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红外热像仪的使用领域

发布时间:2017-09-06   点击次数:2279次
  红外热像仪消防领域应用
 
  随着光电信息、微电子、网络通信、数字视频、多媒体技术及传感技术的发展,安防监控已由传统的模拟走向数字化、智能化、网络化。由于数字信号具有抗干扰能力强、失真小、传输不受距离限制、易于存储和查询等等优点,因此数字视频技术得到了迅速的发展和广泛的应用。 图像的数字化首先是将采集的模拟信号转化为数字信号,由此从根本上解决了数据的压缩问题,并能够与网络结合起来,打破了传统模拟监控受区域和距离的限制,并实现了数字视频监控与安防系统中其它各子系统间的无缝连接,能在统一的操作管理平台上实现集中监视、存储、控制和管理,实现信息资源和软硬件资源的共享。
 
  什么是红外热成像?
 
  红外热成像,人眼能够感受到的可见光波长为0.38-0.78微米。通常将比0.78微米长的电磁波,称为红外线。自然界中,一切物体都会辐射不同波长的红外线,因此能够利用特制的探测设备分别检测出监控目标本身和背景之间的红外线波长,从而可以得到不同的红外图像,这种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的,热图像是目标表面温度分布图,或者说,红外热图像是人眼不能直接看到的目标表面温度分布图,只有通过专门的设备才能转换成人眼可以看到的、表徵目标表面温度分布的热图像。
 
  红外热成像特点
 
  自然界所有温度在零度(-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zui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。正是由于这个特点,红外热成像技术可用在安全防范的夜间监视和各种场所的防火监控系统中。 红外热成像仪 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被称为红外热成像仪。
 
  红外热成像仪可分为致冷型和非致冷型两大类。致冷型的热灵敏度高,结构复杂,一般用于军事用途,而非致冷型灵敏度虽低于致冷型,但其性能已可以满足多数军事用途和几乎所有的民用领域。由于不需要配备制冷装置,因此非制冷红外热成像仪可靠性及性价比较致冷型的高。
 
  红外热成像仪的应用
 
  1、夜间及恶劣气候条件下的目标监控 夜晚,需可见光工作的设备已经不能正常工作,如果采用人工照明,则容易暴露目标。若采用微光夜视设备,它同样也工作在可见光波段,依然需要外界光照明。而红外热成像仪是被动接受目标自身的红外热辐射,无论白天黑夜均可以正常工作,并且也不会暴露自己。同样在雨、雾等恶劣的气候条件下,由于可见光的波长短,克服障碍的能力差,因而观测效果差,但红外线的波长较长,特别是工作在8-14um的热成像仪,穿透雨、雾的能力较强,因此在夜间以及恶劣气候条件,采用红外热成像监控设备仍可以正常地对各种目标进行监控。
 
  2、防火监控 由于红外热成像仪是反映物体表面温度而成像的设备,因此除了夜间可以作为现场监控使用外,还可以作为有效的防火报警设备,在所有的消防火险发生初期,灾害往往是由不明显的隐火引发的。用现有的普通方法,很难发现这种隐性火灾苗头。而应用红外热成像仪可以快速有效地发现这些隐火,并且可以准确判定火灾的地点和范围,透过烟雾发现着火点,做到早知道早预防,早扑灭。
 
  3、伪装及隐蔽目标的识别 伪装是以防可见光观测为主,犯罪分子作案时通常会隐蔽在草丛及树林中,由于野外环境的恶劣及人的视觉错觉,容易产生错误判断。红外热成像仪是被动接受目标自身的热辐射,人体和车辆的温度及红外辐射一般都远大于草木的温度及红外辐射,因此不易伪装,也不容易产生错误判断。
 
德图882红外热像仪
 
  红外热成像的特点是什么? 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zui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,或是在烟云密布的现场,清晰地观察到前方的情况。正是由于这个特点,红外成像技术为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。


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