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高温红外测温仪的工作原理

了解红外测温仪的工作原理、技术指标、环境工作条件及操作和维修等是为了帮助用户正确地选择和使用红外测温仪

20141030一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。物体的红外辐射特性——辐射能量的大小及其按波长的分布——与它的表面温度有着十分密切的关系。因此,通过对物体自身辐射的红外能量的测量,便能准确地测定它的表面温度,这就是红外辐射测温所依据的客观基础。

黑体辐射定律:黑体是一种理想化的辐射体,它吸收所有波长的辐射能量,没有能量的反射和透过,其表面的发射率为1。应该指出,自然界中并不存在真正的黑体,但是为了弄清和获得红外辐射分布规律,在理论研究中必须选择合适的模型,这就是普朗克提出的体腔辐射的量子化振子模型,从而导出了普朗克黑体辐射的定律,即以波长表示的黑体光谱辐射度,这是一切红外辐射理论的出发点,故称黑体辐射定律。

物体发射率对辐射测温的影响:自然界中存在的实际物体,几乎都不是黑体。所有实际物体的辐射量除依赖于辐射波长及物体的温度之外,还与构成物体的材料种类、制备方法、热过程以及表面状态和环境条件等因素有关。因此,为使黑体辐射定律适用于所有实际物体,必须引入一个与材料性质及表面状态有关的比例系数,即发射率。该系数表示实际物体的热辐射与黑体辐射的接近程度,其值在零和小于1的数值之间。根据辐射定律,只要知道了材料的发射率,就知道了任何物体的红外辐射特性。

影响发射率的主要因纱在:材料种类、表面粗糙度、理化结构和材料厚度等。

当用红外辐射测温仪测量目标的温度时首先要测量出目标在其波段范围内的红外辐射量,然后由测温仪计算出被测目标的温度。单色测温仪与波段内的辐射量成比例;双色测温仪与两个波段的辐射量之比成比例。

热成像望远镜的主要性能指标分类

1. 分辨率
分辨率是夜视热成像仪的最为重要的指标,夜视仪影响夜视热成像仪成本的关键之一。一般夜视热成像仪的分辨率有160×120、336×256和640×480三种。售价从几万到几十万元。
2. 内置屏幕的分辨率
我们通过夜视热成像仪观测目标,实质上是在观察其内部的液晶屏。顶级品牌的夜视热成像仪,其内置屏幕的分辨率和清晰度都非常高,比如RNO的夜视热成像仪其内置屏幕采用顶级的OLED 800*600的屏幕。这样让其又更清晰观测效果和更好的视野。
3. 双筒还是单筒
双筒在使用舒适度上和观测效果上都明显远优于单筒,当然双筒夜视热成像仪的价格也会远高于单筒的夜视热成像仪。双筒夜视热成像仪在生产技术上会远高于单筒,目前在全球只有两家公司有这个生产技术,包括RNO和HST这两个厂家。
4. 放大倍率
由于在技术上的瓶颈,夜视热成像仪的物理放大倍率,大部分小厂的倍率仅仅都在3倍以内。目前最大能够生产的倍率为5倍。
5. 外界摄录装置
夜视热成像仪,知名品牌都会提供外界摄录装置选项,可以通过本装置,直接摄录到SD卡上。并且还可以通过遥控装置进行遥控拍摄。

红外热成像技术的发展

与红外光谱技术相辅相成的是红外热成像技术的发展。

红外热像技术是获取和分析来自北观测目标的红外线辐射信息的科学技术。红外热成像技术利用红外光学成像物镜,接收被测目标的红外辐射能量分布图形,聚焦及成像到红外探测器的光敏元上,探测器产生电信号,电信号经过放大并数字化到热像仪的电子处理部分,再转换成我们能在显示器上看到的红外图像;从而获得红外辐射能量分布图形,即红外热像图。这是一个实时的图像,一种被观测景物的红外辐射的二维图像,它能相对准确地反映物体表面的红外辐射能量分布状况。红外热像技术将不可见的辐射图像转变为人眼可见的、清晰图像。

人类生活的空间里大气、烟云等吸收可见光和近红外线,但是对3~5μm和8~14μm的热红外线却是透明的。现代红外热成像技术已经能够工作在中红外区域(波长3~5μm)或远红外区域(波长8~12μm)这两个被称为红外线的“大气窗口”的波段里,这就使“红外光谱成像分析技术”有了技术条件的保证。