红外成像技术原理及其应用

红外成像技术原理及其应用
红外成像技术原理及其应用

红外热成像技术,也是一个有非常广阔前途的高科技技术,其大量的应用将会引起许多行业变革性的改变。

一、什么是红外热成像?

光线是大家熟悉的。光线是什么?光线就是可见光,是人眼能够感受的电磁波。可见光的波长为:0.38 ~0.78 微米。比0.38 微米短的电磁波和比0.78 微米长的电磁波,人眼都无法感受。比0.38 微米短的电磁波位于可见光光谱紫色以外,称为紫外线,比0.78 微米长的电磁波位于可见光光谱红色以外,称为红外线。红外线,又称红外辐射,是指波长为0.78 ~1000微米的电磁波。其中波长为0.78 ~2.0 微米的部分称为近红外,波长为2.0 ~1000 微米的部分称为热红外线。

照相机成像得到照片,电视摄像机成像得到电视图像,都是可见光成像。自然界中,一切物体都辐射红外线,因此利用探测仪测定目标的本身和背景之间的红外线差并可以得到不同的红外图像,热红外线形成的图像称为热图。

目标的热图像和目标的可见光图像不同,它不是人眼所能看到的目标可见光图像,而是目标表面温度分布图像,换一句话说,红外热成像使人眼不能直接看到目标的表面温度分布,变成人眼可以看到的代表目标表面温度分布的热图像。

二、红外热成像的特点是什么?

有位著名的美国红外学者指出:“人类的发展可分为三个阶段。第一个阶段是人类通过制造工具,扩展体力活动的能力,第二阶段通过提高判断能力,寻求更清晰和更广泛的理解与判断事物的标准,而人类近年来致力的增强获得输入信息的能力,扩大感觉范围或增填新的感官,使我们的大脑能接受更多的信息,正是人类发展的第三阶段。在这个阶段中,红外技术的发展已经把人类的感官由五种增加到六种”。这一席话,我认为恰如其分的道出了红外热成像技术在当代的重要性。因为,我们周围的物体只有当它们的温度高达1000 ℃以上时,才能够发出可见光。相比之下,我们周围所有温度在绝对零度(-273 ℃)以上的物体,都会不停地发出热红外线。例如,我们可以计算出,一个正常的人所发出的热红外线能量,大约为100 瓦。所以,热红外线(或称热辐射)是自然界中存在最为广泛的辐射。热辐射除存在的普遍性之外,还有另外两个重要的特性。

1.大气、烟云等吸收可见光和近红外线,但是对3 ~5 微米和8 ~14 微米的热红外线却是透明的。因此,这两个波段被称为热红外线的“大气窗口”。利用这两个窗口,可以使人们在完全无光的夜晚,或是在烟云密布的战场,清晰地观察到前方的情况。正是由于这个特点,红外热成像技术在军事上提供了先进的夜视装备,并为飞机、舰艇和坦克装上了全天候前视系统。这些系统在海湾战争中发挥了非常重要的作用。

2.物体的热辐射能量的大小,直接和物体表面的温度相关。热辐射的这个特点使人们可以利用它来对物体进行无接触温度测量和热状态分析,从而为工业生产,节约能源,保护环境等等方面提供了一个重要的检测手段和诊断工具。

红外热成像仪器

根据所有物体都在不停发射红外线的特点,各国竞相开发出各种红外热成像仪器。美国德克萨斯仪器公司(TI)在1964年首次研制成功第一代的热红外成像装置,叫红外前视系统(FLIR),这类装置利用光学元件运动机械,对目标的热辐射进行图像分解扫描,然后应用光电探测器进行光—电转换,最后形

成热图象视频信号,并在荧屏上显示,红外前视系统至今仍是军用飞机、舰船和坦克上的重要装置。

六十年代中期瑞典AGA 公司和瑞典国家电力局,在红外前视装置的基础上,开发了具有温度测量功能的热红外成像装置。这种第二代红外成像装置,通常称为热像仪。七十年代法国汤姆荪公司研制出不需致冷的红外热电视产品。

九十年代出现致冷型和非致冷型的焦平面红外热成像仪,这是一种最新一代的红外热成像仪,可以进行大规模的工业化生产,把红外热成像的应用提高到一个新的阶段。

七十年代中国有关单位已经开始对红外热成像技术进行研究,到八十年代初,中国在长波红外元件的研制和生产技术上有了一定的进展。到了八十年代末和九十年代初,中国已经研制成功了实时红外成像样

机,其灵敏度、温度分辨率都达到很高的水平。

进入九十年代,中国在红外成像设备上使用低噪音宽频带前置放大器,微型致冷器等关键技术方面有了发展,并且从实验走向应用,主要用途用于部队,例如便携式野战热像仪,反坦克飞弹、防空雷达以及坦克、军舰火炮等。

中国在红外热成像技术方面,已经投入了大量人力物力,形成了相当规模的研发力量,但是总的来讲,与世界先进水平差距仍然很大。

目前国外已经开始在部队装备第二代红外热成像仪,并开始了第三代的研发工作,但中国现在才推广第一代红外热成像仪。

在国际上,美国、法国、以色列是这方面的先行者,其它国家包括俄罗斯均处下游水平。

近几年来,中国的红外成像技术得到突飞猛进的发展,与西方的差距正在逐步缩小,有些设备的先进性也可同西方同步,相信中国和西方的差距会进一步缩小,尤其在新技术的应用方面更可以独树一帜。

红外热成像仪,可以分为致冷型和非致冷型两大类。红外电视产品和非致冷焦平面热成像仪是非致冷型产品,其他为致冷型红外热成像仪。

目前,最先进的红外热成像仪,其温度灵敏的可达0.05℃。可以作为边防缉私,其距离可达数公里。

通过热像仪不仅可实时对目标进行观测,更可以通过其行踪轨迹的“热痕迹”进行动态分析,因为一般物体的热发散有一定的时间性,有些物体的热发散需要很长时间。例如部队点燃的炊烟,曾经发动过的车辆等都可以留下“热痕迹”。

第一代热像仪主要由带有扫描装置的光学仪器和电子放大线路、显示器等部件组成,已经成功装备部队,并在夜间的地面观察、空中侦察、水面保险等作出重要的贡献。

新热成像仪主要采用焦平面阵列技术,集成数万个乃至数十万个信号放大器,将芯片置于光学系统的焦平面上,取得目标的全景图像,无需光—机扫描系统,大大提高了灵敏度和热分辨率,可以进一步提高目标的探测距离和识别能力。

