红外热成像测温技术及其应用
红外热成像测温
红外热成像测温红外热成像测温技术是一种先进的热成像技术，早在上世纪80年代就开始发展，被广泛应用于许多领域，如军事、航空航天、汽车制造等。
热成像测温技术可以快速、准确、无损测量物体表面的温度，并利用影像自动处理等技术，对成像结果进行分析，实现高精度的测温。
热成像的基本原理就是将物体表面的热量和画面色彩结合起来，以彩色来表示温度的变化。
由于物体表面的热量变化很细微，有时候彩色的变化很难看见，因此需要红外成像技术来帮助监测。
红外热成像技术可以通过红外传感器对物体表面的热量进行测量，并由此产生热成像，从而比传统手段更准确地测量温度。
红外热成像技术的发展为物体表面温度测量提供了无损、快速的检测方法。
通过把热量和图像色彩结合起来，可以使温度的变化得到更精确的表达，而且可以显示对象表面所有的温度分布，让检测精度更高，也可以进行同时多点测温。
热成像测温技术广泛应用于各个领域，而且具有无损、快速和高精度的特点，也为无损测量物体表面温度提供了可靠的方法。
其中，它在军事、航空航天等领域可以用来检测机体、发动机和导弹表面温度，也可以用来检测汽车表面的热能有效分布情况等。
此外，它在医学上也有应用，可以用来检测人体表面温度，评估人体各部位热量状态，有助于诊断疾病以及对治疗方案的评估。
热成像测温技术有着巨大的发展前景，从技术层面来看，可以进一步提高测量的精度，以及更高的灵敏度、更多的测温范围和更快的测温速度等。
从应用方面来看，热成像测温技术也可以向其他领域扩展，如可再生能源、制药等，成为关键的技术手段。
总之，红外热成像测温技术是一种先进的热成像技术，已经在许多领域得到了广泛应用，它能够快速、准确、无损地测量物体表面的温度，未来具有巨大的应用前景。
红外热成像测温
红外热成像测温红外热成像测温（IR）是指使用红外摄像机记录和监测温度信息的一种安全和非接触式的测量技术。
这种技术通常被用于在不可见的温度范围中记录和检测温度，以及监控复杂环境中的温度变化。
红外热成像技术可以用来监测工厂安全，探测火灾，监测温度不稳定的机械系统和持续监测含有温度成分的状态。
红外热成像技术最常见的应用之一是检测和监测工厂安全。
红外摄像机可以清晰地将温度变化分辨出来，以发现可能导致安全事故的情况，很容易就可以探测出机械和电气部件的温度升高，表明这些部件可能出现故障。
由于红外摄像机可以直接映射出高温区域，所以它们也可以用来监测机械设备及其电气配件。
此外，红外热成像技术还可以用于探测和监测火灾。
在火灾发生的场合，红外摄像机可以作为远程探测设备，通过检测火灾热源，快速发现火源并采取紧急措施。
与普通的探头相比，红外摄像机可以在很大程度上提高探测的精度，确保探测到的热源附近的温度有所不同，从而准确发现火灾。
在机械系统中，红外热成像技术可以用来监测温度不稳定的状况。
随着机械设备及其部件的使用，温度可能会发生变化，红外热成像技术可以及时发现温度变化，及时采取措施防止机械设备出现故障。
同时，如果发现工厂有明显的温度变化，可以使用红外热成像技术来检测，以确定可能出现的问题。
红外热成像技术还可以用来长期监测含有温度成分的状态。
例如，在化学实验、农业和钢铁行业等地方，需要监测含有温度成分的状态，这些状态有时可能会发生变化。
红外热成像技术可以准确实时地检测和监测温度的变化，从而帮助科学家和其他人准确判断温度是否有变化，以便及时采取有效的措施。
红外热成像技术在工厂安全、探测火灾、监测温度不稳定的机械系统以及持续监测含有温度成分的状态等方面都具有很大的优势，它不仅比传统的测温方法（如温度计）要安全、快捷，而且相比可见光摄像机，红外摄像机可以检测到更大范围、更高温度的表面情况。
因此，红外热成像测温是一种非常有用的技术，可以有效帮助企业和个人管理和控制含有温度成分的状态，以及提高安全性。
红外热成像的原理与应用
红外热成像的原理与应用1. 红外热成像的基本原理红外热成像技术是一种通过测量物体本身所辐射的红外辐射来获取物体表面温度分布的非接触式测温技术。
其基本原理是根据物体的温度不同，会辐射不同强度的红外辐射，通过红外热成像仪捕获物体所辐射的红外辐射图像并进行处理，得到物体表面温度的分布图。
2. 红外热成像的工作原理红外热成像仪利用红外传感器接收物体所辐射的红外辐射能量，并通过电子元件将红外辐射转换为电信号，然后再经过信号处理和图像处理，最终将物体的红外辐射图像显示在显示屏上。
