熱re像xiang儀yi是shi利li用yong熱re能neng拍pai攝she圖tu像xiang,它ta捕bu獲huo到dao紅hong外wai能neng量liang,並bing利li用yong這zhe些xie能neng量liang通tong過guo數shu字zi或huo模mo擬ni視shi頻pin輸shu出chu創chuang建jian圖tu像xiang,細xi節jie由you溫wen差cha定ding義yi,而er紅hong外wai熱re像xiang儀yi的de熱re靈ling敏min度du定ding義yi了le熱re像xiang儀yi可ke以yi檢jian測ce到dao的de最zui小xiao溫wen差cha。
hongwairexiangyitanceqiyouyixilietanceqixiangyuanzucheng。youyuhongwaiguangpuzhongdenengliangbochangbikejianguangchang,yincimeigehongwaitanceqixiangyuanbixuxiangyingdidayukejianguangtanceqishangdexiangsu,yixishougengchangdebochang。yinci,rexiangyidefenbianlvtongchangdiyuxiangtongjixiechicundekejianguangchuanganqi。

電磁頻譜包括從近紅外0.75µm到遠紅外近1 mm(1000µm)的紅外波段
熱像儀開發需要考慮的因素
熱像儀最初是為監視和軍事行動而開發的,現在廣泛用於工業生產領域,如建築檢查(水分、隔熱、屋頂等)、消防、自動駕駛汽車、自動緊急製動 (AEB) 係統、工業檢查、科學研究等。這些領域的熱像儀有多種外形尺寸,從手持熱像儀到無人機熱像儀,再有應用到外太空的科學研究熱像儀等。
設計開發熱像儀的工程師們需要清楚地了解關鍵設計規範,包括熱像儀的場景動態範圍、視場角、分辨率、relingminduheguangpufanweideng。butongderexiangyikeyishanchangbutongdeshiqing,yincigongchengshixuyaolejiebutongleixingderexiangyigongnengzhijiandequanheng,yijizhexiechayiduizuizhongchanpinxingnengdeyingxiang。

熱靈敏度是低對比度場景(包括有霧天氣)的關鍵性能指標
靈敏度:清晰度和實用性的關鍵變量
熱靈敏度定義了熱像儀可以檢測到的最小溫差,其將直接影響熱像儀所能產生的圖像清晰度和銳度。熱像儀以毫開爾文(mK)為單位標稱靈敏度。數字越低,探測器越靈敏。熱靈敏度,也稱為噪聲等效溫差(NETD),描述使用熱像儀時觀察到的最小溫差。實際上,NETD值越低,傳感器檢測細小溫差的能力就越強。集成商和開發人員應尋找能夠在行業標準30°C下提供NETD性能的製造商,下表可用於評估熱探測器的靈敏度。