红外热成像技术应用与发展

红外热成像摄象机在智能视频监控中的应用与发展 一、引言 1672年,牛顿使用分光棱镜把太阳光(白光)分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各色单色光,证实了太阳光(白光)是由各种颜色的光复合而成。1800年,英国物理学家 F. W. 赫胥尔从热的观点来研究各种色光时,偶然发现放在光带红光外的一支温度计,比其他色光温度的指示数值高。经过反复试验,这个所谓热量最多的高温区,总是位于光带最边缘处红光的外面。于是他宣布:太阳发出的辐射中除可见光线外,还有一种人眼看不见的“热线”,这种看不见的“热线”位于红色光外侧,叫做红外线。这种红外线,又称红外辐射,是指波长为0.78~1000μm的电磁波。其中波长为0.78 ~1.5μm 的部分称为近红外,波长为1.5 ~10μm的部分称为中红外,波长为10~1000μm的部分称为远红外线。而波长为2.0 ~1000μm的部分,也称为热红外线。 红外线辐射是自然界存在的一种最为广泛的电磁波辐射,它在电磁波连续频谱中的位置是处于无线电波与可见光之间的区域。这种红外线辐射是,基于任何物体在常规环境下都会产生自身的分子和原子无规则的运动,并不停地辐射出热红外能量。分子和原子的运动愈剧烈,辐射的能量愈大;反之,辐射的能量愈小。 在自然界中,一切物体都会辐射红外线,因此利用探测器测定目标本身和背景之间的红外线差,可以得到不同的红外图像,称为热图像。同一目标的热图像和可见光图像不同,它不是人眼所能看到的可见光图像,而是目标表面温度分布的图像。或者可以说,它是人眼不能直接看到目标的表面温度分布,而是变成人眼可以看到的代表目标表面温度分布的热图像。运用这一方法,便能实现对目标进行远距离热状态图像成像和测温,并可进行智能分析判断。 众所周知,海湾战争已成为展示高科技武器使用先进技术的平台。在这些新科技中,红外热成像技术就是其中最为闪亮的高科技技术之一。红外热成像技术(Infrared thermal imaging technology)是利用各种探测器来接收物体发出的红外辐射,再进行光电信息处理,最后以数字、信号、图像等方式显示出来,并加以利用的探知、观察和研究各种物体的一门综合性技术。它涉及光学系统设计、器件物理、材料制备、微机械加工、信号处理与显示、封装与组装等一系列专门技术。该技术除主要应用在黑夜或浓厚幕云雾中探测对方的目标,探测伪装

迈向新世纪的智能化红外成像寻的制导技术

〈综述与评论〉 迈向新世纪的智能化红外成像寻的制导技术Ξ 刘永昌,吴 鹏,张 黎 (陕西青华机电研究所,陕西长安710111) 摘要: 概述了20世纪红外成像寻的制导技术的发展状况,分析了未来高技术战争对精确制导武器的发展要求和智能化红外成像寻的制导的关键技术,展望了21世纪红外成像寻的制导技术的发展趋势,并对红外成像寻的制导当前的发展提出了看法。 关键词: 红外成像寻的制导; 智能探测; 智能信息处理; 智能控制 中图分类号:TJ765.3+36 文献标识码:A 文章编号:100128891(2002)022******* 1 前言 红外寻的制导是当代红外技术的重要军事领域。伴随着红外探测器技术的发展,特别是红外焦平面探测器的工程应用和计算机信息处理以及超大规模集成电路的飞速发展,已使红外寻的制导技术由点源发展到成像寻的制导。在20世纪八九十年代得到迅速发展,目前红外成像寻的制导已广泛应用于精确制导武器系统。 红外成像寻的制导与其它光电制导技术相比具有显著的优点,它能提供二维图像信息,采用计算机图像信息处理实现制导智能化,具有高灵敏度、高空间分辨率、大动态范围,尤其适合探测较弱的目标信号和鉴别多目标的需要;制导精度高、抗干扰能力强、作用距离大、全天候工作能力强;尤其是红外焦平面(FPA)探测器的迅速发展,以及与模式识别技术相结合,形成自主式的智能导引系统,更具有强大的抗红外干扰能力、自动捕获目标能力和复杂情况下自动决策能力。因此,在高技术兵器迅速发展的当今世界,已成为世界各国军事应用中重要研究和发展的精确制导项目之一。尤其是1991年初的海湾战争,它是一场高技术对抗的导弹攻防战,红外成像寻的制导武器在这场战争中所显示的威力令世人瞩目。这场高技术战争带给人们的深刻启示,包括美国在内的各国军方深深感到配有红外热成像系统兵器的严重威胁。因此,再一次唤醒了世界各国对发展和装备智能化精确制导武器的重视,其研究、发展和应用的竞争更加激烈。 为了适应未来高技术条件下复杂的战场环境,精确制导武器必将向着高度精确化、自动化和智能化方向发展。 2 20世纪红外成像寻的制导技术发展回顾 2.1 第一代红外成像寻的制导 第一代红外成像寻的制导的主要标志是用光机扫描方法实时获取目标图像,它经历了从亚成像到成像的发展阶段。 采用双色(红外/紫外或双色红外)多瓣玫瑰线(或往复式螺线)图形扫描的亚成像制导体制,实际上是一种从点源探测到成像制导过渡的体制。它通常在对目标进行搜索的阶段采用玟瑰线或螺线扫描的点探测,而在对选定的目标进行跟踪的阶段,则依据不同的视场对同一目标所探测到的信息进行亚成像的处理,从而实现对命中点的选择。典型的型号产品如美国的“尾刺”(Stinger Post And Stinger RMP)改进型、前苏联的“SAM213”、和法国的“西北风”改进型等。 美国光机扫描红外成像制导马伐瑞克导弹是第一代红外成像寻的制导的典型代表。它的研制起始于20世纪70年代中期,采用4×4光导HgCd Te小面阵列红外探测器加旋转光机扫描机构,是当代已经装备部队使用的红外成像导引头系统。休斯公司研制的“马伐瑞克”(Maverick)A GM265D空地反坦克导弹、A GM265F反舰导弹就是典型代表,它已于1983年开始成批生产并装备部队。据报道在1991年的海湾战争当中,红外成像制导武器大显身手,平均每天发射 1 第24卷 第2期2002年月3月 红外技术 Infrared Technology Vol.24 No.2 March2002 Ξ收稿日期:2001201224