其工作原理主要有以下几个步骤：•步骤1：红外辐射接收红外热成像仪通过红外传感器接收物体所发出的红外辐射能量，不同温度的物体会辐射出不同强度的红外辐射。
•步骤2：辐射能量转换红外辐射能量通过光学系统传导到红外传感器上，红外传感器会将红外辐射能量转换为电信号。
•步骤3：信号处理红外热成像仪对传感器发出的电信号进行放大和滤波等处理，以提高信号质量。
•步骤4：图像处理通过图像处理算法，对处理后的信号进行处理，得到物体的红外辐射图像。
可以根据图像的灰度变化来判断物体表面的温度分布。
•步骤5：图像显示将物体的红外辐射图像显示在热成像仪的显示屏上，便于用户进行观察和分析。
3. 红外热成像的应用领域红外热成像技术在多个领域都有广泛的应用，以下是几个常见的应用领域：•电力行业通过红外热成像技术可以快速、准确地检测电力设备和线路存在的异常问题，如过热、短路等，避免了因电力故障造成的人员伤亡和设备损坏。
•建筑行业在建筑行业，红外热成像技术可以用于检测建筑物中的热桥、漏水、隔热材料缺陷等问题，帮助人们提前发现隐患，避免不必要的损失。
•工业行业在工业领域，红外热成像技术可以用于设备的预防性维护，实时监测设备的温度分布，提前发现设备存在的问题，避免设备损坏和生产事故的发生。
•医疗行业在医疗领域，红外热成像技术可以用于辅助诊断疾病，如检测体表温度异常、血液供应不足等，帮助医生及时发现疾病并采取相应治疗措施。
人体红外热成像应用的原理
人体红外热成像应用的原理1. 引言人体红外热成像技术是一种基于红外辐射原理的非接触式测温技术，广泛应用于医学、工业、安防等领域。
本文将介绍人体红外热成像应用的原理及其相关技术。
2. 原理人体红外热成像原理基于人体本身的热辐射特性。
人体处于常温条件下，表面会不断地发出红外辐射，这种辐射能够被红外热成像设备捕捉到。
红外热成像设备通过将捕捉到的红外辐射转化为图像，进而识别出人体不同区域的温度差异。
3. 应用人体红外热成像技术在以下领域得到了广泛应用：3.1 医学在医学领域，人体红外热成像技术被用于检测和诊断多种疾病和病症。
通过观察人体不同部位的温度分布图像，医生可以判断出潜在的疾病迹象或异常情况。
例如，通过红外热成像图像可以检测到体表温度的不均匀分布，以诊断早期乳腺癌。
此外，红外热成像技术还被用于监测炎症、血液循环和神经系统疾病等。
3.2 工业在工业领域，人体红外热成像技术主要被用于检测和维护设备的运行状态。
通过观察设备的热分布图像，工程师可以发现设备中存在的故障或异常。
例如，通过红外热成像图像可以检测到设备中的过热情况，及时采取措施以避免设备故障或事故的发生。
此外，红外热成像技术还可以用于能源管理和检测建筑物的热性能。
3.3 安防人体红外热成像技术在安防领域有着广泛的应用。
通过红外热成像技术，安防人员可以监测人员活动区域的温度变化，及时发现异常情况并采取相应措施。
例如，通过红外热成像图像可以检测到人体在夜间的活动轨迹，以提高夜间巡逻和安全防护效果。
此外，红外热成像技术还可以用于火灾、追踪等安全领域。
4. 技术限制人体红外热成像技术在应用过程中存在一些技术限制。
首先，受限于设备的分辨率和灵敏度，人体红外热成像技术无法获得非常高精度的温度数据。
其次，人体表面温度受环境因素和活动等因素的影响，导致热成像图像的可信度和准确性会受到一定的影响。
最后，人体红外热成像技术对红外光线的敏感度较高，因此在光线条件不好的情况下，热成像图像的质量会下降。
红外线技术在热成像方面的应用
红外线技术在热成像方面的应用红外线技术是一种非接触式测温技术，与传统接触式测温方法相比，具有测温快速、准确性高、安全性强等优点，因此在热成像方面广泛应用。
本文将分别从红外线技术的测温原理、应用领域、优缺点三个方面介绍红外线技术在热成像方面的应用。
一、红外线技术的测温原理红外线技术是一种通过检测物体发出或反射的红外辐射来测量物体表面温度的技术，其原理基于物质对热辐射的吸收和反射特性。
物体表面的红外辐射是与物体表面温度直接相关的，当物体表面温度升高时，其发射的红外辐射也会随之增强。
使用红外线相机可以捕捉到微弱的红外辐射信号，并通过算法计算出物体表面的温度分布图。
二、红外线技术的应用领域红外线技术的应用领域非常广泛，其中热成像技术是其主要应用之一。
以下是热成像技术在不同领域的应用：1. 建筑领域在建筑领域，热成像技术可以用来检测建筑墙体、窗户、屋顶等部位的隐蔽缺陷，如漏水、渗水、漏热等。
通过对建筑物的热成像检测，可以及时发现和修复隐蔽缺陷，提高建筑物的能源利用效率。
