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热红外波段(热红外波段是第几波段)

阿立指南 生活指南 2022-10-22 23:10:08 283 0

有哪位大侠知道红外热像仪工作波段是什么意思啊?

通俗地讲热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。通过查看热图像,可以观察到被测目标的整体温度分布状况,研究目标的发热情况,为工作和研究提供判断依据。我们常用的热像仪属于被动热像测试,很安全。红外线根据大气窗口,分为近红外、短波红外、中波红外、长波红外。长波红外可以透过空气观测,不能透过墙壁和玻璃观测,并且具有全天候成像、非接触测温、透烟雾观测的优势。

如果想要了解更多红外热像仪相关的原理、产品和案例介绍,或者想要工程师免费上门演示,可以找上海热像科技股份有限公司,旗下品牌“FOTRIC 飞础科”。

FOTRIC十年专注于红外热成像专业测温领域并持续创新,手持式、在线式、体温筛查型等产品线一应俱全,100+丰富产品型号供选择,具有1000+各种细分行业的丰富应用案例。

该公司是一家高新技术企业,总部位于中国上海,同时在北京、无锡、南京、济南、西安设有办事处,在北美、欧洲、韩国、新加坡、澳大利亚等三十多个国家和地区设有分销商,已通过了国际ISO:9001质量体系认证、美国FCC认证、欧洲CE认证。同时公司致力于热像技术的智能化创新,产品被广泛应用在电力、工业、钢铁、石化、电子、科研等行业,得到国家电网、中石化、宝钢、华能、华电、上汽等10000+工业客户的认可,实力厂家值得信赖。

红外波长是多少?

红外线(IR)的波长位于780 nm和1mm之间,对应的频率是300 GHz和400 THz之间。

光线是一种辐射电磁波,其波长分布自300nm(紫外线)到14,000nm(远红外线)。不过以人类的经验而言,“光域”通常指的是肉眼可见的光波域,即是从400nm(紫)到700nm(红)可以被人类眼睛感觉得到的范围,一般称为“可见光域”(Visible)。

由于近代科技的发达,人类利用各种“介质”(特殊材质的感应器),把感觉范围从“可见光”部分向两端扩充,最低可达到0.08~0.1nm(X光, 0.8~1Å),最高可达10,000nm(远红外线,热成像范围)。

当分子改变其旋转或振动的运动方式时,就会吸收或发射红外线。由红外线的能量可以找出分子的振动模态及其偶极矩的变化,因此在研究分子对称性及其能态时,红外线是理想的频率范围。红外线光谱学研究在红外线范围内的光子吸收及发射。

分类

1、近红外线(NIR, IR-A DIN):波长在0.75-1.4微米,以水的吸收来定义,由于在二氧化硅玻璃中的低衰减率,通常使用在光纤通信中。在这个区域的波长对影像的增强非常敏锐。例如,包括夜视设备,像是夜视镜。

2、短波长红外线(SWIR, IR-B DIN):1.4-3微米,水的吸收在1,450奈米显著的增加。1,530至1,560奈米是主导远距离通信的主要光谱区域。

3、中波长红外线(MWIR, IR-C DIN)也称为中红外线:波长在3-8微米。

被动式的红外线追热导向导弹技术在设计上就是使用3-5微米波段的大气窗口来工作,对飞机红外线标识的归航,通常是针对飞机引擎排放的羽流。

4、长波长红外线(LWIR, IR-C DIN):8-15微米。

这是"热成像"的区域,在这个波段的感测器不需要其他的光或外部热源,例如太阳、月球或红外灯,就可以获得完整的热排放量的被动影像。前视性红外线(FLIR)系统使用这个区域的频谱。

5、远红外线(FIR):50-1,000微米(参见远红外线激光)。

热红外波段(热红外波段是第几波段) 第1张

热红外波段有什么用途?

如果你是用于医院、车站、学校等等这些大流量公共场所测温的,可以选择大品牌的产品,最好是研发实力过硬的。FOTRIC 飞础科,这个牌子隶属上海热像科技股份有限公司,专门研发了用于体温筛查的产品,像691、692全自动红外体温筛查仪就挺好,AI测温,具有快、准、稳的优势。全国各类医院、车站、学校、商场等都在用。

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热红外扫描图像特性

所有物体不论在白天或是夜晚都辐射热红外波段的电磁波,利用扫描方式对物体本身辐射的热红外能量成像,即热红外扫描图像。波长 3 ~ 5μm 和 8 ~ 14μm 是两个重要的热红外大气窗口。由于 8 ~14μm 波段包含了地球表面平均温度下辐射通量的最大强度,所以热红外扫描成像多选用这个大气窗口。

( 一) 热红外图像特点

1. 昼夜都可成像

热红外扫描图像与红外航空像片不同,红外航空像片是采用摄影方式成像,探测的是近红外波段,光源是直接来自太阳光,因此必须在白天成像。热红外扫描图像探测的是地物的发射光谱,地面上一切物体昼夜不停地向空间发射红外线,所以红外扫描传感器都能形成热红外图像。

