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紅外熱像儀是如何實(shí)現(xiàn)對(duì)物體表面溫度的測(cè)量和成像的？
任何物體在不同溫度下均會(huì)通過發(fā)射電磁波的形式來(lái)進(jìn)行輻射，而當(dāng)溫度達(dá)到一定值之后，物體將主要以紅外輻射的形式來(lái)散發(fā)電磁波。紅外輻射是指其頻率范圍位于可見光下方，即波長(zhǎng)大于0.78μm的電磁輻射。根據(jù)普朗克能量分布定律，物體所輻射出來(lái)的紅外輻射強(qiáng)度與其溫度有關(guān)系，隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度也會(huì)相應(yīng)地增大。
紅外熱像儀就是利用了物體散發(fā)的這種紅外輻射，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物體表面溫度的測(cè)量和成像。其探測(cè)方式可以分為兩種，一種是采用熱電偶(Thermal couples)來(lái)進(jìn)行探測(cè)，另一種則采用紅外探測(cè)器(Infrared detectors)來(lái)進(jìn)行探測(cè)。其中常見的探測(cè)器有銦銻長(zhǎng)波紅外探測(cè)器(Indium Antimonide detector, InSb)，汞鎘碲短波紅外探測(cè)器(Mercury Cadmium Telluride detector, MCT)以及鍺基紅外探測(cè)器(Germanium-based detectors)。這些探測(cè)器都能夠在不同波段的紅外輻射中作出反應(yīng)，并將反應(yīng)轉(zhuǎn)化成電子信號(hào)輸出，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物體表面紅外輻射強(qiáng)度的測(cè)量。
紅外熱像儀的成像原理是指如何將檢測(cè)到的紅外輻射信息轉(zhuǎn)化成溫度圖像。通過檢測(cè)物體發(fā)出的紅外輻射強(qiáng)度分布，在攝像系統(tǒng)上以亮度象素或顏色形式自動(dòng)記錄下來(lái)，再經(jīng)過信號(hào)處理、數(shù)字顯示和存儲(chǔ)便可得到全景的紅外熱像。通常來(lái)說，生成的熱像受到多種因素影響，例如物體表面的反射、傳導(dǎo)和輻射等效應(yīng)，以及設(shè)備自身的感度和校準(zhǔn)誤差等問題，需要在進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用時(shí)進(jìn)行綜合考慮和修正。
綜上所述，紅外熱像儀作為一種精度高、非接觸式的測(cè)溫工具，廣泛地應(yīng)用于電力檢修、液化氣槽、建筑結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域，對(duì)推動(dòng)現(xiàn)代化生產(chǎn)和科技創(chuàng)新都發(fā)揮了重要作用。
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