紅外影像儀介紹

紅外熱像儀應(yīng)用INFRAREDVIDICON:簡介...

紅外熱像儀是一種利用紅外線輻射而拍攝的攝像儀，熱成像顯示系統(tǒng)是一種處理熱信息的微機(jī)處理系統(tǒng)。紅外熱像技術(shù)與X射線，B超，CT，磁共振和核顯像原理不同，它不主動發(fā)射任何射線，而只接受物體輻射出的“熱”線——紅外線，從而形成物體的“熱”影象，是物體的三維“熱”（溫度）分布圖象。熱像處理技術(shù)在軍事上運(yùn)用很廣，而且即有相當(dāng)重要的地位，如，夜間跟蹤目標(biāo)，武器瞄準(zhǔn)器等。但在民用上的運(yùn)用是這幾年的事，比如，醫(yī)學(xué)上通過熱拍攝來分析人體各部分的熱分布，從而找出病變的部分；電學(xué)中對電路板上各元器件的熱分布的合理性的研究，從而改善各元器件的分布結(jié)構(gòu)等等。紅外熱像儀INFRAREDVIDICON:實(shí)驗(yàn)概要...

熟悉熱像儀的基本結(jié)構(gòu)原理。學(xué)會使用熱顏色處理熱源的軟件包。觀察和分析電路板的熱分布特性。描繪電路板的熱分布圖。

INFRAREDVIDICON:基本原理...

波譜分布圖：

α射線X射線紫外線可見光紅外線微波

10-50.20.40.751.00波長（μm）

紅外線在波譜中的位置INFRAREDVIDICON:基本原理...

紅外輻射：

熱輻射又稱紅外輻射，這是因?yàn)槠漭椛洳ㄩL的位置與可見的紅光相臨并在其外。紅外輻射為英國科學(xué)家赫胥爾于1800年所發(fā)現(xiàn)。物體的紅外輻射波長與其自身溫度有關(guān)，服從維恩定律：

式中：λm-----物體紅外輻射的峰值波長（um）

T------物體的絕對溫度（K）

C------常數(shù)2898。從式中可看出，物體絕對溫度越高，其輻射波長越短；反之亦然。

INFRAREDVIDICON:基本原理...

輻射通量：

紅外熱像儀主要用途之一就是測量物體溫度，實(shí)際上紅外熱像儀測量的是輻射通量輻射亮度。探測器所測量的輻射通量通常由三部分組成，見下圖。式中S0----接收到的總輻射能量

St----被測物體輻射能量

Sa----環(huán)境物體反射輻射能量

Satm----大氣的輻射能量目標(biāo)輻射環(huán)境輻射反射輻射大氣輻射INFRAREDVIDICON:基本原理...

紅外熱像處理系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

：

攝像頭接口板微機(jī)系統(tǒng)顯示終端

接口軟件鍵盤輸入彩打輸出電纜線INFRAREDVIDICON:實(shí)驗(yàn)方法...

常用元器件溫度參數(shù)與可視性能表：

平均可視溫度平均可視電流可視性能參數(shù)金屬電阻29℃4mA所耗功率>總功率的2.7%電位器28.87℃1.42mA所耗功率>總功率的1.4%電容

非耗能器件，不可視電感30.5℃14mA電流>工作電流的74.5%二極管29.5℃4.375mA可視三極管29.8℃4.32mA集電極電流>正向電流的0.554%集成塊

可視INFRAREDVIDICON:實(shí)驗(yàn)方法...

軟件界面：

IRIMAGEFileDisplayMeasureScanProcessOptionsName=F1=HelpF2=ColortableF3=ReadimageF4=SaveimageF5=TemperatureF7=NegativeimageF9=ScanningF10=MenuEsc=ExitReadimagefileSaveimageDeleteimagefileCopyimagefile35.6029.2022.8016.4010.00INFRAREDVIDICON:儀器剖析...

熱像儀：

紅外攝像頭由以下七部分組成：⑴窗口：接受目標(biāo)發(fā)出的紅外輻射信號的入口。⑵注液氮口：液氮從上面的圓孔經(jīng)漏斗進(jìn)入。⑶聚焦旋鈕：旋轉(zhuǎn)此旋鈕來聚焦，以得到清晰的圖象。⑷電源開關(guān)：電源接通時指示燈亮。

⑸電源插孔：接12V的直流電源。⑹幀電機(jī)開關(guān)：調(diào)試時使用。⑺輸出插孔：此插孔輸出四個信號與微機(jī)相連。

（8）可調(diào)支架其中與微機(jī)的A/D模塊相連的四個插孔接線分別為：①行同步信號②場同步信號

③接地

④輸出信號端INFRAREDVIDICON:儀器剖析...

熱場分布實(shí)驗(yàn)儀：

INFRAREDVIDICON:儀器剖析...

附件：

INFRAREDVIDICON:內(nèi)容與步驟...

