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热成像技术及其在安防领域的应用

    随着红外热成像在安防行业的应用逐渐成熟,想真正了解红外热像行业现状、原理知识、产品特点的人也越来越多,希望通过对红外热像仪原理知识、产业情况等信息的简单叙述,能激发大家对这一技术的兴趣,更多的将这一技术应用到安防监控领域中去。

    红外热像仪是通过非接触探测红外能量(热量),并将其转换为电信号,进而生成实际监控物体、环境的热图像和温度值,并可以对温度值进行计算的一种检测设备。红外热像仪能够将探测到的热量精确量化或测量,不仅能够观察热图像,还能够对发热的故障区域进行准确识别和严格分析。

    红外热像仪利用红外探测器、光学成像物镜和光机扫描系统(目前先进的焦平面技术则省去了光机扫描系统)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上,由探测器将红外辐射能转换电信号,经放大处理、转换为标准视频信号通过电视屏或监测器显示红外热像图。

    这种热像图与物体表面的分布场相对应,实际上是被测目标物体各部分红外辐射的热像分布图由于信号非常弱,与可见光相比缺少层次和立体感,因此,在实际动作过程中为更有效地判断被测目标的红外热场,常采用一些辅助措施来增加仪器的实用功能,如图像亮度、对比度的控制,实际校正,伪色彩描绘等高线和直方进行运算、打印等。

    国内基础技术发展

    红外热成像技术能够应用到非常多的行业,原有国内厂家在军情侦查、导弹制导、工业气体泄漏检测、电力设施破损巡查,事故生命搜索、机场出入境人员体温监控等方面都有具体应用,其核心元器件是高性能的红外焦平面探测器。近年来,在工信部强基工程支持下,从原材料到芯片制备,国内厂家实现了红外焦平面探测器的全面国产化。个别厂家已完成红外探测器材料、芯片、电路、封装和制冷机等部分多项核心技术、几百道主要工艺、几千余项工序的科研攻关,为红外焦平面探测器的产业化打下了坚实的基础。

    国产化的最大难点在于生产基础原材料。国内几个厂家,在材料制程工艺上花费了大量的心血,已经达到与欧美国家性媲美的材质要求,而且成本低廉。目前,国内上下游厂家逐渐形成完善的产业链布局,在开发高端红外热成像仪的同时,开始大力拓展民用市场,逐步应用到民用安防监控、汽车安全驾驶等等领域。

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