热成像测温技术

热成像测量物体表面温度热成像测量物体表面温度o 优点优点 非接触测量非接触测量 响应快响应快 测温范围宽测温范围宽 不影响目标的温度分布不影响目标的温度分布不需要达到与目标物体的热平不需要达到与目标物体的热平衡，只要接受辐射就可以衡，只要接受辐射就可以 普通型普通型T T系列系列-20-20300300 热成像测量物体表面温度热成像测量物体表面温度 灵敏度高灵敏度高 空间分辨率高空间分辨率高目前最灵敏的热成像系统目前最灵敏的热成像系统能测出能测出0.010.01的温度变化的温度变化例如：点热成像系统例如：点热成像系统1s1s内内可测出可测出2020万个点。万个点。热成像测量物体表面温度热成像测量物体表面温度o 测温影响因素测温影响因素 被测物体发射率被测物体发射率 发射率又称为黑度，反映物体向外发射辐射的能发射率又称为黑度，反映物体向外发射辐射的能力物体表面发射率是不相同，且随温度和波长变化。力物体表面发射率是不相同，且随温度和波长变化。热成像测量物体表面温度热成像测量物体表面温度背景背景大气大气 被测物体辐射的能量被测物体辐射的能量大气大气红外热成像仪红外热成像仪被测物体的辐射能被测物体的辐射能背景投向物体表面被物体背景投向物体表面被物体物体表面反射的辐射能物体表面反射的辐射能背景投向物体表面并透过物背景投向物体表面并透过物体物体表面的辐射能体物体表面的辐射能响应平面响应平面探探测测器器某些成分吸某些成分吸收红外辐射收红外辐射热成像测量物体表面温度热成像测量物体表面温度o 工作波长的选择工作波长的选择 依据依据：测量温度的范围、被测物体的发射率、大气传输测量温度的范围、被测物体的发射率、大气传输 依据测量温度的范围选择依据测量温度的范围选择 红外辐射覆盖的温度范围为红外辐射覆盖的温度范围为-272-272一一35713571 物体的温度越高物体的温度越高辐射能量越大辐射能量越大高温测量高温测量-选短波选短波低温测量低温测量-选长波选长波 中温测量中温测量中间波中间波热成像测量物体表面温度热成像测量物体表面温度o 工作波长的选择 依据被测物体的发射率选择依据被测物体的发射率选择 对于发射率既随温度变化又随波对于发射率既随温度变化又随波长变化的物体，主要依据发射率随长变化的物体，主要依据发射率随温度的变化。温度的变化。依据大气窗口选择依据大气窗口选择 如右图光谱图可知：透射率很好或较如右图光谱图可知：透射率很好或较好的区域为可见光波长为：好的区域为可见光波长为：0.760.76m m1.11.1m m 1.2 1.2m m一一1.31.3m m 1.6 1.6m m一一1.751.75m m 等等以上区域称之为大气以上区域称之为大气“窗口窗口”热成像测量物体表面温度热成像测量物体表面温度o 使用使用 温度标定温度标定 黑体辐射源黑体辐射源 不同温度下的输出信号的标定不同温度下的输出信号的标定曲线曲线 作为计算温度的原始数据作为计算温度的原始数据 探测距离探测距离 热成像测量物体表面温度热成像测量物体表面温度o 探测器的制冷装置探测器的制冷装置 目的：消除背景噪声和提高探测器的灵敏度目的：消除背景噪声和提高探测器的灵敏度 几种常用的微型制冷器：几种常用的微型制冷器：杜瓦瓶式制冷器杜瓦瓶式制冷器 气体节流式制冷器气体节流式制冷器 半导体制冷器半导体制冷器 热成像测量物体表面温度热成像测量物体表面温度o 应用应用 在电力行业中的应用在电力行业中的应用 热成像测量物体表面温度热成像测量物体表面温度o 应用应用 在微电子行业中的应用在微电子行业中的应用 热成像测量物体表面温度热成像测量物体表面温度o 应用应用 机械故障诊断机械故障诊断 热成像测量物体表面温度热成像测量物体表面温度o 应用应用 野生动物野生动物 热成像测量物体表面温度热成像测量物体表面温度o 应用应用 夜视监视夜视监视 热成像测量物体表面温度热成像测量物体表面温度o 应用应用 在军事上的应用在军事上的应用