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红外热像仪工作原理分析

日期:2021-04-02 浏览次数:321
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  红外热像仪是利用红外探测器和光学成像物镜接收被测目标的红外辐射能量分布图,体现在红外探测器的光敏元件上,从而得到红外热像图,这种热像图与物体表面的热分布场相对应。简而言之,红外热像仪就是把物体产生的不可见的红外能量转化为可见的热像。热图上的不同颜色代表被测物体的不同温度。

  现代红外热像仪的工作原理是使用光电设备监测和检测辐射,并在辐射和外部温度之间建立相互联系。所有高于绝对零度(-273℃)的物体都会产生红外辐射。红外热像仪使用红外探测器和光学成像镜接收被测目标的红外辐射能量分布图,反映在红外探测器的光敏元件上,然后获得红外热像图,与物体表面的热分布场相对应。简单来说,红外热像仪就是把产生的不可见红外能量转化为可见的热像。热像上的不同颜色代表被测物体的不同温度。通过查看热像,可以观察被测目标的整体温度分布,研究目标的发热情况,进而判断下一步工作。


扩展阅读


  记录式格栅红外光谱仪多采用双光束光学自动平衡原理。具体原理是,光源S发出的两束光通过对称镜M1M2和M3M4获得两束强度相同的平行光束,分别通过样品池和参比池,两束光通过M5和M6镜改变方向。

  切光器均匀转动,样品和参比光束交替进入检测器,检测器出现脉冲信号,放大后通过伺服系统记录。

  样品和参比光路均为空光束,或两光束光路吸收相同时,检测器无信号。有样品吸收红外光时,检测器的样品光束减弱,双光束不平衡,检测器发出信号。信号扩大后,驱动衰减器(梳形光栅或双向剪式光栅),衰减参比光栅的光束,直到参比光栅到达检测器的强度和样品光栅到达检测器的强度相等,这就是双光栅光栅中的光学零位自动平衡系统。衰减器和记录笔属于同一驱动装置。当阻尼器驱动到平衡时,记录笔也停止记录。记录笔随样品的吸收而移动时,格栅也以一定的速度移动。因此,到达检测器的入射波数变化,记录纸与格栅同步运动,可以描绘吸收强度随波数变化的红外光谱图。在双光束红外光谱仪中,由于采用这种光学零位法,消除了光源波动和检测器的影响,大气中的水和二氧化碳等对测量的干扰。

  格栅红外光谱配置有微型计算机,计算机进行仪器操作、控制、光谱图处理(光滑、光谱、导数、坐标转换、零点校正等)和定量分析、光谱图检索等比较完善。现在进入了干涉分光傅里叶转换红外光谱仪器的时代,但仍在使用大量的光栅仪器。


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