红外热成像仪检测人体温度

疫情的爆发,鉴于其特征之一即发热咳嗽这一典型症状,当下在公共区域的疫情监控与防治环节,非接触式人员测温筛查成为关键的防疫手段。相较于传统的接触式体温筛检设备,非接触式设备可以依托红外线强度对目标体进行在线温度监测,实现了有效快速的筛检人群,大幅提升了筛选效率。在本次疫情防控当中,基于红外热成像技术的测温筛查设备红外热像仪装备需求旺盛。 红外热成像仪怎么实现人体测温? 正常人体的温度分布有一定的稳定性和特征性,机体各部位温度不同,形成了不同的热场,当人体某处发生疾病或功能改变时,该处血流量会相应发生变化,导致人体局部温度改变,表现为温度偏高或偏低,通常人体体表的比较高的温度一般处于鼻根部周围及眼窝、口腔内部等部位,该部位的血管较多且表皮较薄,可以很好地反映被测人体的温度状态,故红外热像仪检测人脸部的位置为宜。 根据这一原理,通过热成像系统采集人体红外辐射,并转换为数字信号,形成伪色彩热图,利用专用分析软件,经专业医师对热图分析,判断出人体病灶的部位、疾病的性质和病变的程度,为临床诊断提供了可靠依据。

为什么要用红外热成像仪做体温初筛呢? 1.提示炎症:鼻炎、副鼻窦炎、口腔炎症、咽喉炎、甲状腺炎、肺炎、胆囊炎、阑尾炎、胃肠炎、前列腺炎、附件炎等全身各部位的炎症。 2.肿瘤的早期预警:鼻咽癌、甲状腺癌、肺癌、乳腺癌、肝癌、胃癌、肠癌、皮肤癌等癌症的预警作用。 3.周围神经疾病的提示:面瘫、面肌痉挛、偏头痛、三叉神经痛的提示。皮肤疾病的提示与研究,烧伤与冻伤面积与深度的测定,植皮疗效的观察。 4.血管疾病的提示:人的肢体温度主要由血液循环状态所决定,当存在血管病变时,血循环发生障碍,皮温降低。如闭塞性脉管炎、动脉栓塞、动脉瘤等,通常表现为病变部位温度异常,用红外热像仪可清楚显示出病变部位及范围。用红外热成像技术,不但能显示出病变的存在,而且能看出各趾病变的程度和范围,通过早期诊断和及时治疗,可避免肢体发生严重损害,如溃疡和坏死。 红外热像仪,契合疫情防控对高效安全测温的要求,最近备受各方关注。

红外成像技术在医学中的应用技术及应用

能力拓展训练任务书 学生姓名:青蛙哥专业班级:电子科学与技术0803班指导教师:封小钰工作单位:信息工程学院 题目:红外成像技术在医学中的应用技术及应用 初始条件: 具有扎实的电子科学与技术专业基本理论和系统的专业知识;具备初步的文献查阅和专题调研技能;一定的中英文文献阅读与综合能力。 要求完成的主要任务: 1.在电子科学与技术专业体系范围内确定选题,题目自拟。 2.查阅与选题相关的文献资料,通过对文献资料的阅读分析与综合,写出调研报告; 要求报告内容的可读性强,撰写格式规范,图标的使用正确,参考文献的引用恰当; 字数不少于6000字,参考文献不少于10篇,其中外文文献不少于2篇。 时间安排: 1.2011年7月8日分班集中,能力拓展训练任务;讲解训练具体实施计划、报告格式的要求与答疑事项。 2.2011年7月11日至2011年7月15日完成选题的确定、资料查阅、能力拓展训练报告的撰写。 3. 2011年7月16日提交能力拓展训练报告书,进行验收和答辩。 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 1 引言...................................................... 错误!未指定书签。2红外热成像技术............................................ 错误!未指定书签。 2.1 光纤通信技术的定义.................................. 错误!未指定书签。 2.2红外热成像技术的应用原理............................. 错误!未指定书签。3红外技术在医学领域应用的历史,现状,和前景................ 错误!未指定书签。4红外技术在医学上的应用.................................... 错误!未指定书签。 4.1红外技术在医学检测上的应用........................... 错误!未指定书签。 4.1.1乳腺瘤的早期诊断............................... 错误!未指定书签。 4.1.2血管疾病的诊断................................. 错误!未指定书签。 4.1.3皮肤损伤病症的诊断............................. 错误!未指定书签。 4.2 红外技术在医疗监护上的应用.......................... 错误!未指定书签。 4.3其他................................................. 错误!未指定书签。 5 结束语.................................................... 错误!未指定书签。参考文献.................................................... 错误!未指定书签。

红外制导技术

红外制导技术 红外制导是利用红外探测器捕获和跟踪目标自身辐射的能量来实现寻地制导的技术。红外制导技术是精确制导武器一个十分重要的技术手段,红外制导技术分为红外成像制导技术和红外非成像制导技术两大类。 红外非成像制导技术是一种被动红外寻地制导技术,任何绝对温度零度以上的物体,由于原子和分子结构内部的热运动,而向外界辐射包括红外波段在内的电磁波能量,红外非成像制导技术就是利用红外探测器捕获和跟踪目标自身所辐射的红外能量来实现精确制导的一种技术手段。它的特点是制导精度高,不受无线电干扰的影响;可昼夜作战;由于采用被动寻的方式,攻击隐蔽性好。但它的正常工作受云、雾和烟尘的影响;并有可能被曳光弹、红外诱饵、云层反射的阳光和其它热源诱惑,偏离和丢失目标。此外,红外制导系统作用距离有限,所以一般用作近程武器的制导系统或远程武器的末制导系统。 红外成像制导是利用红外探测器探测目标的红外辐射,以捕获目标红外图象的制导技术,其图象质量与电视相近,但却可在电视制导系统难以工作的夜间和低能见度下作战。红外成像制导技术已成为制导技术的一个主要发展方向。实现红外成像的途径有许多,主要有以下两种:(1)多元红外探测器线阵扫描成像制导;(2)多元红外探测器平面阵的非扫描成像探测器(通常称为凝视焦面阵红外成像制导系统)。红外成像探测器从70年代以来已由多元线阵发展到面阵,从近红外发展到远红外。红外凝视焦面阵列探测器的元件数,对近红外已达107个,对于远红外已达105个,探测率已达1012~1014量级。红外成像制导系统的灵敏度和空间分辨率都很高,动态跟踪范围大,可达1500 ~1800,有效作用距离远,抗干扰性好。与非成像制导技术相比,红外成像制导系统具有更好的目标识别能力和制导精度。全天候作战能力和抗干扰能力也有较大改善。但成本较高,全天候作战能力仍不如微波和毫米波制导系统。 最初出现的精确制导技术主要包括有线指令制导、微波雷达制导、电视制导、红外非成像制导、激光制导等,利用这些制导技术研制的精确制导武器易受各种气候及战场情况的影响,抗干扰能力差;而正在发展的新的精确制导技术途径如红外成像制导、毫米波制导、合成孔径雷达制导、激光成像制导、以及双色红外、红外与毫米波复合、多摸导引头等制导技术成为目前精确制导武器制导系统主要的发展方向,具有广泛的应用前景。 [相关技术]光学制导技术;复合制导技术;毫米波制导技术 [技术难点] 3~5μm和8~12μm两个波段是军用红外探测器工作的两个主要波段,因为在1~3μm、3~5μm和8~12μm三个波段工作的红外探测器敏感绝对温度的峰值分别为1000K、500K和300K。制导武器所要攻击的军事目标的红外辐射温度是:飞机的涡轮发动机尾焰约1000K;加热的飞行器的表面温度可能是在300~400K;行进中的坦克温度可能在400K以上;而静止的坦克温度约为300K,与它所在的环境温度相差不大。故攻击飞机的导弹以选择1~3μm和3~5μm波段工作的红外探测器为佳,攻击坦克或地面目标的弹药则以选择3~5μm 和8~12μm工作的红外探测器为佳。 红外制导技术的发展方向是成像精确制导技术。红外技术的关键是红外元器件、致冷技术和信号处理技术。70年代以来,红外探测器件和技术得到突飞猛进的发展,先后出现了碲镉汞线列器件、红外焦平面阵列和红外电藕和器件,另外加上信息处理技术和微处理机以及超大规模集成电路的迅速发展,使得红外成像技术得以迅速发展

