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红外热成像原理
作者:全球MRO综合服务商    仪器仪表技术文章来源:全球MRO仪器仪表交易网    点击数:    更新时间:2010/10/20

的发射率为1。)应该指出,自然界中并不存在真正的黑体。

红外热像仪本身并不发射红外,它只是被动地吸收而已。这有两重含义:第一,这种特征加上自然界任何物体都对外辐射红外信号的特点,使之成为军事价值极高的设备;第二,考虑到红外线在空气中衰减的幅度,作为高灵敏度探测器材料的要求是何等的高!尤其是要考虑红外热像仪本身也有红外辐射的干扰时。因此,从红外热像仪诞生那天开始,对它的技术保密级别及它的价格都非常的高。这里,我们还姑且不谈红外探测器的生产工艺的难度和成品率。

这里,还要介绍一下像素数。通常我们看到国内外的红外生产厂家在其产品技术参数上标明:320×240、160×120、120×120甚至是382×288、640×480,这一般是指探测器聚焦平面阵列数,可以理解为:单元探测器的数量,那当然是越多越好了。

也就是说,红外热像仪能否观察到物体,取决于该红外热像仪的温度分辨率和空间分辨率以及被测物体表面的红外辐射强度和面积,我们甚至可以大略地理解为:温度分辨率即是最小可辨温差的能力,空间分辨率是显示这种温差的能力。现阶段温度分辨率是以NETD实验条件下,环境温度为30℃时探测器的最小可辨温差,而不是热像仪整机的温度分辨率。因为探测器本身的背景噪音如果为0.06℃时,后续处理所带来的背景噪音叠加后肯定要高于0.06℃,至于能达到多少,那就要看各个厂家后续电子线路版块的设计和处理能力了。这里值得说明的是:温度分辨率和测温精度是两回事。前者是最小可辨温差的能力;后者是重复测量的平均温差。刚接触红外热像仪的朋友通常会混淆这两个概念。空间分辨率不能等同于视场角,视场角是指镜头而言,空间分辨率实际是指红外热像仪整机的分辨能力,它与探测器、电路、镜头有关,是个综合指数,以mrad为单位,1.0mrad即千分之一弧度。

这里要补充一点:现在国外有些厂家因受某些技术或条约的约束,还不能向中国出口高分辨率及高像素的红外热像仪或探测器,但出于资本的本能又希望进入中国市场,于是,采取了插值算法以提高显示像素数,同时又不违反所谓的条约。与此应注意“帧频”指标,即扫描速度。现在市面上出现了一些帧频为9HZ的进口红外热像仪,在某些行业的红外热像仪应用上,我国是有限制规定的。

顺便插一段:所谓的 “短波”红外和“长波

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