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

1．

調(diào)試熱像儀，觀察熱顏色開機(jī)前先加入四勺液氮，過三分鐘再開機(jī)。再連線和調(diào)整支架。

然后開啟計(jì)算機(jī)，進(jìn)入軟件界面，熟悉軟件的各項(xiàng)功能。并對人體（如手，頭等）進(jìn)行試探性拍攝。拍攝過程中需調(diào)整熱像儀的方向，以保證拍到清晰的熱像。2．

測定電路板熱分布特性熱像法檢測電路板的可行性是因?yàn)椴煌脑骷扔胁煌目梢暅囟?，一般電路板上用的最普遍的元器件有電阻，電容，電感，二極管，三極管，集成塊等。它們的溫度參數(shù)與可視性能表在前面自己看。正因?yàn)楦髟骷扔凶约邯?dú)特的溫度參數(shù)，所以我們通過溫度這個特性可以區(qū)別不同的元器件，也可通過溫度參數(shù)的變化檢測該器件是否在正常工作。

83322732A803174LS14893274LS240891874LS7474LS13874LS0774LS13874LS07827974LS37374LS0474LS08散熱器電容器硅堆INFRAREDVIDICON:內(nèi)容與步驟...

被測電路板器件分布圖：INFRAREDVIDICON:實(shí)驗(yàn)動畫...

INFRAREDVIDICON:疑難解答...

1熱圖像很模糊的原因有哪些情況？如何解決？答：調(diào)焦、液氮沒了。

2熱源的溫度超出軟件包中在屏幕上當(dāng)前顯示的溫度范圍怎么辦？

答：按“+”或“-”按鈕找尋。

3熱像儀還有哪些用處？答：醫(yī)學(xué)、軍事、航天等。INFRAREDVIDICON:注意事項(xiàng)...

1．液氮低溫，絕對不能接觸人體。2．軟件在DOS下操作，不能在WIN下運(yùn)行。3．調(diào)焦旋鈕不要用力往兩極端方向拉。4．禁止計(jì)算機(jī)用作除本實(shí)驗(yàn)以外的任何使用。5．三腳架一定要固定牢靠，以免熱像儀倒地。6.請講衛(wèi)生，整理好桌面。

INFRAREDVIDICON:參考資料...

1.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教程浙江大學(xué)出版社。2.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)武漢大學(xué)出版社。3.大學(xué)物理導(dǎo)論清華大學(xué)出版社。4.普通物理實(shí)驗(yàn)高等教育出版社。5.改變世界的物理學(xué)復(fù)旦大學(xué)出版社。6.固體物理學(xué)中南大學(xué)出版社。7.工程光學(xué)機(jī)械工業(yè)出版社。8.英漢物理學(xué)詞匯北京大學(xué)出版社。9.物理實(shí)驗(yàn)手冊機(jī)械工業(yè)出版社。10.普通物理實(shí)驗(yàn)高等教育出版社。11.大學(xué)物理通用教程北京大學(xué)出版社。12.現(xiàn)代光學(xué)基礎(chǔ)北京大學(xué)出版社。13.電子儀器與測量技術(shù)中國科技大學(xué)出版社。14.大學(xué)物理浙江大學(xué)出版社。INFRAREDVIDICON:國際基本單位…

物理量符號名稱長度m米質(zhì)量kg千克（公斤）時間s秒電流強(qiáng)度A安[培]熱力學(xué)溫度K開[爾文]物質(zhì)的量mol摩[爾]發(fā)光強(qiáng)度cd坎[德拉]INFRAREDVIDICON:基本物理常量…

物理量符號數(shù)值單位光速C299792458m/s里德伯常數(shù)R∞10973731.568549m-1

電子電荷e1.60217733?10-19C普朗克常量h6.6260755?10-34j.s電子靜止質(zhì)量m9.1093897?10-31kg精細(xì)結(jié)構(gòu)常量α7.29735308?10-3第一輻射常量c13.7417749?10-16W.m2第二輻射常量c20.01438769m.K阿伏加德羅常數(shù)NA6.0221367?1023mol-1

維恩位移常量b2.897756?10-3m.K真空磁導(dǎo)率μ

012.566370614?10-7NA-2電子伏eV1.602176462?10-19JINFRAREDVIDICON:國際導(dǎo)出單位…

物理量符號名稱表示式頻率Hz赫[茲]s-1力N牛[頓]m.kg.s-2

壓強(qiáng)Pa帕[斯卡]N/m熱量、功、能J焦[耳]N.m功率、輻射通量W瓦[特]J/s電量C庫[侖]s.A電壓V伏[特]W/A電容F法[拉]C/V電阻Ω

歐[姆]V/A電導(dǎo)S西[門子]A/V磁通量Wb韋[伯]V.s磁感應(yīng)強(qiáng)度T特[斯拉]Wb/m2電感