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紅外測溫儀的發(fā)展
六十年代早期,瑞典研制成功第二代紅外成像裝置,它是在紅外尋視系統(tǒng)的基礎上以增加了測溫的功能,稱之為紅外熱像儀。開始由于保密的原因,在發(fā)達的國家中也于軍1用,投入應用的熱成像裝置可在黑夜或濃厚幕云霧中探測對方的目標,探測偽裝的目標和高速運動的目標。紅外線是一種電磁波,具有與無線電波及可見光一樣的本質,紅外線的發(fā)現(xiàn)是人類對自然認識的一次飛躍,對研究、利用和發(fā)展紅外技術領域開辟了一條全新的廣闊道路。由于有國家經費的支撐,投入的研制開發(fā)費用很大,儀器的成本也很高。以后考慮到在工業(yè)生產發(fā)展中的實用性,結合工業(yè)紅外探測的特點,采取壓縮儀器造價。降低生產成本并根據民用的要求,通過減小掃描速度來提高圖像分辨率等措施逐漸發(fā)展到民用領域。
紅外測溫儀工作原理三
物體發(fā)射率對輻射測溫的影響:自然界中存在的實際物體,幾乎都不是黑體。所有實際物體的輻射量除依賴于輻射波長及物體的溫度之外,還與構成物體的材料種類、制備方法、熱過程以及表面狀態(tài)和環(huán)境條件等因素有關。因此,通過對物體自身輻射的紅外能量的測量,便能準確地測定它的表面溫度,這就是紅外輻射測溫所依據的客觀基礎。因此,為使黑體輻射定律適用于所有實際物體,必須引入一個與材料性質及表面狀態(tài)有關的比例系數,即發(fā)射率。該系數表示實際物體的熱輻射與黑體輻射的接近程度,其值在零和小于1的數值之間。根據輻射定律,只要知道了材料的發(fā)射率,就知道了任何物體的紅外輻射特性。
紅外測溫儀的使用要點三
確定距離系數(光學分辨率)
距離系數由D:S之比確定,即測溫儀探頭到目標之間的距離D與被測目標直徑之比。如果測溫儀由于環(huán)境條件限制必須安裝在遠離目標之處,而又要測量小的目標,就應選擇高光學分辨率的測溫儀。光學分辨率越高,即增大D:S比值,測溫儀的成本也越高。Raytek紅外測溫儀D:S的范圍從2:1(低距離系數)到高于300:1(高距離系數)。專家同時透露,關于溫度測量儀的一個測量標準目前正在修訂當中,測量標準將對儀器的zui高測量誤差等因素做出相關規(guī)定。如果測溫儀遠離目標,而目標又小,就應選擇高距離系數的測溫儀。對于固定焦距的測溫儀,在光學系統(tǒng)焦點處為光斑較小位置,近于和遠于焦點位置光斑都會增大。存在兩個距離系數。因此,為了能在接近和遠離焦點的距離上準確測溫,被測目標尺寸應大于焦點處光斑尺寸,變焦測溫儀有一個較小焦點位置,可根據到目標的距離進行調節(jié)。增大D:S,接收的能量就減少,如不增大接收口徑,距離系數D:S很難做大,這就要增加儀器成本。