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如何为集成项目选择合适的红外热像仪

    随着红外热像仪在工作中的应用越来越普遍,越来越多的企业明白在工作项目中添加热成像传感器,可以发现很多肉眼看不到的东西。如果你正要将热像仪加入到目前的工作中去,以下这些事情一定要弄清楚。

    夜视图像与热图像对比可知:热成像完全不受可见光照的影响

    与可见光相机相比,红外热像仪的分辨率似乎较低,但这是有原因的。在红外热成像仪中,单个的探测器元件本身比在可见光相机中要大得多。可见相机的像素只有1-2μm,而红外热像仪的探测器像元每个有12-17μm。这是因为热探测器需要感应波长比可见光大得多的能量,这就要求每个探测器像元都要大得多。因此,与相同机械尺寸的可见光相机相比,红外热像仪通常具有更低的分辨率(更少的像素)。

    分辨率决定细节程度

    首先问问自己,你需要什么样的红外图片?你需要看多远?以及你需要在图像中呈现的细节程度。如果你只需要检测一个物体,一个像素就足够了。如果你需要识别物体(如人、动物或车辆),你需要更高的分辨率。甚至可能需要更多的像素来识别物体的细节(例如,如果它是一个武装的人,是狗而不是鹿,或卡车而不是汽车)。

    分辨率决定了热像仪可以检测到的细节

    红外热像仪的范围从成本较低的成像仪到用于救生任务的高性能红外热像仪。

    热灵敏度数值越低,性能越好

    红外热像仪的灵敏度被指定为噪声等效温差(NETD)。NETD是一种信噪比指标,它告诉您产生与红外热像仪时间噪声相等的信号所需的温差,以及红外热像仪可以分辨的最小温差。

    对于需要检测细微温差和精细细节的应用,NETD较低非常重要。NETD通常以毫开尔文(mK)表示,数字越小表示性能越好。

    中波or长波红外热像仪

    红外热像仪通常只对两个波段之一敏感:3-5μm的中波红外(MWIR)或8-14μm的长波红外(LWIR)。

    尽管也有例外,但大多数MWIR红外热像仪需要使用车载低温冷却器将红外探测器冷却至约77开尔文,以便生成图像。制冷型红外热像仪比非制冷型红外热像仪更敏感,但冷却器增加了尺寸、重量、复杂性和成本,并且需要定期维护。

    辐射测量过程与标准

    所有红外热像仪都能提供其视野内热能相对强度的图像,但有些红外热像仪更进一步,还能提供这些物体的校准、非接触温度测量,这个过程叫做辐射测量。

    为了做到这一点,红外热像仪需要补偿其他辐射源(反射、镜头材料)、大气效应(湿度、天气条件和与目标的距离)以及被观察物体的材料特性(尤其是发射率)。一旦这些元素已知,红外热像仪接收到的辐射量就可以转换为温度值,精度接近±2°C。




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