所有物体都根据其温度释放红外能量(热量)。物体发出的红外能量称为其热信号。通常,物体越热,它发出的辐射就越多。热像仪(也称为热像仪)本质上是一种热传感器,能够检测出微小的温度差异。该设备从场景中的物体收集红外辐射,并根据有关温度差的信息创建电子图像。由于物体很少与周围的其他物体精确地处于相同的温度下,因此热像仪可以检测到它们,并且它们在热图像中看起来会很明显。
热图像本质上通常是灰度的:黑色的物体很冷,白色的物体很热,灰色的深度表示两者之间的差异。但是,某些热像仪会在图像上添加颜色,以帮助用户识别不同温度下的物体。
什么是热成像?
红外热像仪可以有效地将热量(即热能)转换为可见光,从而分析周围环境。这使它们非常通用。生物和机械设备会散发热量,即使在黑暗中,热设备也可以看到它们。这些热成像非常精确,仅需少量热量即可有效工作。
热成像如何工作?
可见光对人类和其他生物极为有用,但它只是电磁光谱的一小部分。由热量产生的红外线辐射在光谱中占据了更多的空间。红外热像仪捕获和评估的是被吸收,反射甚至有时传播的热量的相互作用。
物体发出的热辐射水平称为其热信号。给定的物体越热,它将更多地辐射到环境中。热像仪能够区分热源和很小的热辐射差异。它将这些数据编译成一个完整的热量图,以热量水平来区分。
热成像有什么用?
最初用于夜间侦察和战斗。从那时起,对它们进行了改进,以供灾区的消防员,电工,执法人员和救援队使用。它们还广泛用于建筑检查,维护和优化。
如何实现热成像?
热成像可以是一种紧凑而有效的技术。最简单的热像仪可评估以十字准线为中心的热源。更复杂的系统提供了多个比较点,因此用户可以分析环境条件。热像调色板的变化很大,从单色调色板到完整的伪彩调色板。
您应该在热成像设备中寻找什么?
确切地说,您对热像仪的需求取决于所使用的环境。但是,有两个领域是热像仪的关键质量区别因素:检测器分辨率和热灵敏度。
与其他许多分辨率一样,分辨率描述的是像素总数–例如,一个160x120的分辨率由19,200像素组成。每个单独的像素都有与之相关的热数据,因此更大的分辨率可以产生更清晰的图像。
热敏度是成像仪可以检测到的差异阈值。例如,如果设备的灵敏度为0.01°,则可以区分温度差为百分之一度的对象。最低和最高温度范围也很重要。
热像仪有一些基本限制:例如,由于材料的反射特性,它们无法透过玻璃。他们还可以看到但不能穿透墙壁。尽管如此,热成像已被证明在许多应用中有用。