红外热成像仪的介绍及工作原理

1.红外热成像技术 红外成像技术作为一门新技术,在电力设备运行状态检测中有着无比的优越性。红外成像是以设备的热状态分布为依据对设备运行状态良好与否进行诊断,它具有不停运、不接触、远距离、快速、直观地对设备的热状态进行成像。由于设备的热像图是设备运行状态下热状态及其温度分布的真实描写,而电力设备在运行状态下的热分布正常与否是判断设备状态良好与否的一个重要特征。因此采用红外成像技术可以通过对设备热像图的分析来诊断设备的状态及其隐患缺陷。 2.什么是红外热像图 一般我们人眼能够感受到的可见光波长为:0.38—0.78微米。通常我们将比0.78微米长的电磁波,称为红外线。自然界中,一切物体都会辐射红外线,因此利用探测器测定目标本身和背景之间的红外线差,可以得到不同的红外图像,称为热图像。 同一目标的热图像和可见光图像是不同,它不是人眼所能看到的可见光图像,而是目标表面温度分布图像,或者说,红外热图像是人眼不能直接看到目标的表面温度分布,变成人眼可以看到的代表目标表面温度分布的热图像。 3.红外热像仪的原理 热像仪是利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上,从而获得红外热像图,热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。红外热像仪的非接触式测温方式,能够在不影响轧辊工作的同时测量其实时温度,并随时采取降温措施。

红外热像仪的原理 4.红外热成像的特点 自然界所有温度在绝对零度(-273℃)以上的物体,都会发出红外线,红外线(或称热辐射)是自然界中存在最为广泛的辐射。大气、烟云等吸收可见光和近红外线,但是对3~5微米和8~14微米的红外线却是透明的。因此,这两个波段被称为红外线的“大气窗口”。我们利用这两个窗口,可以在完全无光的夜晚,或是在烟云密布的恶劣环境,能够清晰地观察到前方的情况。 5.在线式红外热像仪 采用红外热成像技术,探测目标物体的红外辐射,并通过光电转换、信号处理等手段,将目标物体的温度分布图像转换成视频图像的设备,我们称为红外热像仪。

红外成像技术的发展及应用

红外成像技术的发展及应用 热成像仪是从对红外线敏感的光敏元件上发展而来,但是光敏元件只能判断有没有红外线,无法呈现出图像。在第二次世界大战中交战各国对热成像仪的军事用途表现出了兴趣,对其进行了零星的研究和小规模应用,1943年美国就与RNO合作生产了一款代号M12的机型,其功能和外观已经能看出热成像仪的雏形,这应该算是最找的一款热成像仪,算是热成像仪的鼻祖。 1952年,一款非常重要的材料研-锑化铟被开发出来,这种新的半导体材料促进了红外线热成像仪的进一步发展。不久之后,德州仪器和RNO公司联合开发出了具有实用价值的前视红外线(Forward looking infrared)热成像仪。这一系统采用的是单原件感光,利用机械装置控制镜片转动,将光线反射到感光元件上。 随着碲镉汞材料制造工艺的成熟,在军事领域大规模采用热成像仪成为了可能。60年代之后出现了由60或更多的感光元件组成的线性整列,美国的RNO公司将热成像仪的应用拓展至民用领域发展。然而由于最初采用的是非制冷感光元件,制冷部件加上机械扫描机构使得整个系统非常庞大。 等到CCD技术成熟之后,焦平面阵列式热成像仪取代了机械扫描式热成像仪。至80年代半导体制冷技术取代了液氮、压缩机制冷之后开始出现了便携、手持的热成像仪。90年代之后,RNO公司又开发

出了基于非晶硅的非制冷红外焦平面阵列,进一步降低了热成像仪的生产成本。 红外线,又称红外辐射,是指波长为0.78~1000微米的电磁波。其中波长为2~1000微米的部分称为热红外线。 目标的热图像和目标的可见光图像不同,它不是人眼所能看到的可见光图像,而是表面温度分布图像。红外热成像使人眼不能直接看到表面温度分布,变成可以看到的代表目标表面温度分布的热图像。所有温度在绝对零度(-273)℃以上的物体,都会不停地发出热红外线。红外线(或热辐射)是自然界中存在最为广泛的辐射,它还具有两个重要的特性:(1)物体的热辐射能量的大小,直接和物体表面的温度相关。热辐射的这个特点使人们可以利用它来对物体进行无需接触的温度测量和热状态分析,从而为工业生产,节约能源,保护环境等方面提供了一个重要的检测手段和诊断工具。(2) 大气、烟云等吸收可见光和近红外线,但是对3~5微米和8~14微米的热红外线却是透明的。因此,这两个波段被称为热红外线的“大气窗口”。利用这两个窗口,使人们在完全无光的夜晚,或是在烟云密布的战场,清晰地观察到前方的情况。由于这个特点,热红外成像技术在军事上提供了先进的夜视装备,并为飞机、舰艇和坦克装上了全天候前视系统。这些系统在现代战争中发挥了非常重要的作用。 全球红外热像仪市场发展具有广阔的前景并呈现良好的发展趋势。红外热像仪是一种用来探测目标物体的红外辐射,并通过光电转换、电信号处理等手段,将目标物体的温度分布图像转换成视频图像