2. 电力领域在电力领域，热成像技术主要应用于发电机、变压器、电缆等设备的故障诊断和维护。
通过对设备的热成像检测，可以准确发现并诊断其温升异常和故障。
3. 机械制造领域在机械制造领域，热成像技术主要用于机器设备、轴承、齿轮等部件的检测和维护，及时发现并修复设备的故障和异常，提高生产效率和设备寿命。
4. 医疗领域在医疗领域，热成像技术可以用来检测人体表面器官的温度分布，诊断患者是否存在疾病。
比如，对于肿瘤患者，热成像技术可以在早期发现其异常的温升情况，从而提高治疗效果。
三、红外线技术在热成像方面的优缺点红外线技术在热成像方面具有许多优点，但同时也存在一定的缺点。
1. 优点①非接触式测温：红外线技术可以在不接触物体的情况下，快速准确地测量物体表面的温度，无需暴露于有害的温度环境中，更符合安全、环保要求。
②画面直观：热成像技术可以直观地呈现出物体表面的温度分布和变化趋势，便于操作者分析和诊断异常情况。
热成像红外测温仪用途
热成像红外测温仪用途热成像红外测温仪是一种高科技的温度测量工具，其使用了红外成像技术和热成像仪的原理，通过测量物体表面的红外辐射，来测量物体表面的温度，并转换成数字信号，并显示在显示屏上。
热成像红外测温仪可以应用在很多不同的领域，例如医疗，工业检测，建筑检测等，在下面的内容中，我们将详细探讨热成像红外测温仪的各个用途。
1. 医疗领域在医疗领域，热成像红外测温仪可以用来测量人体的表面温度，例如口腔，额头，耳朵等，在手术室中使用可以检测手术刀是否太热，在护理中使用可以检测患者的情况，例如热休克等。
此外，在新冠疫情爆发期间，非接触测温成为了一种必备工具。
热成像红外测温仪的测量速度快，操作简单，所以在疫情期间被广泛使用，并成为快速测量体温的优选方案。
2. 工业领域在工业领域，热成像红外测温仪可以用来检测机械设备中不正常的部分，例如电机，轴承等。
这可以帮助工人及时检测设备的运行情况，并及时修复故障，防止因设备故障引起的意外。
同时，在工业检测中，热成像红外测温仪还可以用来检测电器箱的问题，可以减少电器火灾的风险，并提高工作效率。
此外，还可以用来检测建筑物的结构问题，例如检测楼板或墙体中的细微裂缝等。
3. 建筑领域在建筑领域，热成像红外测温仪可以用来检测建筑物的不同部分的温度分布，例如墙壁，窗户，屋顶和门等。
这可以让建筑师及时发现问题，并进行必要的维修和更改。
此外，在家庭中，热成像红外测温仪可以用来检测屋顶和墙壁中的温度，以提高空调和供暖的效率。
总的来说，热成像红外测温仪已经成为了一种不可或缺的工具，在各种领域应用广泛，并且随着科技的不断发展，其性能和功能将会不断提高。
因此，热成像红外测温仪的使用将会越来越普遍，并充分发挥它在各个领域的重要作用。
红外热成像技术应用与发展
红外热成像技术应用与发展红外热成像技术是一种能够测量和显示目标物体表面温度分布的先进技术。
通过红外热成像技术，可以将目标物体的表面温度以不同的颜色进行表示，从而反映目标物体的热分布情况。
该技术在许多领域都有广泛的应用，并且正在不断发展和完善。
首先，红外热成像技术在军事领域中得到了广泛的应用。
军事人员可以利用红外热成像技术来探测并追踪敌人的活动，实现夜间侦察和监视。
另外，红外热成像技术还可以用于导弹制导系统，提高射击命中率。
在无人机领域，红外热成像技术可以用于目标识别和跟踪，提高作战的效果。
其次，红外热成像技术在公共安全领域中也有重要的应用价值。
例如，在火灾救援中，红外热成像技术可以帮助消防人员快速地找到火源和寻找受困人员，提高救援的效率和成功率。
另外，红外热成像技术还可以在边境安全、反恐等领域中用于实时监控和追踪可疑人员。
此外，红外热成像技术在工业领域也有广泛应用。
在电力设备和输电线路的巡检中，利用红外热成像技术可以及时发现异常温度，避免设备突然故障和火灾事故。
在机械设备维护中，红外热成像技术可以用于检测设备的磨损和故障，及时采取措施进行维修和保养，延长设备的使用寿命。
另外，红外热成像技术还可以在产品质量控制中应用，及时发现产品缺陷和质量问题，提高产品的质量和竞争力。
最后，随着科技的不断进步，红外热成像技术还有很大的发展潜力。
目前，传统的红外热成像技术已经可以实现高清晰度图像的获取，但仍存在一些限制，如分辨率较低、成像速度较慢等。
未来，随着红外成像器件和算法的进一步发展，红外热成像技术将实现更高的分辨率和更快的成像速度，从而更好地满足各个领域的需求。
综上所述，红外热成像技术在军事、公共安全、工业等领域中都有广泛的应用，且具有很大的发展潜力。
