红外热像仪成像原理.ppt
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红外热像仪成像原理ppt课件
测温型红外热像仪： 测温型红外热像仪，可以直接从热图像上读出物体表面任意点的温度数
值，这种系统可以作为无损检测仪器，但是有效距离比较短。
非测温型红外热像仪，只能观察到物体表面热辐射的差异，这种系统可 以作为观测工具，有效距离比较长。
带温度信息的热图像
不带温度信息的热图像
编辑版pppt
10
名词解释
红外探测器： 红外探测器是将不可见的红外辐射转换成可测量的信号的器件，是红
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22
感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络， 如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！
23
非均匀性校正是指有效降低探测器的响应率不均匀性，提高热像仪成 像质量的一种技术手段。经过非均匀性校正的热像仪成像画面均匀，鬼影 和坏点现象消失，成像效果得到明显改善，可大大提高热像仪的观察能力。
非均匀校正前
非均匀校正后
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20
名词解释
补偿： 补偿也成为校正，是为了获得非均匀性校正所需的原始数据，从而得
热图像其实是目标表面温度ห้องสมุดไป่ตู้布图像。
如图：热图像可以分辨出物体表面的热辐射差异。
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6
红外热成像原理
2. 红外热成像系统
热成像系统就是通过一系列光学组件和光电处理等技术，接受红外热 辐射，然后转换成人眼可以见的热图像，显示在屏幕上的整体系统。
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7
红外热成像原理
3. 红外热像仪组成
红外热像仪基本工作原理为：红外线透过特殊的光学镜头，被红外探 测器所吸收，探测器将强弱不等的红外信号转化成电信号，再经过放大和 视频处理，形成可供人眼观察的热图像显示到屏幕上。方框图如下：
值，这种系统可以作为无损检测仪器，但是有效距离比较短。
非测温型红外热像仪，只能观察到物体表面热辐射的差异，这种系统可 以作为观测工具，有效距离比较长。
带温度信息的热图像
不带温度信息的热图像
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名词解释
红外探测器： 红外探测器是将不可见的红外辐射转换成可测量的信号的器件，是红
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非均匀性校正是指有效降低探测器的响应率不均匀性，提高热像仪成 像质量的一种技术手段。经过非均匀性校正的热像仪成像画面均匀，鬼影 和坏点现象消失，成像效果得到明显改善，可大大提高热像仪的观察能力。
非均匀校正前
非均匀校正后
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名词解释
补偿： 补偿也成为校正，是为了获得非均匀性校正所需的原始数据，从而得
热图像其实是目标表面温度ห้องสมุดไป่ตู้布图像。
如图：热图像可以分辨出物体表面的热辐射差异。
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红外热成像原理
2. 红外热成像系统
热成像系统就是通过一系列光学组件和光电处理等技术，接受红外热 辐射，然后转换成人眼可以见的热图像，显示在屏幕上的整体系统。
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红外热成像原理
3. 红外热像仪组成
红外热像仪基本工作原理为：红外线透过特殊的光学镜头，被红外探 测器所吸收，探测器将强弱不等的红外信号转化成电信号，再经过放大和 视频处理，形成可供人眼观察的热图像显示到屏幕上。方框图如下：
医用红外热像仪PPT课件
医用红外热像仪 课件
热像仪成像原理
机体产热和散热 一.产热 人体的热量来自体内所进行的生物化学反应。由于化学反应的不断进 行热量也不断地产生。产热最多的器官是骨骼肌和肝脏。骨骼肌产 热量因机体活动情况的不同而有较大幅度变动，肝脏是机体内代谢 旺盛的器官，因此产热也很多。在安静状态下，机体一些器官产热 量的比例大致如下：心脏及呼吸器官16%，肝脏、脾脏及消化器官 30%，肾脏5.6%，脑、脊髓18.4%，骨骼肌25%，其它5%。产热 过程与基础代谢、肌肉活动、内分泌腺激素（甲状腺素和肾上腺皮 质激素等）及交感神经活动有关。交感神经强烈兴奋时，可使代谢 率增加40-50%之多。
心肌供血不足：热图示左侧 前胸部见异常地热区。
腰间盘病变：热图显示腰 部片状高热区，提示腰间 盘突出或膨出可能。
颈间盘病变：颈部见高热 区，提示颈间盘或关节病 变
谢谢!
