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红外生活大揭秘

日期: 2016-08-08
浏览次数: 1052

       在大自然中,温度无处不在,任何温度高于绝对零度(-273℃)的物体均会发出红外辐射,其辐射强度与物体的温度有关。通俗地讲,红外热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度(即温度分布图),是唯一一种可以将热信息瞬间可视化,并加以验证的诊断技术。

红外生活大揭秘

       红外热成像仪最早是因为军事目的而得以开发,用于提升部队夜间作战能力,近年来该技术迅速向民用工业领域扩展。随着技术的逐渐成熟及成本的下降,特别是非制冷红外探测器的出现,使得红外产品不断扩大民用市场。

相比于其他夜视装置,红外热像仪具有无可比拟的优势:

1. 可实时显示探测范围内各点温度,追踪温度异常并进行故障诊断和自动报警

2. 不同于其他夜视技术,无需任何形式的照明,在全黑情况下可清晰成像

3. 不受可见光干扰

红外生活大揭秘

4. 可穿透雾霾,可见度高

红外生活大揭秘 

红外生活大揭秘 

       下面就让我们通过几个日常生活中的有趣发现来帮助大家更好地了解红外成像原理。

实验一:工作人员用两层黑色塑料袋套在手上,并比出“V”型手势,如下图,左图为可见光拍摄,右图为红外热像仪呈现温度分布图。

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原理分析:人手的温度高于塑料袋的温度,手的温度会传达到塑料袋上,并被红外热像仪所感应,所以能看到可见光无法捕捉的图像。 

实验二:大家能知道如下左图杯子中的水到底有多少吗?

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原理分析:在杯子中倒入水后,有水的杯壁和没有水的杯壁温度形成差异,所以在红外热像仪感应纸杯表面温度时,成像图自然就会有很明显的视觉差异。

实验三:冷/热水竞猜:如下图有两杯水,一杯冷,一杯温水,大家能看出来吗?

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原理分析:温水和冷水在杯中会使杯壁产生不同温度,我们任意选取杯中水位两点的温度配合温度条进行观察,很容易知道颜色越暗温度越低,越亮则温度越高,左杯中水温6.6度,为冷水;右杯中水温37度为温水。

实验四:平时所看到的墙壁真的“洁白无暇”吗?你知道他用水在墙壁上写了什么吗?

红外生活大揭秘

原理分析:在左图中,工作人员用手指沾了水在墙壁上不停地写写画画,我们肉眼根本无法看清,用红外热像仪拍照显示右图。沾水的区域让墙壁温度发生了变化,所以很容易被热像仪捕捉。

实验五:取暖设备温度监控

冬日取暖,为了抵御寒潮,过一个温暖的冬季,大家也是煞费苦心,各种取暖方式层出不穷,让我们拿热像仪观察下这些取暖设备是否真正安全。

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       以上依次为:空调(设定温度24℃,出风口温度50℃左右)→电热暖手宝(表面温度70℃左右)→电热片取暖器(加热片温度近210℃)→地暖(温度分布平均处于37~40℃左右)→暖风机(出风口温度近200℃)→暖宝宝(暖宝宝整体温度处于50℃左右)

不知通过以上五个小实验对您了解红外热成像是否有帮助?其实在生活中,这种温度差异的实验还很多,温度无处不在,基于热成像仪雾霾、全黑情况下清晰成像、抗干扰性强等因素,应用潜力无限:手机检测、智能家居、安防监控、医疗检验、户外搜救……总结地说,只要有温度的地方,就一定有红外热像仪的用武之地。

 

红外Q&A:

1、 红外热像仪是不是会发射红外线?对人体是否有害?

红外热像仪不会主动发送红外线等任何光源,这是两个不同的概念。温度分布主要通过光敏元件非接触地吸收/感应物体表面热辐射来成像。不主动发送也就不存在有害一说。

2、 红外热像仪是否可以透墙?

不可以,红外热像仪是感应物体表面温度并加以可视化成像的仪器,所以自然不具备穿透墙壁的功能。

3、 红外热像仪真的在全黑的环境下也能看清楚么?

红外探测器感应的是温度,无论是否有主动光源,都不会受到影响,但必须指出的事,红外呈现的是温度分布图,区别于普通的可见光照相图。

4、 红外热像仪探测时是否需要接触物体?距离有没有影响?

不需要,红外探测器感应是非接触式的,所以完全不需要接触物体表面即可测温。探测距离方面类同于普通相机,依据镜头而定,只是在镜头探测距离范围内即可。

5、 红外热像仪测温准吗?

由于是非接触热感应测温成像,误差是不可避免的。常规热像仪测温范围在-20~150℃,误差在±2℃,人体测温型热像仪测温范围在20~45℃,误差在±0.5℃,高温型热像仪误差控制在±2%。

6、 热像仪有几种类型?

在线式(连接电脑实时监控)、手持式、无人机搭载、机器人搭载、望远镜、可见光+红外双光成像等,不同像素成像效果也不同。

 

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