随着技术的不断创新和完善，相信红外热成像技术将为各个领域带来更多的应用和突破。
红外热成像测温技术及其应用ppt课件
科学实验研究
❖ 在科学实验研究方面，红外热像仪亦可显示其在测 试物体温度场方面的优势。例如， *利用红外热像仪测量火焰温度， *利用其精确测试物体的发射率。 在许多科学实验研究方面都取得了较好的效果。
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热成像测量物体表面温度
探测器的制冷装置
目的：消除背景噪声和提高探测器的灵敏度 几种常用的微型制冷器： ⑴杜瓦瓶式制冷器 ⑵气体节流式制冷器 ⑶半导体制冷器
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热成像测量物体表面温度
应用
⑴在电力行业中的应用
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热成像测量物体表面温度
应用
⑵在微电子行业中的应用
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热成像测量物体表面温度
应用
⑶ 机械故障诊断
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热成像测量物体表面温度
应用
⑷野生动物
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热成像测量物体表面温度应用⑸夜视监视.热成像测量物体表面温度
应用
⑹在军事上的应用
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红外热成像人体快速测温系统
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应用
❖ 红外热成像测温技术具有很多优点!因此在—— 医疗卫生、 航空航天、 无损探伤、 安全检查等领域
❖ ——得到了广泛的应用。
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安全预测
❖ 安全预测就是早期发现设备的异常情况，并相应地 采取适当的补救措施，以保证设备安全，减少损失。 对于大型设备，利用红外热像仪在设备运行时对其 早期的温度异常变化进行在线监测，判断设备运行 状况具有重要意义。典型的应用情况有：对工业炉 窑和高温管道耐火材料侵蚀和剥落情况的监测，预 防烧穿事故的发生；对锅炉及加热炉炉壁和保温容 器壁的监测，寻找热能泄露点，实现节能；在带电 的情况下，对各种电气设备线路的监测，预防停电 和火灾等恶性事故的发生；等等。
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热成像测量物体表面温度
测温影响因素
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2011.5.16-
提纲
OUTLINE
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2
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基本原理
先给出黑体的红外辐射规律。黑体, 简单讲就是对一切波 长的入射辐射吸收率都等于1的物体, 也就是说全吸收。显 然, 因为自然界中实际存在的任何物体对不同波长的入射 辐射都有一定的反射(吸收率不等于1) , 所以, 黑体只是人 们抽象出来的一种理想化的物体模型。但黑体热辐射的基 本规律是红外研究及应用的基础, 它揭示了黑体发射的红 外热辐射随温度及波长变化的定量关系。其中最重要的是 下面3个基本定律。 (1) 普朗克辐射定律 (2) 斯蒂芬- 玻耳兹曼定律 (3) 朗伯余弦定律
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红外热成像人体快速测温系统
红外热成像人体快速测温系统，因其具有的非接触、 响应速度快、操作简便等特点，被相关单位作为机场 、港口、车站等公共场所排查监测“非典”等症状患者 和疑似病人的重要工具。在一些不便于使用传统接触 式测温方法的场合，红外辐射式测温仪就显得尤为重 要了。红外热成像人体快速测温系统是集先进的光电 子技术、热成像技术、图像处理技术和控制技术于一 体的高科技产品。整个系统包括红外监控系统（体温 探测头、光学镜头、红外分析软件等）、人梯体温监 测岗和监控指挥中心。