红外制导

红外制导导弹 制导是指导弹、火箭、飞船等运动物体,依靠其上的仪器或人的控制自动奔向目标的过程,该过程是由制导装置来完成的。一般可分为 (1)自主制导。制导信息不是指挥站或目标所发送的能量,完全由安装在飞行器内部的设备动作来制导飞行器。 (2)遥控制导。利用装设在飞行器内部和外部的设备,在指挥站(可设在地面或别的飞行器上)制导该飞行器,驾束制导和指令制导都属遥控制导。 (3)寻的制导。利用来自目标的信息,测算出目标的位置,控制器根据计算出来的信号控制飞行器的飞行方向而将飞行器导向目标。 (4)全球定位系统(GPS)制导。利用飞行器上安装的GPS接收机接收4颗以上的导航卫星播发的信号来修正飞行器的飞行路线。 (5)复合制导。综合利用几种制导方式的优点于飞行全过程的制导。 按照制导时携带信息的载波可分为无线电制导、红外制导和激光制导等。 红外制导是利用红外探测器捕获和跟踪目标自身辐射的能量来实现寻的制导的技术。大多数红外制导系统是被动式的。 在各种精确制导体系中,红外制导因其制导精度高、抗干扰能力强、隐蔽性好、效费比高等优点,在现代武器装配发展中占据着重要的地位。 导弹(guided missile)依靠自身动力装置推进,由制导系统导引、控制其飞行弹道,将战斗部导向并摧毁目标的武器。属于精确制导武器。具有射程远、速度快、精度高、威力大等特点。 自50年代中期出现了美国“响尾蛇”、英国“火光”为代表的红外制导导弹以来,世界各国普遍开展了对红外制导导弹的研究,红外制导已经用于空-空、地-空、空-地、地-地导弹中,近年来在反坦克弹中也开始采用红外制导,但其中以空-空导弹采用红外制导为数最多。据不完全统计,世界各国研制的红外导弹有50多种型号,现已装备部队的有30多种,其中正在服役的红外空-空导弹就有数十种。 如图1所示为被动式红外导弹制导系统原理图。 导引头由整流罩、光学系统、探测系统、信号处理系统组成。 导引头是导弹的重要部位,就像导弹的眼睛一样,由它接收到目标的红外辐射,再转为电的信号,送入电子装置处理,经放大后带动控制系统,控制舵的转动方

红外热成像技术在变电站中的应用

红外热成像技术在变电站中 的应用 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

红外热成像技术在公司电网中的应用 [摘要]本文通过红外热成像仪对变电站运行设备温度进行检测,能准确的判断出发热源,为发热故障的预警起到重要作用,有效的提高了变电站设备的安全可靠性。 关键词:变电站发热故障红外成像预防措施安全可靠性应用 1.引言 随着公司科研生产任务日益繁重,保证供电系统的安全运行和保障电力设备时刻处于稳定良好状态,成为动力厂管理的突出问题,由于电力设备的热效应是多种故障和异常现象的原因,因此,加强设备巡视,是保障电力设备的必要手段,变电站作为电力系统的关键环节,应用红外热成像技术巡视变电站运行设备显的十分重要。 2.红外线成像技术介绍 红外热成像诊断技术具有安全、直观、高效、防止漏检4大核心优势。普通红外线测温仪仅有单点测量功能,而红外线热成像仪则可捕获被测目标的整体温度分布,快速发现高温、低温点,从而避免漏检。红外线测温仪扫描一个高约1米的电气柜,需要反复来回扫描,还存在漏掉某个高温的风险,造成安全隐患,比较费事费力,一般测量一次需要10分钟。而使用红外线热成像仪,1分钟的时间就可完成,最关键的是一目了然,绝对无遗漏。普通红外测温仪虽有激光指示器,但仅起提示被测目标作用,并不等于被测温点,而是对应的目标区域内的平均温度,但是大部分的使用者都会误以为屏幕显示的温度值就是激光点的温度,大错特错!而红外线热成像仪则不存在这个问题,由于显示的是整体的温度分布,一目了然,红外线热成像仪带指示器,以及LED灯,可以准确的读出所对应点的温度,便于现场快速定位识别。对于某些有安全距离限制的检测环境,普通红外测温仪无法满足需求,因为随测量距离增大,即扩大了准确检测的目标面积,自然得出的温度值会受到影响。但是,红外线热成像仪却能在使用者的安全距离外提供准确测量,因为300:1的D:S距离系数远超红外测温仪。对于数据的记录和分析,普通红外测温仪没有这样的功能,只能

红外热成像安防监控类应用介绍

红外热成像安防监控类应用介绍第一部分:红外热成像原理介绍 1.红外线原理 自然界中的一切物体,只要其温度高于绝对零度(-273℃)的物体都能辐射电磁波,红外线辐射式自然界存在的一种最为广泛的电磁波辐射,它是基于任何物体在常规环境下都会产生的自身的分子和原子无规则运动,并不停地辐射出热红外能量,分子和原子的运动越剧烈,辐射能量越大,反之,辐射能量越小。 2. 红外热成像原理 自然界中的一切物体,只要其温度高于绝对零度(-273℃),就会不断地发射辐射能。 热成像系统的就是通过能够透过红外辐射的红外光学系统将景物的红外辐射聚焦到能够将红外辐射能转换为便于测量的物理量的器件—红外探测器上,红外探测器再将强弱不等的辐射信号转换成相应的电信号,然后经过放大和视频处理,形成可供人眼观察的视频图像。红外热成像系统将物体发射的红外辐射转变为人眼可见的热图像,从而使人眼的视觉范围扩展到不可见的红外区,其基本原理方框图如图:

红外探测器输出的图像通常称为“热图像”,由于不同物体甚至同一物体不同 部位辐射能力和它们对红外线的反射强弱不同。利用物体与背景环境的辐射差异以及景物本身各部分辐射的差异,热图像能够呈现景物各部分的辐射起伏,从而 能显示出景物的特征。 3.红外热像仪基本相关技术参数及名词解释 ?红外热像仪是将不可见的红外辐射变为可见的热图像的一种仪器。 可以通过热图像,观察到被测物体表面温度或热量的差别。 ?红外热像仪分类 按照工作温度分为制冷型和非制冷型 按照功能分为测温型和非测温型 ?红外探测器 探测器是红外热像仪的心脏,它可以将红外辐射转变为电信号。 ?探测器的分辨率 分辨率是衡量热像仪探测器优劣的一个重要参数,表示了探测器焦平 面上有多少个单位探测元。目前市场主流分辨率为160×120,384× 288等,此外还有320×240,640×480等。分辨率越高,成像效果也 就越清晰。 ?探测器尺寸 探测器尺寸指探测器上单个探测元的大小,一般的规格有25μm,35 μm等。探测元越小,则成像的质量越好。 ?焦距 透镜中心到其焦点的距离。焦距的单位通常用mm(毫米)来表示,一个 镜头的焦距一般都标在镜头的前面,如f=50mm(这就是我们通常所说 的“标准镜头”),28-70mm(我们最常用的镜头)、70-210mm(长焦 镜头)等。焦距越大,可清晰成像的距离就越远。 ?视场角(FOV) 视场角是由镜头系统主平面与光轴交点看景物或看成像面的线长度 时所张的角度,通俗的说,镜头有一个确定的视野,镜头对这个视野 的高度和宽度的张角称为视场角。