热红外图像与地物之间的温差关系很大,地物之间的温差大,影像的反差大,影像就清晰; 反之,地物之间温差小,影像反差也小,影像就不清晰。但地物间的温差是由日照和地物性质决定的,一般来说,午后 1 时和上午 6 时前后,温差最大,成像效果最好。但是,中午成像的热红外影像,受地形阴影干扰太大,一般不如黎明前成像效果好。

2. 记录的是地物热辐射强度

热红外图像记录的是地物热辐射能量的强度。地物的红外辐射强度与温度有关,温度高,红外辐射强度大,影像色调浅; 温度低,红外辐射强度小,影像色调深。有些地物,颜色相近,不容易分辨,但因其温度不同,在热红外图像上色调就不一样,因此能够区别。如白云岩和灰岩在普通航空像片上难于区分,但在上午 6 时的热红外图像上,由于它们的比热容不同,白云岩比灰岩温度高,从而显示出色调的区别。

3. 地面分辨率较低

影像地面分辨率主要决定于光学扫描的瞬时视场角和成像高度。瞬时视场角越小,飞机航高越低,地面分辨单元越小,分辨率就越高。对于红外扫描仪,瞬时视场角的大小是一定的,一般为 1 ~3mrad,航高为 1000m 时,地面分辨单元为 1 ~3m,这比普通航空像片的分辨率要低。除此之外,热红外扫描影像的分辨率也与扫描角有关,在同一航高下,随着扫描角的变化,同一条扫描线上,地面瞬时视场从中间向两边逐渐增大,地面分辨率也逐渐降低。

( 二) 热红外扫描图像特点

1. 几何畸变

由于地面分辨率随扫描角发生变化,而使红外扫描影像产生畸变,这种畸变也称之为全景畸变,其形成的原因与全景摄影机类似。除与扫描系统本身有关,热红外扫描图像的几何畸变还与地物的温度有关。一般来说,非热源的地物,如水体、山地、丘陵以及农田、道路等,多呈现真实或近似真实的情况,特别是图像中部地物形状更正确。而温度高的地物,往往反映不出真实形状。因为温度高,向周围空间辐射的能量就大,产生类似光晕的现象,地物的形状就被掩盖、歪曲或扩大,甚至会面貌全非。

2. 热阴影

可见光阴影属光阴影,有本影、落影之分,光照消失,光阴影也随之消失。热红外图像上的阴影,是由于地表阴影处得不到太阳直接照射,温度较低造成的,通常称热阴影。热阴影无本影、落影的区别,太阳落山后,虽然光照消失,但地物阴阳面的温差并未马上消失,在太阳落山后一段时间内的热图像上仍然有阴影存在。热阴影的持续时间随地物热学性质差异有长有短,一般在黎明前基本消失,此时的热图像色调差异主要是地物本身热学特性差异,用于解译岩性效果较好; 白天热图像则具有地貌特征清晰的特点。

3. 温度分辨率

热图像的温度分辨率指能分辨的最小温度差,或指对两个不同辐射源的辐射温度的分辨能力。现代热红外遥感器温度分辨率已达 0. 01℃,资源遥感中使用的热红外扫描仪温度分辨率大多在 0. 1 ~0. 5℃之间。热红外图像的温度分辨率可以通过图像上的灰阶或彩色标尺来标定,每一灰阶颜色表示一定的温度范围,将图像中的色调或色彩与灰阶或彩色标尺对比,就能确定地物的温度范围。彩色热影像对地面的温度分布更加醒目,两种色区的界线即为地面的等温线。

4. 色调

色调是热红外图像判读的重要依据。热红外图像色调的深浅会受到地物热辐射能量的大小、成像时间及气象条件等因素的影响。

地物热辐射能量的大小对影像色调会产生一定的影响,地物热辐射能量大,影像色调比较浅,地物热辐射能量小,影像色调比较深。地物热辐射的能量决定于地物温度高低和发射率的大小,温度越高,辐射能量就越大,如高炉、火光等热源,影像往往成白色调;土地的温度比较低,无论白天或夜间成像,均为深浅不等的灰色调。有些地物虽其温度相同,但由于发射率不同,也会有不同色调,如大理石和石英虽然温度相同,但大理石发射率为 0. 942,石英为 0. 627,所以大理石色调较浅,石英的色调较深。

不同成像时间对影像色调也会产生一定的影响,如水体具有较高的热容量,较好的导热性能,日温差很小; 而土地的热容量较低,日温差较大。白天水体的温度比周围土地低,水体为深色调; 夜间水体温度又高于周围土地,所以影像又为浅色调。白天成像,河流为黑色,夜间成像河流为白色。再如绿色植物,反射短波红外能力强,而辐射长波的能力弱,又由于白天水分蒸发,温度低,色调多呈深灰; 而夜间的,特别是森林有逆温现象,温度高于地面,一般呈浅色调。

气象条件也可以影响热红外图像的色调,这是因为热红外图像记录的是地物辐射能量的差异,天气阴、晴或台风对其色调均有影响。如云层能遮住太阳,地面温差减小,影像就是均一的黑灰色调; 地面风会使图像产生独特的拖影状条纹图案,风产生的条纹往往出现在平地障碍物的下风处; 地面风还能够使一个小小的热点影像面积扩大很多,影响对其面积的正确估计。

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