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红外热成像温度探测装置工作原理

红外热成像温度探测装置工作原理

来源:山东中道消防设备有限公司    发布时间:2020-10-23
最近这段时间以来,随着冠状病毒疫情的发展发展,对各地人员进行体温探测变得越来越重要。但是作为目前体温探测的主要工具体温计,由于其只具备个体探测能力,在面对大量需检测体温的人员时,过于费时费力,为了应对这一状况,山东中道消防设备有限公司特推出了一款红外热成像探测系统,可实现快速高效大范围的人员温度测量。下面我们来介绍下红外热成像体温探测的工作原理。
首先先看下红外热成像系统是如何将热辐射图像转换成可见光图像的,。光机扫描机构将红外望远镜所接收的景物热辐射图分解成热辐射信号,并聚焦到红外探测器上,探测器与图像视频系统一起将热辐射信号放大并转换成视频信号,通过显示器人们就可以看到一幅幅神奇的画面。热像仪能够在几百分之一摄氏度内识别出温度的微小差异。热成像技术是根据所有物体都发热这一事实来实现的。尽管许多物体从外表看不出什么,但在其上仍有冷热之分。借助热图上的颜色我们可以看到温度的分布,红色、粉红表示比较高的温度,蓝色和绿色表示了较低的温度。
所有不处于绝对零度的物体,均会发出不同波长的电磁辐射,物体的温度越高,分子或原子的热运动越剧烈,则红外辐射越强。辐射的频谱分布或波长与物体的性质和温度有关。衡量物体辐射能力大小的量,称为辐射系数。黑颜色或表面颜色较深的物体,辐射系数大,辐射较强;亮颜色或表面颜色较浅的物体,辐射系数小,辐射较弱。
人眼仅能看到很狭窄的一段波长的电磁辐射,称为可见光谱。而对于波长在0.4um以下或0.7um以上的辐射,人眼则无能为力了。电磁波谱中红外区域的波长在0.7um~1mm之间,人眼看不到红外辐射。
现代的热成像装置工作在中红外区域(波长3~5um)或远红外区域(波长8~12um)。通过探测物体发出的红外辐射,热成像仪产生一个实时的图像,从而提供一种景物的热图像。并将不可见的辐射图像转变为人眼可见的、清晰的图像。热成像仪非常灵敏,能探测到小于0.1℃的温差。
工作时,热成像仪利用光学器件将场景中的物体发出的红外能量聚焦在红外探测器上,然后来自与每个探测器元件的红外数据转换成标准的视频格式,可以在标准的视频监视器上显示出来,或记录在录像带上。由于热成像系统探测的是热而不是光,所以可全天候使用;又因为它完全是被动式的装置,没有光辐射或射频能量,所以不会暴露使用者的位置。
红外探测器分为两类:光子探测器和热探测器。光子探测器在吸收红外能量后,直接产生电效应;热探测器在吸收红外能量后,产生温度变化,从而产生电效应。温度变化引起的电效应与材料特性有关。
光子探测器非常灵敏,其灵敏度依赖于本身温度。要保持高灵敏度,就必须将光子探测器冷却至较低的温度。通常采用的冷却剂为斯太林(Stirling)或液氮。
热探测器一般没有光子探测器那么高的灵敏度但在室温下也有足够好的性能,因此不需要低温冷却。
热成像技术已经广泛应用在日常生活当中。一个重要应用是诊断疾病,大家都知道,当某一部位出现炎症时,体温会升高,测量体温能够判断有无炎症,但不能确定炎症的具体位置,而热像仪可以直观给出人体温度场分布图,将病变的热图与正常热图比较,就可以从异常变化上诊断病的部位。
中道消防生产的红外热成像温度探测系统,包括红外光探测装置、热成像探测器,可提供山东潍坊、诸城、寿光、高密、青州、奎文区、潍城区、高新区、临朐、安丘、坊子区、寒亭区、烟台莱州、福山区、莱山区、芝罘区、海阳、牟平、栖霞、淄博、日照、泰安、新泰、临沂、济南、东营、广饶、滨州等地区朋友们专门介绍固定式红外线体温计、智能红外热像仪、红外探测与图像视频系统设备。

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