红外成像技术在军事上的应用

红外成像技术的发展及应用 阅读人数:13人页数:7页yangfamingsg 红外成像技术的发展及应用 热成像仪是从对红外线敏感的光敏元件上发展而来,但是光敏元件只能判断有没有红外线,无法呈现出图像。在第二次世界大战中交战各国对热成像仪的军事用途表现出了兴趣,对其进行了零星的研究和小规模应用,1943年美国就与RNO合作生产了一款代号M12的机型,其功能和外观已经能看出热成像仪的雏形,这应该算是最找的一款热成像仪,算是热成像仪的鼻祖。 1952年,一款非常重要的材料研-锑化铟被开发出来,这种新的半导体材料促进了红外线热成像仪的进一步发展。不久之后,德州仪器和RNO公司联合开发出了具有实用价值的前视红外线(Forward looking infrared)热成像仪。这一系统采用的是单原件感光,利用机械装置控制镜片转动,将光线反射到感光元件上。 随着碲镉汞材料制造工艺的成熟,在军事领域大规模采用热成像仪成为了可能。60年代之后出现了由60或更多的感光元件组成的线性整列,美国的RNO公司将热成像仪的应用拓展至民用领域发展。然而由于最初采用的是非制冷感光元件,制冷部件加上机械扫描机构使得整个系统非常庞大。 等到CCD技术成熟之后,焦平面阵列式热成像仪取代了机械扫描式热成像仪。至80年代半导体制冷技术取代了液氮、压缩机制冷之后开始出现了便携、手持的热成像仪。90年代之后,RNO公司又开发 1/7 出了基于非晶硅的非制冷红外焦平面阵列,进一步降低了热成像仪的生产成本。 红外线,又称红外辐射,是指波长为0.78~1000微米的电磁波。其中波长为2~1000微米的部分称为热红外线。 目标的热图像和目标的可见光图像不同,它不是人眼所能看到的可见光图像,而是表面温度分布图像。红外热成像使人眼不能直接看到表面温度分布,变成可以看到的代表目标表面温度分布的热图像。所有温度在绝对零度(-273)℃以上的物体,都会不停地发出热红外线。红外线(或热辐射)是自然界中存在最为广泛的辐射,它还具有两个重要的特性:(1)物体的热辐射能量的大小,直接和物体表面的温度相关。热辐射的这个特点使人们可以利用它来对物体进行无需接触的温度测量和热状态分析,从而为工业生产,节约能源,保护环境等方面提供了一个重要的检测手段和诊断工具。(2) 大气、烟云等吸收可见光和近红外线,但是对3~5微米和8~14微米的热红外线却是透明的。因此,这两个波段被称为热红外线的“大气窗口” 。利用这两个窗口,使人们在完全无光的夜晚,或是在烟云密布的战场,清晰地观察到前方的情况。由于这个特点,热红外成像技术在军事上提供了先进的夜视装备,并为飞机、舰艇和坦克装上了全天候前视系统。这些系统在现代战争中发挥了非常重要的作用。 全球红外热像仪市场发展具有广阔的前景并呈现良好的发展趋势。红外热像仪是一种用来探测目标物体的红外辐射,并通过光电转换、电信号处理等手段,将目标物体的温度分布图像转换成视频图像 2/7 的高科技产品。红外热像仪具有很高的军事应用价值和民用价值。 在军事上,红外热像仪可应用于军事夜视侦查、武器瞄具、夜视导引、红外搜索和跟踪、卫星遥感等多个领域;在民用方面,红外热像仪可以用于材料缺陷的检测与评价、建筑节能评价、设备状态热诊断、生产过程监控、自动测试、减灾防灾等诸多方面。红外热像仪行业是一个发展前景非常广阔的新兴高科技产业,红外热像仪广泛应用于军民两个领域。在现代战争条件下,红外热像仪已在卫星、导弹、飞机等军事武器上获得了广泛的应用;同时,随着

红外成像技术原理及其应用

红外热成像技术,也是一个有非常广阔前途的高科技技术,其大量的应用将会引起许多行业变革性的改变。 一、什么是红外热成像? 光线是大家熟悉的。光线是什么?光线就是可见光,是人眼能够感受的电磁波。可见光的波长为:0.38 ~0.78 微米。比0.38 微米短的电磁波和比0.78 微米长的电磁波,人眼都无法感受。比0.38 微米短的电磁波位于可见光光谱紫色以外,称为紫外线,比0.78 微米长的电磁波位于可见光光谱红色以外,称为红外线。红外线,又称红外辐射,是指波长为0.78 ~1000微米的电磁波。其中波长为0.78 ~2.0 微米的部分称为近红外,波长为2.0 ~1000 微米的部分称为热红外线。 照相机成像得到照片,电视摄像机成像得到电视图像,都是可见光成像。自然界中,一切物体都辐射红外线,因此利用探测仪测定目标的本身和背景之间的红外线差并可以得到不同的红外图像,热红外线形成的图像称为热图。 目标的热图像和目标的可见光图像不同,它不是人眼所能看到的目标可见光图像,而是目标表面温度分布图像,换一句话说,红外热成像使人眼不能直接看到目标的表面温度分布,变成人眼可以看到的代表目标表面温度分布的热图像。 二、红外热成像的特点是什么? 有位著名的美国红外学者指出:“人类的发展可分为三个阶段。第一个阶段是人类通过制造工具,扩展体力活动的能力,第二阶段通过提高判断能力,寻求更清晰和更广泛的理解与判断事物的标准,而人类近年来致力的增强获得输入信息的能力,扩大感觉范围或增填新的感官,使我们的大脑能接受更多的信息,正是人类发展的第三阶段。在这个阶段中,红外技术的发展已经把人类的感官由五种增加到六种”。这一席话,我认为恰如其分的道出了红外热成像技术在当代的重要性。因为,我们周围的物体只有当它们的温度高达1000 ℃以上时,才能够发出可见光。相比之下,我们周围所有温度在绝对零度(-273 ℃)以上的物体,都会不停地发出热红外线。例如,我们可以计算出,一个正常的人所发出的热红外线能量,大约为100 瓦。所以,热红外线(或称热辐射)是自然界中存在最为广泛的辐射。热辐射除存在的普遍性之外,还有另外两个重要的特性。 1.大气、烟云等吸收可见光和近红外线,但是对3 ~5 微米和8 ~14 微米的热红外线却是透明的。因此,这两个波段被称为热红外线的“大气窗口”。利用这两个窗口,可以使人们在完全无光的夜晚,或是在烟云密布的战场,清晰地观察到前方的情况。正是由于这个特点,红外热成像技术在军事上提供了先进的夜视装备,并为飞机、舰艇和坦克装上了全天候前视系统。这些系统在海湾战争中发挥了非常重要的作用。 2.物体的热辐射能量的大小,直接和物体表面的温度相关。热辐射的这个特点使人们可以利用它来对物体进行无接触温度测量和热状态分析,从而为工业生产,节约能源,保护环境等等方面提供了一个重要的检测手段和诊断工具。 红外热成像仪器 根据所有物体都在不停发射红外线的特点,各国竞相开发出各种红外热成像仪器。美国德克萨斯仪器公司(TI)在1964年首次研制成功第一代的热红外成像装置,叫红外前视系统(FLIR),这类装置利用光学元件运动机械,对目标的热辐射进行图像分解扫描,然后应用光电探测器进行光—电转换,最后形 成热图象视频信号,并在荧屏上显示,红外前视系统至今仍是军用飞机、舰船和坦克上的重要装置。 六十年代中期瑞典AGA 公司和瑞典国家电力局,在红外前视装置的基础上,开发了具有温度测量功能的热红外成像装置。这种第二代红外成像装置,通常称为热像仪。七十年代法国汤姆荪公司研制出不需致冷的红外热电视产品。 九十年代出现致冷型和非致冷型的焦平面红外热成像仪,这是一种最新一代的红外热成像仪,可以进行大规模的工业化生产,把红外热成像的应用提高到一个新的阶段。 七十年代中国有关单位已经开始对红外热成像技术进行研究,到八十年代初,中国在长波红外元件的研制和生产技术上有了一定的进展。到了八十年代末和九十年代初,中国已经研制成功了实时红外成像样