医用热像诊断仪是接受人体表面在不同部位上辐射出不同强度的红外 线，并转换成温度，用来进行疾病诊断和人体功能状态的研究。 四、热像仪的优点：它是一种功能性检查仪，它反映的是人体代谢及 血运的变化，这种变化通过人体表面温度的变化表现出来，而X光、 CT、B超、核磁仪器具有线补性，而并不能相互取代，比较起来红 外线热像仪有以下优势： 1.癌症的早期诊断：当癌变部位尚未形成占位性病变时，X光、CT、 B超核磁仪器是不会发现任何异常的，然而在癌症早期，癌变组织 的代谢状况最为活跃，此时，会产生大量的热量，这些热量传递到 体表上，并引起体表温度的改变，红外线热像仪能够灵敏地捕捉到 这种变化，实现癌症的早期诊断。
热像仪热图解析
哺乳期乳腺：因处于哺乳 期，双侧乳腺腺管扩张， 所以双侧乳腺在热像仪成 像下示双乳腺均匀高热区。
高血压面容：由于血压升 高导致的其面部血管内血 液充盈扩张，热图下示整 个面部高热区。 心肌供血不足：热图示左 侧前胸部见异常地热区。
热像仪成像原理
机体产热和散热 一.产热 人体的热量来自体内所进行的生物化学反应。由于化学反应的不断进 行热量也不断地产生。产热最多的器官是骨骼肌和肝脏。骨骼肌产 热量因机体活动情况的不同而有较大幅度变动，肝脏是机体内代谢 旺盛的器官，因此产热也很多。在安静状态下，机体一些器官产热 量的比例大致如下：心脏及呼吸器官16%，肝脏、脾脏及消化器官 30%，肾脏5.6%，脑、脊髓18.4%，骨骼肌25%，其它5%。产热 过程与基础代谢、肌肉活动、内分泌腺激素（甲状腺素和肾上腺皮 质激素等）及交感神经活动有关。交感神经强烈兴奋时，可使代谢 率增加40-50%之多。
心肌供血不足：热图示左侧 前胸部见异常地热区。
腰间盘病变：热图显示腰 部片状高热区，提示腰间 盘突出或膨出可能。
颈间盘病变：颈部见高热 区，提示颈间盘或关节病 变
谢谢!
医用热像诊断仪是接受人体表面在不同部位上辐射出不同强度的红外 线，并转换成温度，用来进行疾病诊断和人体功能状态的研究。 四、热像仪的优点：它是一种功能性检查仪，它反映的是人体代谢及 血运的变化，这种变化通过人体表面温度的变化表现出来，而X光、 CT、B超、核磁仪器具有线补性，而并不能相互取代，比较起来红 外线热像仪有以下优势： 1.癌症的早期诊断：当癌变部位尚未形成占位性病变时，X光、CT、 B超核磁仪器是不会发现任何异常的，然而在癌症早期，癌变组织 的代谢状况最为活跃，此时，会产生大量的热量，这些热量传递到 体表上，并引起体表温度的改变，红外线热像仪能够灵敏地捕捉到 这种变化，实现癌症的早期诊断。
热像仪热图解析
哺乳期乳腺：因处于哺乳 期，双侧乳腺腺管扩张， 所以双侧乳腺在热像仪成 像下示双乳腺均匀高热区。
高血压面容：由于血压升 高导致的其面部血管内血 液充盈扩张，热图下示整 个面部高热区。 心肌供血不足：热图示左 侧前胸部见异常地热区。
Fluke红外热像仪的工作原理(ppt)
25 Fluke红外热像组
热像仪，可望可及！问题点，即拍即得！
2010-2
标注（ 热图分析 – 标注（线）
在进行线标注时， 在进行线标注时， 可使用图形工具 显示所标注的线 可多条） 条（可多条）的 温度分布曲线。 温度分布曲线。
26
Fluke红外热像组
热像仪，可望可及！问题点，即拍即得！
2010-2
温度异常点产生的主要原因
• 负载不平衡 • 谐波 • 过载 过电压 过载/过电压
6
Fluke红外热像组
热像仪，可望可及！问题点，即拍即得！
2010-2
应用点：变压器冷却循环 应用点：变压器冷却循环
随着设备温度的升高， 随着设备温度的升高，冷却循环受阻的部位由过热而 导致故障发生。 导致故障发生。
7
22 Fluke红外热像组
热像仪，可望可及！问题点，即拍即得！
2010-2
软件操作 – 打开热图文件
操作步骤： 操作步骤：文件 – 打开 – 找寻热图 或直接用快捷方式打开热图。 或直接用快捷方式打开热图。 软件支持同时打开多幅热图， 软件支持同时打开多幅热图，并以层叠或平铺形式展开
23 Fluke红外热像组
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Fluke红外热像组
热像仪，可望可及！问题点，即拍即得！
2010-2