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热成像测量物体表面温度
应用
⑴在电力行业中的应用
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热成像测量物体表面温度
应用
⑵在微电子行业中的应用
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热成像测量物体表面温度
应用
⑶ 机械故障诊断
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热成像测量物体表面温度
应用
⑷野生动物
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热成像测量物体表面温度
应用
⑸夜视监视
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热成像测量物体表面温度
应用
⑹在军事上的应用
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红外热成像测温的应用
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应用
❖ 红外热成像测温技术具有很多优点!因此在—— 医疗卫生、 航空航天、 无损探伤、 安全检查等领域
❖ ——得到了广泛的应用。
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安全预测
❖ 安全预测就是早期发现设备的异常情况，并相应地 采取适当的补救措施，以保证设备安全，减少损失。 对于大型设备，利用红外热像仪在设备运行时对其 早期的温度异常变化进行在线监测，判断设备运行 状况具有重要意义。典型的应用情况有：对工业炉 窑和高温管道耐火材料侵蚀和剥落情况的监测，预 防烧穿事故的发生；对锅炉及加热炉炉壁和保温容 器壁的监测，寻找热能泄露点，实现节能；在带电 的情况下，对各种电气设备线路的监测，预防停电 和火灾等恶性事故的发生；等等。
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医疗卫生
❖ 因为当人体局部或全身发生病变，血液循环障碍以 及代谢功能发生变化时，将导致相应部位温度平衡 的破坏，所以体温变化是人体病理诊断的重要指标 之一。因此可利用红外热像仪检查人体温度分布的 异常情况，为某些疾病特别是恶性肿瘤提供诊断的 依据。
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质量监测
❖ 在很多产品的质量监控方面，需要严格控制温度的 均匀性，可利用红外热像仪检测其温度场分布，例 如，轧钢厂的板坯温度分布情况、纸浆干燥监测、 沥青路面的铺设、水泥旋转窑监测、玻璃制造过程 温控，以及复合材料、建筑材料、集成电路板设计 等工业过程中均需要进行过程温度调查与监测
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热成像测量物体表面温度
测温影响因素
⑴被测物体发射率 发射率又称为黑度，反映物体向外发射辐射的能 力．物体表面发射率是不相同，且随温度和波长变化。
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热成像测量物体表面温度
⑵背景
被测物体的辐射能
背景投向物体表面被物体 物体表面反射的辐射能
背景投向物体表面并透过物 体物体表面的辐射能
⑶大气
❖ 在红外热成像技术研究领域中，红外探测器是核心， 探测器的技术水平决定了热成像技术的技术水平。 基于光电效应的光子探测器和基于热电效应的热电 探测器一直是红外热成像技术的两大支柱。为获得 高性能必须在低温(典型的是液氮温度77K)下工作。 正是由于需要制冷以及成本等原因，使光电探测器 类热成像技术在民用领域仍难形成很大的市场。而 热电探测器类热成像技术由于灵敏度和响应速度方 面的限制，只有采用热电摄像管的热成像系统(即 热电视)获得一些应用，而且一般用于要求较低的 民用领域。
