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红外热像仪的内部构造
发布时间:2020-03-23来源:双视红外

红外热像仪的内部构造


  红外热像仪作为一个典型的机电一体化设备,之所以能够完成如此强大的热成像功能是由于其内部构件共同的作用。简单来讲,红外热像仪的内部构件由四大部分组成,分别是光学系统、红外探测器、信号处理系统显示记录系统。下面将分别对这四大部分做一个详细的功能性解释。

红外热像仪内部结构


1. 光学系统

  该系统的主要作用是接收目标物体发出的红外辐射,通常为两个焦点。第一个焦点的主要作用是放置调制器;第二个焦点的主要作用是放置探测器。要想保证温度测量结果的准确性,就需要使用调制器以固定频率的形式输入温度参考对象,在实施扫描的逆程过程中需要快速插入光路,而且相应的光路应该被完全遮挡,在此过程中第一焦点发挥着重要的职能作用。在光学系统中,通常不会单独设置孔径光阑,因此应该尽量扩大通过孔径,当有了一定的孔径光阑之后,即便孔径角度没有发生太大的变化,光学系统接收到的信号能量也会大大减少。保障孔径角度的稳定性,可以有效提高红外热像仪的温度测量精度。

2. 红外探测器

  当光学系统接收到测量物体发出的红外辐射之后,这些辐射能量会集中在探测器的焦平面上,形成一个大致的轮廓,然后由探测器对辐射信息进行整合分化处理。探测器是红外热像仪中的核心部件,要想避免热噪声、被噪声对测量结果的干扰,使得探测器的探测率、信噪比大大提高,就需要让探测器时刻处于低温环境中。以制冷方式作为划分依据可以将焦平面分为两种:一种是制冷型探测器;另一种是非制冷探测器。

3. 信号处理系统

  正常情况下,探测器接收到的信号极其微弱,仅仅达到微伏水平。因此为了将较小的温度差更好地体现出来,需要对接收到的信号进行转换放大处理。信号处理电路的主要作用是对探测器接收到的低电平信号实施限制带宽,进行放大处理,然后将信号输出到显示器或者控制系统当中。

4. 显示记录系统

  红外热像仪的显像是将经过放大处理的视频信号传输到电视显像管当中,进而显示出目标物体的红外图像,这种显像方法在生产生活中的应用非常普遍。当显像管只有黑白两种颜色时,画面中的黑白表示目标物体的温度不同;当显像管为彩色时,辐射信号会经过编码、分层等一系列处理,最终使得显示器显示出目标物体的彩色图像。为红外热像仪输出的温度图像,值得注意的是,图像中的颜色反应的不是目标物体的实际颜色,而是物体的温度分布状况,可称之为假彩色热像。通常情况下,红色、黄色表示温度较高,蓝色、紫色表示温度较低