如何拍摄红外热像仪的成像图

如何拍摄红外热像仪的成像图 红外热像仪的工作原理就是依据它的红外成像原理,拍摄出不同温度的成像图,然后根据成像图顺利的找出所需物体的准确位置。只要物体本身具有温度,科研人员就可以使用这款设备拍摄出它的红外成像图。我们在使用这款设备时有许多要注意的地方。拍摄红外成像图时我们也应该多加认真和谨慎、通常我们在使用这款设备时要注意三个方面,我们要把这三个方面的参数和精度把握好,才可以拍摄出精确的红外成像图。下面就来和大家说说具体都有那三个方面需要我们去注意。 1、确定温度范围 红外热像仪可以自行进行测温,它可以智能的根据周围的温度生成一幅红外成像图。但是这款设备在使用前一定要设定一定的温度范围,要在一定的温度范围下才可以更加精确的工作。所以研究人员在使用设备开始工作前首先要选择测温范围,将设备设定为设定自动调整测温范,手动调整温度范围。也就是说在工作时我们要人为的设定温度范围,再由设备自行测温。这种工作原理有利于提高热像仪的工作效率,降低测温时间。 2、调整好焦距 既然是用来拍照的设备,那么红外热像仪多少都具有了一定的相机功能,在使用上也应该要调整好焦距,焦距的范围范围太高或太低都不利于读取温度。目前市场上的热像仪大多具有自动聚焦功能,可以在此基础上进行手动调焦,使用者可以根据自己的需求进行配合使用。 3、拍摄避免环境的影响 使用红外热像仪在室外进行拍摄时,难免会受到环境影响。特别是太阳光的直射会给拍摄带来很大的影响。环境的温度和太阳的温度使无标物体的温度增加,那么设备就很难拍摄到正确的成像图。相反环境温度过低依然会对拍摄造成影响,物体和周围环境融为一体,我们更加无法判断物体的准确位置。我们在使用这款设备时,尽量避免这样的天气。 现在有不少红外热像仪还具备拍摄可见光照片的功能。如RNO IR160升级版红外热像仪配备130万像素可见光摄像头,能将可见光图片与红外图片关联存储,红外图片带红外原始测量数据。适用于探测相同或者相近等不易于区分的目标。随同图像可带60秒语音注释。使用Micro SD存储卡,标配含8GB,最高可扩展到16GB。 IR160升级版热像仪采用非制冷焦平面微热型的160x120像素的探测器。非制冷红外探测器不需要在系统中安装制冷装置,因此尺寸较小、重量较轻且功耗较低。此外,它们与制冷型光子探测器相比可提供更宽的频谱响应和更长的工作时间。因此,非制冷技术能为用户提供成本更低、可靠性更高的高灵敏传感器。 此外,IR160升级版热像仪配置50/60Hz帧频。帧频是指每秒种放映或显示的帧或图像的数量。帧频越大,动画的速度就越快,过低的帧频会导致播放时断时续。

红外成像技术

摘要:红外成像技术由于诸多特点在军用和民用领域都取得了广泛的应用,红外图像处理技术在红外成像系统中起着至关重要的作用。本文简述国内外红外成像技术部分最新的研究成果和动态,针对我国具体状况,提出关于我国红外成像技术发展的若干思考,讨论红外成像及其图像处理、应用中的一些新技术、发展重点和难点,对以后一段时期内的红外成像新技术发展及其市场前景进行展望。 关键词:红外成像,焦平面,图像处理,图像融合,市场前景 1. 引言 红外成像具有作用距离远、抗干扰性好、穿透烟尘雾霾能力强、可全天候、全天时工作等优点,在军用和民用领域都得到了极为广泛的应用。在军事上,包括对军事目标的搜索、观瞄、侦察、探测、识别与跟踪;对远、中、近程军事目标的监视、告警、预警与跟踪;红外成像的精确制导;武器平台的驾驶、导航;探测隐身武器系统,进行光电对抗等。在民用领域,在工业、遥感、医学、消费电子、测试计量和科学研究等许多方面也得到广泛应用。 目前国外红外成像器件已发展到了智能灵巧型的第四代,在光电材料、生产工艺、成像质量及系统应用等方面都取得了丰硕的成果,但是国内红外相关技术研究与生产起步较晚,并且受工业基础制约,发展远滞后于国外,而市场需求却持续强劲,无论在军用还是民用领域都有巨大的发展空间。 本文简述国内外红外成像技术部分最新的研究成果和动态,针对我国具体状况,提出关于我国红外成像技术发展的若干思考,讨论红外成像及其图像处理、应用中的一些新技术、发展重点和难点,对以后一段时期内的红外成像新技术发展及其市场前景进行展望。 2. 红外探测器发展现状 从第一代红外探测器至今已有40余年历史,按照其特点可分为四代:第一代(1970s-80s)主要是以单元、多元器件进行光机串/并扫描成像;第二代(1990s-2000s)是以4×288为代表的扫描型焦平面;第三代是凝视型焦平面;目前正在发展的可称为第四代,以大面阵、高分辨率、多波段、智能灵巧型系统级芯片为主要特点,具有高性能数字信号处理功能,甚至具备单片多波段融合探测与识别能力。 在红外探测器发展过程中,新材料、新工艺、新器件、新方法不断涌现,按工作环境可分为致冷型和非致冷型两大类。