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红外热成像在线测温系统
❖ 红外热成像在线测温来统 将物体表面的热辐射显示 成二维的可视图象, 它是热 成像技术、红外标定技术 、图象处理技术、多去翱 本技犬和图象压缩与恢复 技术等多项高技术的集成 。它采用近红外固体电荷 栩合器件设计而成, 不需制 冷、成本低、可靠性好。
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非制冷红外焦平面热成像测温系统
某些成分吸 收红外辐射
被测物体辐射的能量
响应平面 大气
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探 测 器
红外热成像仪
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热成像系统的温度标定
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黑体炉原理图
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最大探测距离
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制冷装置
“制冷”这一要求—— 导致了常规的热成像测温系统成本太高，
应用比较受限！
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工作波长的选择
在选用红外热成像仪或热辐射仪的时候，应注意 生产厂家所提供的工作波段。
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系统基本组成
红外热像仪是一种红外波段的摄像机，它利用实 时的扫描热成像技术进行温度分析，其系统组成包 括红外望远镜、光学扫描仪、红外探测器与制冷器 组件、信号放大器与处理电路、显示器等。下图为 其系统基本组成示意图
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优点（1)
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优点（2）
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热成像测量物体表面温度
优点
非接触测量
响应快
不影响目标的温度分布
不需要达到与目标物体的热平 衡，只要接受辐射就可以
测温范围宽
普通型T系列 -20℃— 300℃
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热成像测量物体表面温度
灵敏度高 空间分辨率高
目前最灵敏的热成像系统 能测出0.01℃的温度变化
例如：点热成像系统1s内 可测出20万个点。
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影响因素
1 被测物体发射率的影响 2 背景的影响 3 大气的影响
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科学实验研究
❖ 在科学实验研究方面，红外热像仪亦可显示其在测 试物体温度场方面的优势。例如， *利用红外热像仪测量火焰温度， *利用其精确测试物体的发射率。 在许多科学实验表面温度
探测器的制冷装置
目的：消除背景噪声和提高探测器的灵敏度
几种常用的微型制冷器： ⑴杜瓦瓶式制冷器 ⑵气体节流式制冷器 ⑶半导体制冷器
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测温系统结构图
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系统测温界面图
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红外热成像伪彩色测温系统
❖ 由于人眼对灰度微弱递变的敏感程度远远小于对色 彩变化的敏感程度。在256个灰度级中能分辨出 40个左右级灰度，而能分辨出的彩色达几自种甚 至上千种。伪彩色增强技术作为一大类基本的图像 增强处理技术，是将灰度图像转变为伪彩色图像， 也可以是原来自然彩色的图像变换成给定彩色分布 的图像，如不同谱能遥感图像。