淺談紅外熱像儀的發(fā)展史

 淺談紅外熱像儀的發(fā)展史

紅外熱像儀是利用紅外探測(cè)器和光學(xué)成像物鏡接受被測(cè)目標(biāo)的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測(cè)器的光敏元件上，從而獲得紅外熱像圖，這種熱像圖與物體表面的熱分布場(chǎng)相對(duì)應(yīng)。通俗地講紅外熱像儀就是將物體發(fā)出的不可見(jiàn)紅外能量轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢?jiàn)的熱圖像。熱圖像的上面的不同顏色代表被測(cè)物體的不同溫度。

由來(lái)：1800年英國(guó)物理學(xué)家F. W.赫胥爾發(fā)現(xiàn)了紅外線(xiàn)，紅外線(xiàn)是一種電磁波，它在電磁波連續(xù)頻譜中的位置是處于無(wú)線(xiàn)電波與可見(jiàn)光之間的區(qū)域。紅外線(xiàn)輻射是自然界存在的一種最為廣泛的電磁波輻射，它是基于任何物體在常規(guī)環(huán)境下都會(huì)產(chǎn)生自身的分子和原子無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，并不停地輻射出熱紅外能量，分子和原子的運(yùn)動(dòng)愈劇烈，輻射的能量愈大，反之，輻射的能量愈小。溫度在零度以上的物體，都會(huì)因自身的分子運(yùn)動(dòng)而輻射出紅外線(xiàn)。
著名的普朗克定律表明溫度、波長(zhǎng)和能量之間存在一定的關(guān)系，紅外總能量隨溫度的增加而迅速增加；峰值波長(zhǎng)隨溫度的增加向短波移動(dòng)。根據(jù)斯蒂芬·玻耳茲曼定律，當(dāng)溫度變化時(shí)，紅外總能量與溫度的四次方成正比，當(dāng)溫度有較小的變化時(shí)，會(huì)引起總能量的很大變化。
紅外熱像儀最早是因?yàn)檐娛履康亩靡蚤_(kāi)發(fā)，后來(lái)迅速向民用工業(yè)領(lǐng)域擴(kuò)展。自二十世紀(jì)70年代，歐美一些發(fā)達(dá)國(guó)家先后開(kāi)始使用紅外熱像儀在各個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行探索。紅外熱像儀也經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，已經(jīng)發(fā)展成非常輕便的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試設(shè)備。由于測(cè)試往往產(chǎn)生的溫度場(chǎng)差異不大和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜等因素，好的熱像儀必須具備320*240像素、分辨率小于0.1℃、空間分辨率小、具備紅外圖像和可見(jiàn)光圖像合成功能等。由于紅外熱成像技術(shù)能夠進(jìn)行非接觸式的、高分辨率的溫度成像，能夠生成高質(zhì)量的圖像，可提供測(cè)量目標(biāo)的眾多信息，彌補(bǔ)了人類(lèi)肉眼的不足，因此已經(jīng)在電力系統(tǒng)、土木工程、汽車(chē)、冶金、石化、醫(yī)療等諸多行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，未來(lái)的發(fā)展前景更不可限量。

原理及影響測(cè)溫的因素
紅外熱像儀是能夠?qū)崿F(xiàn)熱像測(cè)溫的精密儀器，是紅外熱像測(cè)溫的核心設(shè)備。它利用實(shí)時(shí)的掃描熱成像技術(shù)進(jìn)行溫度分析，圖1所示為民用市場(chǎng)上應(yīng)用的主流熱像儀，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能強(qiáng)大、測(cè)溫快。
　　紅外熱像測(cè)溫技術(shù)就是通過(guò)紅外探測(cè)器接收被測(cè)物體的紅外輻射，再由信號(hào)處理系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)槟繕?biāo)的視頻熱圖像的一種技術(shù)。它將物體的熱分布轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢晥D像，并在監(jiān)視器上以灰度或偽彩顯示出來(lái)，從而得到被測(cè)物體的溫度分布場(chǎng)信息。
　　由于紅外熱像儀屬于窄帶光譜輻射測(cè)溫系統(tǒng)，使用其進(jìn)行溫度測(cè)量時(shí)所測(cè)得的物體表面溫度，不是直接測(cè)量得到的，而是以測(cè)到的輻射能計(jì)算出來(lái)的。因此，實(shí)際測(cè)量時(shí)，測(cè)量精度受被測(cè)表面的發(fā)射率和反射率、背景輻射、大氣衰減、測(cè)量距離、環(huán)境溫度等因素的影響。

