d红外热像测温技术及其应用研究

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1、万方数据红外热像测温技术及其应用研究李云红1一，孙晓刚1，廉继红2(1．哈尔滨工业大学黑龙江哈尔滨150001，2．西安工程大学陕西西安710048)，摘要：阐述红外热像测温技术的工作原理和红外熬像仪的基本组成，综述了红外热像仅测温技术的发展，从技术层面剖析了红外熬像仪测温存在的问题，介绍了国内外在红外热像测温技术方面的研究热点，例举了利用红外热像仪进行温度场测量的应用实例，同时展望了未来的发展方向。针对红外测温领域中的理论、仪器及应用进行了较为详细的分析和总结．关键词：红外热像仪；熬像测温；热像图I应用研究中图分类号：TN215文献标识码：A文章编

2、号：1004—373X(2009)01—112一04ResearchonMeasurementTemperatureTechnologyandApplicationofInfraredThermalImagingLIYunhon91”，SUNXiaogan91，LIANJihon92(1-HarbinInstituteofTechnology．Harbin，150001．China●2．xi’∞PolytechnicUniversity，xi’an，710048，China)Abstract：Theprincipleofinfraredthermal

3、imagingtemperaturemeasurementtechnologyandthebasiccompositionoftheinfraredthermalimagerareexplainedinthispaper．Thearticlereviewsthehistoryandpresentsstatusofinfraredtemperaturemeasurementtechnology，analyzestheexistingproblemsoftemperaturemeasurementwithinfraredthermalimagerfrom

4、tech—nicalperspectives，introducesdomesticandinternationalresearchingfocusesofinfraredthermalimagingtemperaturemeasure—menttechnology，andgivestheexampleofapplicationsoftheinfraredthermalimager，andprospectsitsfuturetrends．Intheend，theanalysisandsummaryofthetheory，instrumentandapp

5、licationsforinfraredtemperaturemeasurementaremadeindetail．Keywords：infraredthermalimager；thermalimagingtemperaturemeasurement；thermalimage；applicationresearch0引言自然界一切温度高于绝对零度的物体都在以电磁波的形式向外辐射能量，其中包括0．7～1000pm的红外光波。红外光具有很高的温度效应，这是红外热像测温技术的基础。红外热像测温技术是当今迅速发展的高新技术之一，已广泛地应用于军事、准军事和民

6、用等领域，并发挥着其他产品难以替代的重要作用。美国、德国、英国、法国等发达国家非常重视红外热像测温技术的研究与应用，掌握热像测温技术的发展进程、应用领域和发展趋势，有利于启发科学、合理的发展思路，为热像仪的优化发展提供方向性的支持。1红外热像测温原理及影响测温的因素红外热像仪是能够实现热像测温的精密仪器，是红外热像测温的核心设备。它利用实时的扫描热成像技收稿日期：2008—07—01基金项目：国家自然科学基金资助项目(60377037)112术进行温度分析，图1所示为目前民用市场上应用的主流热像仪，其结构简单、功能强大、测温快。图1第三代非致冷红外热

7、像仪示意图红外热像测温技术就是通过红外探测器接收被测物体的红外辐射，再由信号处理系统转变为目标的视频热图像的一种技术。它将物体的热分布转变为可视图像，并在监视器上以灰度或伪彩显示出来，从而得到被测物体的温度分布场信息。红外热像测温原理如图2所示。由于红外热像仪属于窄带光谱辐射测温系统，使用其进行温度测量时所测得的物体表面温度，不是直接测量得到的，而是以测到的辐射能计算出来的。因此，实际测量时，测量精度受被测表面的发射率和反射率、背景辐射、大气衰减、测量距离、环境温度等因素的万方数据影响‘1剖。‘{--．f大气镜头接收到的被测物体已知物体的红外的红外辐

8、射强度L辐射强度凡L——v一辐射强度差值△t图2红外热像测温原理示意图仪器接收到的被测物体表面的辐射包括目标