小夥伴們還要注意到一個問題,有些製造商生產的一些低成本熱像儀通過將NETD標稱在環境溫度為50℃(NETD:XXmK,@50℃)而不是行業標準的30℃(NETD:XXmK,@30℃),從cong而er來lai隱yin藏zang低di靈ling敏min度du的de問wen題ti。如ru果guo你ni需xu要yao測ce量liang的de目mu標biao通tong常chang有you很hen大da的de溫wen差cha,那na麼me具ju有you較jiao低di熱re靈ling敏min度du的de入ru門men級ji產chan品pin就jiu夠gou用yong。然ran而er,對dui於yu更geng微wei妙miao的de應ying用yong,如ru檢jian測ce濕shi度du問wen題ti,你ni將jiang需xu要yao更geng高gao靈ling敏min度du的de熱re像xiang儀yi。
製冷or非製冷
與(yu)配(pei)備(bei)非(fei)製(zhi)冷(leng)探(tan)測(ce)器(qi)的(de)紅(hong)外(wai)熱(re)像(xiang)儀(yi)相(xiang)比(bi),帶(dai)製(zhi)冷(leng)探(tan)測(ce)器(qi)的(de)紅(hong)外(wai)熱(re)像(xiang)儀(yi)具(ju)有(you)明(ming)顯(xian)的(de)優(you)勢(shi)。製(zhi)冷(leng)型(xing)紅(hong)外(wai)熱(re)像(xiang)儀(yi)具(ju)有(you)與(yu)低(di)溫(wen)冷(leng)卻(que)器(qi)集(ji)成(cheng)的(de)成(cheng)像(xiang)傳(chuan)感(gan)器(qi),通(tong)過(guo)製(zhi)冷(leng)器(qi)可(ke)將(jiang)傳(chuan)感(gan)器(qi)溫(wen)度(du)降(jiang)低(di)。為(wei)了(le)將(jiang)探(tan)測(ce)器(qi)自(zi)身(shen)熱(re)噪(zao)音(yin)降(jiang)低(di)到(dao)低(di)於(yu)成(cheng)像(xiang)場(chang)景(jing)溫(wen)差(cha)信(xin)號(hao)的(de)水(shui)平(ping),傳(chuan)感(gan)器(qi)溫(wen)度(du)的(de)降(jiang)低(di)是(shi)必(bi)要(yao)的(de),並(bing)且(qie)可(ke)以(yi)顯(xian)著(zhu)提(ti)高(gao)熱(re)靈(ling)敏(min)度(du)。
但是,這些性能改進是有代價的。製冷型紅外熱像儀通常更大、更重、更耗電。除了犧牲SWaP(尺寸、重量和功率)之外,製冷型紅外熱像儀的成本要高得多,因為存在機械動作部件(製冷壓縮機)因此會受到機械磨損,從而縮短熱像儀的平均故障時間(MTTF),低溫冷卻器的運動部件具有極其嚴格的機械公差,機械性能會隨著時間的推移而退化,氦氣也會通過密封件緩慢泄漏。

FLIR非製冷型熱像儀的最新改進使靈敏度達到20 mK以yi下xia,與yu傳chuan統tong熱re像xiang儀yi相xiang比bi,靈ling敏min度du大da幅fu提ti高gao,可ke能neng使shi非fei製zhi冷leng型xing長chang波bo紅hong外wai熱re像xiang儀yi成cheng為wei各ge種zhong新xin應ying用yong的de可ke行xing選xuan擇ze。雖sui然ran很hen誘you人ren,但dan需xu要yao注zhu意yi的de是shi,非fei製zhi冷leng型xing紅hong外wai熱re像xiang儀yi不bu能neng簡jian單dan地di取qu代dai製zhi冷leng型xing熱re像xiang儀yi。產chan品pin開kai發fa人ren員yuan和he係xi統tong集ji成cheng商shang還hai需xu要yao考kao慮lv有you關guan成cheng像xiang速su度du、空間分辨率、光譜濾波等方麵的其他要求。


靈敏度越高,受雨、霧、雪等惡劣天氣條件的影響越小
比如FLIR A310就搭載非製冷微量熱型探測器,可在熱靈敏度為50mK(0.05℃)時輸出分辨率為320x240像素的熱圖像,配合內置分析功能,可提供單點溫度測量、區域溫度測量和自動報警功能。
應用案例:
FLIR A310:全天候監測火炬塔,守好大氣汙染的最後一條防線!
熱靈敏度是熱像儀選擇的關鍵指標
但並不是唯一指標
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關於Teledyne FLIR
Teledyne FLIR是Teledyne Technologies旗下子公司,是國防和工業應用智能傳感解決方案的優秀領先者,在全球擁有約4000名員工。公司成立於1978年,一直專注於設計、開發、生產、營銷和推廣用於增強態勢感知力的專業技術。通過紅外熱成像、可見光成像、視頻分析、測量和診斷以及先進的威脅檢測係統,幫助專業人士做出更好、更快的決策,拯救生命,改善生活。欲了解更多信息,請訪問www.flir.cn 或關注“菲力爾”微信公眾號。
