红外热像仪工作原理及在建筑应用分析

2013-11-14 17:41 来源:电子信息网 作者:蒲公英

第二部分:红外热像仪的工作原理

1800 年英国的天文学家William Herschel 用分光棱镜将太阳光分解成从红色到紫色的单色光,依次测量不同颜色光的热效应。他发现,当水银温度计移到红色光边界以外,人眼看不见任何光线的黑暗区的时候,温度反而比红光区更高。反复试验证明,在红光外侧,确实存在一种人眼看不见的“热线”,后来称为“红外线”,也就是“红外辐射”。自然界任何物体,只要温度高于绝对零度(-273.15 C?),就会以电磁辐射的形式在非常宽的波长范围内发射能量,产生电磁波(辐射能)。

红外线在大气中穿透比较好的波段,通常称为 “大气窗口”。红外热成像检测技术,就是利用了 “大气窗口”。

维恩位移定律

X轴:波长

Y轴:每单位波长对应波谱区域的辐射量——光波辐射量(W/m2x µm)

从普朗克定律可以得知,物体的温度越高,其辐射得峰值能量就越偏向短波方向,故红外热像仪,特别是用以建筑检测得红外热像仪,其工作波段通常在8-14μm的长波波段,建筑用红外检测的温度范围一般在-20-100℃范围内。

红外热像仪是一种新型的光电探测设备,可将被测目标表面的热信息瞬间可视化,快速定位故障,并且在专业的分析软件的帮助下,可进行分析,完成建筑、节能、安全检测和电气预防性维护工作。

热像仪由两个基本部分组成:光学器件和探测器。

光学器件将物体发出的红外辐射聚集到探测器上,探测器把入射的辐射转换成电信号,进而被处理成可见图像,即热图。

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红外热像仪

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