软件设置 – 报告输出格式设置
操作步骤： 操作步骤：编辑 – 首选 项 – 报告 可选择PDF、Word等。 可选择 、 等 注意： 注意：Smartview软件报 软件报 告若以Word格式输出， 格式输出， 告若以 格式输出 计算机需要能打开Word 计算机需要能打开 2007版本，否则需要对 版本， 版本 Office系统进行升级。 系统进行升级。 系统进行升级
热像仪，可望可及！问题点，即拍即得！
2010-2
标注（ 热图分析 – 标注（线）
在进行线标注时， 在进行线标注时， 可使用图形工具 显示所标注的线 可多条） 条（可多条）的 温度分布曲线。 温度分布曲线。
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Fluke红外热像组
热像仪，可望可及！问题点，即拍即得！
2010-2
温度异常点产生的主要原因
• 负载不平衡 • 谐波 • 过载 过电压 过载/过电压
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Fluke红外热像组
热像仪，可望可及！问题点，即拍即得！
2010-2
应用点：变压器冷却循环 应用点：变压器冷却循环
随着设备温度的升高， 随着设备温度的升高，冷却循环受阻的部位由过热而 导致故障发生。 导致故障发生。
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22 Fluke红外热像组
热像仪，可望可及！问题点，即拍即得！
2010-2
软件操作 – 打开热图文件
操作步骤： 操作步骤：文件 – 打开 – 找寻热图 或直接用快捷方式打开热图。 或直接用快捷方式打开热图。 软件支持同时打开多幅热图， 软件支持同时打开多幅热图，并以层叠或平铺形式展开
23 Fluke红外热像组
21
Fluke红外热像组
热像仪，可望可及！问题点，即拍即得！
2010-2
软件设置 – 报告输出格式设置
操作步骤： 操作步骤：编辑 – 首选 项 – 报告 可选择PDF、Word等。 可选择 、 等 注意： 注意：Smartview软件报 软件报 告若以Word格式输出， 格式输出， 告若以 格式输出 计算机需要能打开Word 计算机需要能打开 2007版本，否则需要对 版本， 版本 Office系统进行升级。 系统进行升级。 系统进行升级
红外成像原理教学课件
疾病诊断
红外成像技术能够无创、无痛地 检测人体组织的温度和热分布， 辅助医生诊断疾病，如乳腺肿瘤 、甲状腺疾病等。
康复治疗
红外成像技术能够促进血液循环 、缓解疼痛、加速伤口愈合等， 在康复医学领域得到广泛应用， 提高康复治疗效果。
总结与展望
06
红外成像技术的发展历程和现状
红外成像技术的起源
自20世纪初，人们开始研究红外辐射的原理和应用，逐渐发展出 红外成像技术。
越好。
红外成像系统的性
03
能指标
分辨率和灵敏度
分辨率
分辨率是红外成像系统能够区分最小 温差的能力，通常以角度或像素表示 。高分辨率图像能够提供更丰富的细 节信息，有助于识别目标。
灵敏度
灵敏度是指红外成像系统在给定噪声 条件下能够检测到的最小温差或辐射 功率。高灵敏度的系统能够在低辐射 条件下工作，提高图像质量。
多光谱和超光谱成像
总结词
多光谱和超光谱成像技术能够提供更丰富的光谱信息，有助于区分不同类型目标、提高伪装识别能力和环境感知 能力。
详细描述
多光谱成像技术通过获取不同波段的红外辐射信息，能够区分不同类型目标，如生物目标、化学物质等。超光谱 成像技术则能够在更窄的波段内获取连续的光谱信息，提供更丰富的细节和特征信息，有助于提高对复杂环境的 感知和理解。
红外成像技术的实
05
际应用案例
军事领域的应用案例
目标检测与跟踪
红外成像技术广泛应用于军事侦察、导弹制导、无人机侦查 等领域，能够快速准确地检测和跟踪目标，提高军事行动的 效率和准确性。
夜视与导航
在夜间或低光照条件下，红外成像技术能够提供清晰的目标 图像，为军事人员提供可靠的夜视和导航支持，提高作战能 力。
红外成像原理42页PPT
文物鉴定
医学
军事
数据传输
8
红外成像的原理
一、红外线的特性 又称红外辐射，是指波长为0.78~1000