红外热成像智能视觉监控系统方案

红外热成像智能视觉监控系统 “红外热成像智能视觉监控系统”是我司采用国国际先进厂商监控设备并进行二次开发的“智能监控管理系统”。包括“红外热成像防火图像监控系统”、“嵌入式智能视觉分析安保系统”及“防感应雷系统”三部分。 该系统具有热成像防火检测、防盗入侵检测、非法停车检测、遗弃物检测、物品搬移检测、自动PTZ跟踪、徘徊检测等功能模块,可以很好为场区周界防提供各种监控管理需求。而且产品具有自学习自适应能力,即使是在各种极端恶劣的环境和照明条件下也可以保持极高的性能——在保持99.9%超高检测率的同时,只有极低的误报率(少于1个/天)。 防火检测: 通过红外热成像防火图像监控系统,工作人员在监控中心可对监控点周边半径1公里至5公里或更大的区域(设置动态轮循状态)进行24小时实时动态系统监控,能在第一时间侦察到地表火情或烟雾,并及时触发联动报警。帮助尽早发现灾情或隐患,及时处理可能突发的火灾及其他异常事件,并且为灾情发生时现场指挥提供依据。防盗检测: 基于嵌入式智能视觉分析技术的监控跟踪系统,具有入侵检测和自动PTZ跟踪功能模块。支持无人值守、自动检测、报警触发录像、短信自动外发报警等功能。

车辆监控: 支持车容车貌监控、场区路线、远程实时WEB监控、监控录像、视频存储、回放查询等功能。满足中心或其他相关单位对车辆运输的监控管理。 防雷系统: 考虑到野外环境下系统运行的稳定性,防止外界强电压、大电流浪涌串入系统,损坏系统的设备,造成系统不能正常运行,我们将从视频信号、RS485控制信号、网络信号、电源四个方面做好防雷保护措施,以保证系统较好的抗干扰性。 系统拓扑图: 技术说明详解: ◆前端热成像仪技术详述 1)红外成像原理 自然界中一切温度高于绝对零度(-273.16摄氏度)的物体都

红外热像仪的测温原理

红外热像仪的测温原理 自然界中除了人眼看得见的光(通常称为可见光),还有紫外线、红外线等非可见光。而红外线是自然界中存在最广泛的电磁波,物体只要有温度,无论高低,都会发出红外线。随着科技的日新月异,人们悄然运用红外线这一特性,让一门使用光电设备来检测和测量辐射并在辐射与表面温度之间建立相互联系的科学应运而生,那就是红外线热成像。而红外线热成像仪又是什么呢?简单的说,红外线热成像仪的操作就是以红外线热成像原理为基础的检测。那红外线热成像仪的检测手段是什么原理呢?红外热像仪的测温原理是什么呢? 简单来说,红外线热成像仪具有安全、直观、高效、防止漏检4大核心优势。 普通红外线测温仪仅有单点测量功能,而红外线热成像仪则可捕获被测目标的整体温度分布,快速发现高温、低温点,从而避免漏检。各位如果使用过红外线测温仪的工程师,应该深有体会,扫描一个高约1米的电气柜,需要反复来回扫描,生怕漏掉某个高温,造成安全隐患,几分钟是一定要的。而使用红外线热成像仪,几秒钟的时间就可完成,最关键的是一目了然,绝对无遗漏。

其次,普通红外测温仪虽有激光指示器,但仅起提示被测目标作用,并不等于被测温点,而是对应的目标区域内的平均温度,但是大部分的使用者都会误以为屏幕显示的温度值就是激光点的温度,大错特错!而红外线热成像仪则不存在这个问题,由于显示的是整体的温度分布,一目了然,而且市面上的多数红外线热成像仪带激光指示器,以及LED灯,便于现场快速定位识别。对于某些有安全距离限制的检测环境,普通红外测温仪无法满足需求,因为随测量距离增大,即扩大了准确检测的目标面积,自然得出的温度值会受到影响。但是,

-红外热成像技术在医疗领域中的应用

热成像技术在医疗领域中的应用 一、医用热像图的理论基础 热成像技术(Thermography)又称温差摄影,是利用红外辐射照相原理研究体表温度分布状态的一种现代物理学检测技术。与精密的解剖学相比,热成像系统在反映人体生理的改变以及新陈代谢的进程方面有着独一无二的特性。 人是恒温动物,能维持一定的体温。用物理学的观点来看,人体就是一个自然的生物红外辐射源。它不断地向周围空间发散红外辐射能。当人体患病或某些生理状况发生变化时,这种全身或局部的热平衡受到破坏或影响,于是在临床上表现为组织温度的升高或降低。因此测定人体温度的变化,也就成为临床医学诊断疾病的一项重要指标。 医用热成像技术就是采用焦平面热探测器阵列(或光机扫描)将红外辐射能量转为电子视频信号,经过处理后形成被测物体的红外热图像,这种图像可在彩色监视器上显示,同时可送入计算机进行相应的数据处理,或存贮在硬盘或软盘上,也可由打印机打印成照片。红外热像图的诊断原理正是利用红外辐射能照相来研究体表温度分布状态,并将病变时的人体热像和正常生理状态下的人体热像进行比较,从而为某些疾病的诊断提供客观依据。 红外热成像探测的是人体自身皮肤辐射出的红外线,检查时既无创伤,又无不适,快速方便。它是绝对被动和不伤害人体的,这一点对于诊断工具来说,是非常重要的。 二、医用热像仪的应用领域 从热像仪的工作原理可知,热像仪探测的是人体表面的热辐射,皮肤是一个良好的红外辐射体,其比辐射率可达0.99以上,所以,体内器官的温度差异是可以经过热传导至体表从而被热像仪探测到的;同时,当体内深层器官的病变严重时,在体表也能探测到温度的差异,因此,医用热像仪不仅能诊断体表或接近体表的一些疾病,如皮肤、乳房、甲状腺肿瘤、血管疾病、关节病变等,而且对深层器官疾病的病变也起到很好的临床诊断作用。 医用热像技术用于临床诊断已有几十年历史,现已成为了诊断浅表肿瘤、血管疾病和皮肤病症等的有效工具。现就几个典型病症的诊断来进行简要的介绍。 1

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