝对零度的物体,均会发出不同波长的电磁辐射,物体的温度越高,分子或原子的热运动越剧烈,则红外辐射越强。辐射的频谱分布或波长与物体的性质和温度有关。
衡量物体辐射能力大小的量,称为辐射系数。黑颜色或表面颜色较深的物体,辐射系数大,辐射较强;亮颜色或表面颜色较浅的物体,辐射系数小,辐射较弱。
人眼仅能看到很狭窄的一段波长的电磁辐射,称为可见光谱。而对于波长在0.4um以下或0.7um以上的辐射,人眼则无能为力了。电磁波谱中红外区域的波长在0.7um~1mm之间,人眼看不到红外辐射。
现代的热成像装置工作在中红外区域(波长3~5um)或远红外区域(波长8~12um)。通过探测物体发出的红外辐射,热成像仪产生一个实时的图像,从而提供一种景物的热图像。并将不可见的辐射图像转变为人眼可见的、清晰的图像。热成像仪非常灵敏,能探测到小于0.1℃的温差。
工作时,热成像仪利用光学器件将场景中的物体发出的红外能量聚焦在红外探测器上,然后来自与每个探测器元件的红外数据转换成标准的视频格式,可以在标准的视频监视器上显示出来,或记录在录像带上。
由于热成像系统探测的是热而不是光,所以可全天候使用;又因为它完全是被动式的装置,没有光辐射或射频能量,所以不会暴露使用者的位置。
作用:红外热像科技在军民两方面都有应用,最开始起源于军用,逐渐转为民用。主要用于研发或工业检测与设备维护中,在防火、夜视以及安防中也有广泛应用。
热像仪利用红外探测器和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件上,从而获得红外热像图,这种热像图与物体表面的热分布场相对应。
热成像仪使用注意事项
测量距离要适当:如果超过热像仪的测量距离,仪器就无法将热像仪捕捉到的图像顺利的返回到主机上来。所以每次在使用仪器观察物体之前,首先要调查好物体活动的范围,然后再调整仪器测试距离的参数。
调整好焦距:红外热像仪具备相机的部分功能,在使用前需要调整好焦距,焦距的范围大高或大低都不利于读取温度。红外热像仪分为手动调焦和电动调焦阿种,手动调焦更精准,电动调焦较方便,使用时可以根据需要进行选择和使用。
以上内容参考 百度百科-热成像仪
利用红外热成像技术,通过对标的物的红外辐射探测,并加以信号处理、光电转换等手段,将标的物的温度分布的图像转换成可视图像的设备。
红外热像仪将实际探测到的热量进行精确的量化,以面的形式实时成像标的物的整体,因此能够准确识别正在发热的疑似故障区域。操作人员通过屏幕上显示的图像色彩和热点追踪显示功能来初步判断发热情况和故障部位,同时严格分析,从而在确认问题上体现了高效率、高准确率。
早先用于军事领域的红外热像仪,最近这些年不断向民用、工业用领域进行扩展。欧美一些发达国家自上世纪70年代开始,先后开始探索红外热像仪在各个领域的使用。经过几十年的持续发展,红外热像仪从一个笨重的机器已经发展成一个轻便、便携的用于现场测试的设备。
操作原理
红外能量只是电磁频谱的一部分,其中包括来自伽玛射线,x射线,紫外线,可见光的薄区域,红外,太赫兹波,微波和无线电波的辐射。这些都是相关的,并在其波长(波长)上有所区别。所有物体都会根据其温度发出一定量的黑体辐射。
一般来说,物体的温度越高,作为黑体辐射发出的红外辐射就越多。特殊相机可以以类似于普通相机检测可见光的方式来检测此辐射。它甚至可以在完全黑暗的环境中工作,因为环境光的强度无关紧要。这使其对于烟雾弥漫的建筑物和地下的救援行动很有用。
以上内容参考 百度百科-热像仪
2021-05-21 · 百度认证:武汉高德智感科技有限公司官方账号
2021-06-29 · 百度认证:烟台艾睿光电科技有限公司官方账号
热成像仪具有十分广泛的应用空间,可以应用在生活的方方面面,如疫情防控人体测温、工业测温(电力检测、建筑检测、危化品检测、家庭水电暖检测等)、自动驾驶、户外观察等。相信不远的未来,热成像技术可以得到更充分地普及和推广应用。