紅外熱像儀原理

廣天機(jī)電

　　紅外熱像儀（又叫紅外熱成像儀）是一種利用紅外輻射原理來檢測物體表面溫度分布的設(shè)備。它通過捕捉物體發(fā)出的紅外輻射，轉(zhuǎn)化為熱圖像顯示在屏幕上，從而實(shí)現(xiàn)對溫度差異的可視化。其工作原理主要基于以下幾個方面：
　　1. 紅外輻射原理
　　物體輻射：所有溫度高于絕對零度的物體都會以紅外輻射的形式向外發(fā)射能量。輻射的強(qiáng)度與物體的溫度成正比。溫度越高，物體輻射的紅外能量越強(qiáng)。
　　紅外波段：紅外輻射的波長通常在0.75微米到1000微米之間，超出人眼可見光的波長范圍。紅外熱像儀能夠探測這些波長范圍內(nèi)的輻射。
　　2. 紅外探測器
　　紅外熱像儀配備了紅外探測器，通常由一陣列的傳感器組成，這些傳感器能夠接收來自被測物體的紅外輻射。探測器的材料通常是能夠感應(yīng)紅外輻射的半導(dǎo)體材料，如鍺、硅等。
　　每個傳感器的工作原理是將接收到的紅外輻射轉(zhuǎn)換成電信號。這個電信號的強(qiáng)度與物體表面的溫度有關(guān)。
　　3. 溫度與輻射強(qiáng)度關(guān)系（普朗克定律）
　　普朗克定律：根據(jù)普朗克輻射定律，物體輻射的能量與其溫度有關(guān)。溫度越高，輻射強(qiáng)度越強(qiáng)，且輻射波長越短。在紅外熱成像中，熱圖像的不同顏色代表不同的溫度區(qū)間。
　　熱像儀通過測量輻射強(qiáng)度，進(jìn)而計(jì)算出物體表面的溫度。不同溫度對應(yīng)不同的紅外輻射強(qiáng)度，通過這些強(qiáng)度值的變化，熱像儀繪制出溫度分布圖。
　　4. 熱成像處理
　　紅外熱像儀將探測到的紅外信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，并進(jìn)行圖像處理。經(jīng)過處理的信號被映射成不同的顏色，以代表不同的溫度范圍。例如，溫度高的區(qū)域可能顯示為紅色或白色，溫度低的區(qū)域顯示為藍(lán)色或黑色。
　　這些溫度信息通常以圖像的形式顯示在熱像儀的屏幕上，形成所謂的熱圖像（或熱成像圖）。
　　5. 溫度測量與顯示
　　在熱成像圖中，不同顏色的區(qū)域代表不同的溫度區(qū)間。熱像儀通常具有多個顯示模式，可以根據(jù)需求選擇不同的溫度顯示方式，如熱圖、溫度曲線、溫度標(biāo)定等。
　　熱像儀還可以顯示被測區(qū)域的溫度數(shù)值，通常是通過熱像儀的測溫點(diǎn)來標(biāo)定溫度。