微米的电磁波。其中波长为0.78~2.0微米的 部分称为近红外，波长为2.0~1000微米的部 分称为热红外线，也就是我们熟悉的中远 红外光；
9
红外成像的原理
红外辐射普遍存在于自然界：
任何温度高于绝对零度的物体（人体、冰、 雪等）都在不停地发射红外辐射。
精确测量目
标与观察者 之间的距离
探测距离为1220米时的选通时序图
34
主动式红外成像系统
如何减小大气后向 散射影响？
选通技术
通过发射脉冲时序 配合，使变像管在接 收观察目标反射回来 的红外辐射时工作。
32
主动式红外成像系统
探照灯：短脉 冲红外激光
＋
红外变像管： 加选通电极
33
8微秒
脉冲光源 照明输出
后向散射辐射 目标反射辐射
减少大气后 向散射对红 外图像对比 度和清晰度
的影响
选通脉冲
1～2.5
3～5
8～14
12
红外成像系统
红外成像系统
主动式红外成像系统 （红外夜视仪）
利用不同物体 对红外辐射的 不同反射
被动式红外成像系统 （红外热像仪）
利用物体自 然发射的红 外辐射
13
被动式红外成像系统
红外热像仪
自然界中，一切物体都可以辐射红外线， 因此利用探测仪测定目标的本身和背景之 间的红外线差并可以得到不同的红外图像， 热红外线形成的图像称为热图；
荧光屏
电子光学系统
通常变像管的光阴极采用对近红外敏感
（0.8～1.2um）的银氧铯光敏层，电子光学部
红外热像仪的应用ppt课件
• 接头松动或者氧化导致电阻增大 • 绝缘开裂 • 部件故障 • 配线错误
中心是:及时准确的了解运转设备的形状。
二、在电力行业的运用
• 电气设备的外部缺点
• 外部缺点：输电回路中的 各种衔接件、接头或触头 因衔接不良，呵斥接触电 阻增大，该部位就会有更 多的电阻损耗和更高的温 升，从而呵斥部分过热。 此类通常属外部缺点。
三、在锅炉节能的运用
• 保温改造效果的评价 管道改造前，平均热流密度为545.7 W/m2，按年平均
气温折算平均热流密度为539.9 W/m2，管道全程总散热损 失为643.5 kW。
管道改造后，平均热流密度为131.7 W/m2，按年平均 气温折算的平均热流密度为140 W/m2，管道全程总散热损 失为194.7 kW。
管径：273 mm×10 mm；管道总长：800 m；入口温度： 440℃；出口温度：390℃；蒸汽压力：入口3.5 MPa，出 口3.4 MPa；蒸汽流量：28 t/h。 测试结果
2019年2月，对该中压蒸汽管道进展了红外测试，获 得管道外壁外表温度场热像图数十幅。运用红外微机分析 软件用面积加权法整理，计算出外表平均温度为31.2℃， 环境温度为3℃，计算出平均热流密度为545.7 W/m2。国 家规范允许值在230 W/m2以下，阐明超标情况严重。同 年7月，对该管道改造后的保温情况进展了测试，得出管 道外表平均温度为39.9℃，环境温度为32℃，计算出平均 热流密度为131.7 W/m2，符合国家规范。
*<27.2癈
二、在电力行业的运用
运用4：电机检测 电机发生过热后会导致加速老化，呵斥缺点，
引发停产事故。
二、在电力行业的运用
运用5：UPS电源维护 大型UPS电源的电池组放电电流较大，运用
中心是:及时准确的了解运转设备的形状。
二、在电力行业的运用
• 电气设备的外部缺点
• 外部缺点：输电回路中的 各种衔接件、接头或触头 因衔接不良，呵斥接触电 阻增大，该部位就会有更 多的电阻损耗和更高的温 升，从而呵斥部分过热。 此类通常属外部缺点。
三、在锅炉节能的运用
• 保温改造效果的评价 管道改造前，平均热流密度为545.7 W/m2，按年平均
气温折算平均热流密度为539.9 W/m2，管道全程总散热损 失为643.5 kW。
管道改造后，平均热流密度为131.7 W/m2，按年平均 气温折算的平均热流密度为140 W/m2，管道全程总散热损 失为194.7 kW。
管径：273 mm×10 mm；管道总长：800 m；入口温度： 440℃；出口温度：390℃；蒸汽压力：入口3.5 MPa，出 口3.4 MPa；蒸汽流量：28 t/h。 测试结果
