Arbejdsprincip og anvendelse af infrarødt termometer
Infrarød grundlæggende teori
I 1672 blev det opdaget, at sollys (hvidt lys) er sammensat af lys af forskellige farver. Samtidig konkluderede Newton, at monokromatisk lys er enklere af natur end hvidt lys. Brug et dikroisk prisme til at nedbryde sollys (hvidt lys) til monokromatiske lys af rødt, orange, gult, grønt, blåt, blåt, lilla osv. I 1800 opdagede den britiske fysiker FW Huxel infrarøde stråler, da han studerede forskellige farvede lys fra termisk synspunkt. Da han studerede varmen fra forskellige lysfarver, blokerede han bevidst det eneste vindue i det mørke rum med en mørk plade og åbnede et rektangulært hul i pladen, og et stråledelerprisme blev installeret i hullet. Når sollys passerer gennem prismet, nedbrydes det til farvede lysbånd, og et termometer bruges til at måle varmen indeholdt i forskellige farver i lysbåndene. For at sammenligne med omgivelsestemperaturen brugte Huxel adskillige termometre placeret nær det farvede lysbånd som sammenlignende termometre til at måle den omgivende temperatur. Under eksperimentet opdagede han ved et uheld et mærkeligt fænomen: et termometer placeret uden for det rødlige lys havde en højere værdi end andre temperaturer i rummet. Gennem forsøg og fejl er denne såkaldte højtemperaturzone med mest varme altid placeret uden for det røde lys i kanten af lysbåndet Z. Så han meddelte, at der udover synligt lys også er en "varm linje "usynlig for det menneskelige øje i den stråling, der udsendes af solen. Denne usynlige "hot line" er placeret uden for det røde lys og kaldes infrarødt lys. Infrarød er en slags elektromagnetisk bølge, som har samme essens som radiobølger og synligt lys. Opdagelsen af infrarød er et spring i menneskets forståelse af naturen, og det har åbnet en ny bred vej for forskning, udnyttelse og udvikling af infrarød teknologi.
Bølgelængden af infrarøde stråler er mellem 0.76 og 100 μm. I henhold til bølgelængdeområdet kan det opdeles i fire kategorier: nær infrarød, melleminfrarød, langt infrarød og ekstrem fjern infrarød. Dens position i det kontinuerlige spektrum af elektromagnetiske bølger er området mellem radiobølger og synligt lys. . Infrarød stråling er en af de mest omfattende elektromagnetiske stråling i naturen. Det er baseret på det faktum, at ethvert objekt vil producere sine egne molekylære og atomare uregelmæssige bevægelser i et konventionelt miljø og kontinuerligt udstråle termisk infrarød energi, molekyler og atomer. Jo mere intens bevægelsen er, jo større er den udstrålede energi, og omvendt, jo mindre er den udstrålede energi.
Objekter med en temperatur over nul vil udstråle infrarøde stråler på grund af deres egen molekylære bevægelse. Efter at strømsignalet, der udstråles af objektet, er konverteret til et elektrisk signal af den infrarøde detektor, kan udgangssignalet fra billedbehandlingsenheden fuldstændig simulere den rumlige fordeling af overfladetemperaturen på det scannede objekt én efter én. Efter at være blevet behandlet af det elektroniske system, sendes det til displayet og opnås Det termiske billede svarende til varmefordelingen på objektets overflade. Ved hjælp af denne metode er det muligt at realisere langdistance termisk tilstand billeddannelse og temperaturmåling af målet og analysere og bedømme.
Termisk billedkamera-princip
Infrarød termisk billedkamera bruger infrarød detektor, optisk billeddannende objektivlinse og optisk-mekanisk scanningssystem (den nuværende avancerede brændplanteknologi udelader optisk-mekanisk scanningssystem) til at modtage det målte måls infrarøde strålingsenergifordelingsmønster og reflektere det til den lysfølsomme sensor af den infrarøde detektor. På elementet, mellem det optiske system og den infrarøde detektor, er der en optisk-mekanisk scanningsmekanisme (brændplanets termiske billedkamera har ikke denne mekanisme) til at scanne det infrarøde termiske billede af det målte objekt og fokusere på enheden eller spektroskopisk detektor. Den infrarøde strålingsenergi omdannes til et elektrisk signal af detektoren, og det infrarøde termiske billede vises på en tv-skærm eller en skærm efter forstærkningsbehandling, konvertering eller et standard videosignal. Denne form for termisk billede svarer til det termiske fordelingsfelt på objektets overflade; det er i det væsentlige den termiske billedfordeling af den infrarøde stråling af hver del af det målte målobjekt. Fordi signalet er meget svagt sammenlignet med billedet med synligt lys, mangler det lag og tredimensionalitet. Derfor, for at bedømme det målte måls infrarøde varmefordelingsfelt mere effektivt under den faktiske drift, bruges nogle hjælpeforanstaltninger ofte til at øge instrumentets praktiske funktioner, såsom billedlysstyrke, kontrastkontrol, reel standardkorrektion, falsk farvegengivelse og andre teknologier
Udviklingen af termiske kameraer
I 1800 opdagede den britiske fysiker FW Huxel infrarød, hvilket åbnede en bred vej for menneskelig anvendelse af infrarød teknologi. I Første Verdenskrig brugte tyskerne infrarøde billedskifterrør som fotoelektriske konverteringsanordninger til at udvikle aktive nattesynsenheder og infrarødt kommunikationsudstyr, som lagde grundlaget for udviklingen af infrarød teknologi.
Efter Anden Verdenskrig blev den første generation af infrarød billedbehandlingsenhed til det militære område udviklet af Texas Instruments Corporation i USA efter næsten et års udforskning. Det kaldes Infrared Finding System (FLIR), som bruger det optiske mekaniske system til at scanne den infrarøde stråling fra det målte mål. Fotondetektoren modtager tegnene på todimensionel infrarød stråling, og efter fotoelektrisk konvertering og en række instrumentbehandling dannes et videobilledsignal. Den originale form for dette system er en ikke-realtids automatisk temperaturfordelingsoptager. Senere, med udviklingen af indium-antimonid og germanium-doterede kviksølvfoton-detektorer i 1950'erne, begyndte højhastighedsscanning og realtidsvisning af termiske målbilleder at dukke op. system.