FLIR紅外熱像儀 - 全球紅外熱成像儀設(shè)計(jì)、制造及銷(xiāo)售領(lǐng)域的
FLIR Systems Inc, (NASDAQ: FLIR) 作為創(chuàng)新成像系統(tǒng)制造領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，其產(chǎn)品范圍涉及紅外熱像儀、航空攝像機(jī)和機(jī)械檢測(cè)系統(tǒng)等。FLIR產(chǎn)品已在全球60余個(gè)國(guó)家內(nèi)的工商業(yè)及政府領(lǐng)域中發(fā)揮了重要作用。
50多年來(lái)，F(xiàn)LIR公司一直致力于為科研、工業(yè)、執(zhí)法機(jī)關(guān)及軍工領(lǐng)域提供紅外熱像儀和夜視儀設(shè)備，堪稱(chēng)商用紅外熱像儀領(lǐng)域中無(wú)可辯駁的。FLIR 產(chǎn)品系列應(yīng)用極為廣泛，涵蓋預(yù)防性維護(hù)、狀態(tài)監(jiān)控，無(wú)損測(cè)試、研發(fā)、醫(yī)療科學(xué)、溫度測(cè)量、熱測(cè)試、執(zhí)法機(jī)關(guān)、監(jiān)視、安保及生產(chǎn)過(guò)程控制等各個(gè)領(lǐng)域，能夠?yàn)槿腴T(mén)級(jí)或?qū)＜壹?jí)用戶(hù)提供最為全面的支持。
FLIR在世界范圍內(nèi)擁有60余家辦事機(jī)構(gòu)，并擁有全球最大規(guī)模的紅外熱像儀生產(chǎn)基地，F(xiàn)LIR力求為客戶(hù)提供無(wú)與倫比的服務(wù)，最強(qiáng)大的售后技術(shù)和應(yīng)用支持，世界的紅外熱像儀產(chǎn)品和最完善的熱像儀應(yīng)用培訓(xùn)計(jì)劃。
FLIR中國(guó)代表方隸屬于前視紅外熱像系統(tǒng)貿(mào)易（上海）有限公司，為中國(guó)大陸及香港、澳門(mén)地區(qū)的客戶(hù)提供銷(xiāo)售、市場(chǎng)和維修服務(wù)。
FLIR Systems目前擁有8家生產(chǎn)廠(chǎng)，分別位于美國(guó)（波特蘭、波士頓、圣巴巴拉和波茲曼）、瑞典斯德哥爾摩、愛(ài)沙尼亞、塔林以及法國(guó)巴黎近郊。公司擁有3,200多名紅外專(zhuān)家，通過(guò)提供當(dāng)?shù)劁N(xiāo)售和技術(shù)支持的國(guó)際經(jīng)銷(xiāo)網(wǎng)服務(wù)于全球市場(chǎng)。
FLIR Systems公司是全球一家高度縱向集成的紅外熱像儀制造廠(chǎng)商。紅外熱像儀的每個(gè)核心部件都由FLIR自行研發(fā)制造。
紅外領(lǐng)域遠(yuǎn)遠(yuǎn)不等于制造一臺(tái)紅外熱像儀。FLIR Systems公司不僅承諾為客戶(hù)提供優(yōu)質(zhì)的紅外熱像儀,而且還能夠根據(jù)客戶(hù)的檢測(cè)要求,提供完美的紅外成像解決方案。