2019年2月，对该中压蒸汽管道进展了红外测试，获 得管道外壁外表温度场热像图数十幅。运用红外微机分析 软件用面积加权法整理，计算出外表平均温度为31.2℃， 环境温度为3℃，计算出平均热流密度为545.7 W/m2。国 家规范允许值在230 W/m2以下，阐明超标情况严重。同 年7月，对该管道改造后的保温情况进展了测试，得出管 道外表平均温度为39.9℃，环境温度为32℃，计算出平均 热流密度为131.7 W/m2，符合国家规范。
*<27.2癈
二、在电力行业的运用
运用4：电机检测 电机发生过热后会导致加速老化，呵斥缺点，
引发停产事故。
二、在电力行业的运用
运用5：UPS电源维护 大型UPS电源的电池组放电电流较大，运用
红外热像仪 原理
红外热像仪原理红外热像仪原理什么是红外热像仪？红外热像仪是一种能够检测和测量物体表面辐射出的红外热辐射能量，并将其转化为可视化图像的设备。
不同于可见光相机，红外热像仪可以在全天候、低光、无光或遮挡条件下进行探测，因此在许多领域有着广泛的应用，如军事、安全、建筑、医学等。
红外辐射和热能•红外辐射：物体由于温度而发出的电磁辐射，波长在微米之间，位于可见光和微波之间。
红外辐射具有独特的热能信息。
•热能：物体内部分子和原子的热运动形成的能量。
红外热像仪的工作原理红外热像仪基于物体发出的红外辐射能量，采用以下步骤来转换成可视化图像：1.接收红外辐射：红外热像仪使用一个特殊的红外探测器，如铟锗、铟锑或微阵列探测器，接收从目标物体发出的红外辐射能量。
2.辐射转换：红外辐射进入红外探测器后，被探测器转换成电信号。
3.信号放大：探测器产生的微弱电信号经过放大处理，提高信号的强度和清晰度。
4.信号处理：经过放大后的信号，经过一系列滤波、放大和修正处理，以优化图像质量并减少噪声。
5.图像重构：最后，经过信号处理后的电信号转换成图像信号，然后显示在红外热像仪的屏幕上，形成可视化的热像图。
红外热像仪的工作特点•即时成像：红外热像仪可以在几乎即时地生成热像图，让用户能够即刻观察到检测区域的温度分布。
•非接触式检测：通过红外辐射的检测，红外热像仪无需接触目标物体，避免了对目标的干扰。
•高分辨率：现代红外热像仪具备高像素和高灵敏度的特点，能够捕捉微小的温度变化。
•多功能：红外热像仪可以进行即时、连续的图像记录，还可以测量温度、进行多点测温、生成热图等。
红外热像仪的应用领域•建筑和能源：用于检测建筑物的隐蔽缺陷、能源损失和不良绝缘。
•电力和制造业：用于检测电力设备的热量分布和异常温度。
•医疗保健：用于体温测量、疾病诊断和治疗监测。
•安全和法律：用于搜索和救援、犯罪调查、边境监控等领域。
•军事和防务：用于目标探测、侦察、夜视和导航等应用。
红外热成像技术PPT演示课件
• 遥测人体体表温度分布状态，摄取人体红外热 辐射图像，即“热图”，又称温差摄像。
• 常规测温：只能实现“点”的温度测定
• 热像测温：实时，动态，体表“面”的温度变化。
• 红外热图：热——温度值
•
图——温度分布形态
2019/9/13
6
红外热成像原理1
• 通过光学电子系统将人体细胞新陈代谢过程中 的热态的远红外光波聚集，调制及光电转换，变 为电信号，并转换为数字量，经多媒体图像处理， 技术处理，以伪色彩热成像图形式显示人体温度 场。同时，应用数字红外热成像专用分析软件， 对获取的温度进行分析。既以图像的形式表现出 来。
• 1 是否有神经性病变。 • 2 神经性病变区分：中枢，周围，干，末梢。 • 3 找出责任器官和组织。 • 4 主诉，热图，体征证据。 • 5 诊断明确诊断后，对症对因治疗。 • 6 治疗要诀：没有损伤就没有修复，要尽量避免
过度损伤。 • 7 康复锻炼，无痛锻炼，无负荷锻炼，针对性个
性化锻炼。
2019/9/13
2019/9/13
38
需要强调
• 红外热像仪并不是万能的！它只是一个先进的 热像测温工具，它所能表达的是与热相关的因素， 而对于深部解剖复杂的某些组织或器官疾病，由 于热信号的衰减和干扰，表达是困难的。即便是 优势应用领域，也必须和其它影像和临床结合分 析，才能进行正确客观的诊断。
2019/9/13
2019/9/13
14
内脏神经分布与皮肤区域的对应关系判断病变部位
• 颈段脊髓(C1-4:颈部;C5-T2:上肢) • 胸段脊髓(T1-5:气管,肺，心脏。T5-10:肝、胆、胰、
食管、胃、肠。T10-L2:肾、肾上腺、前列腺、膀 胱、尿道) • 腰骶段脊髓(L1-2、S2-5:子宫、睾丸、降结肠、直 肠;L1-S5:下肢)