紅外成像系統檢測裝置

1. 紅外熱成像儀是什麼

紅外熱成像技術是一種被動式、非接觸的檢測與識別技術，可利用目標和背景或目標各部分之間的溫度差或輻射差異形成的紅外輻射特徵圖像來發現和識別目標，其兩大基礎功能是測溫與夜視。

測溫，即能實現非接觸式遠距離測溫和故障檢測，優勢是簡單直觀、安全精準、高效省時和全天候工作。夜視，即在完全無光的情況下可輕松探測和識別目標，優勢是全天候工作、無懼惡劣天氣、作用距離遠和超強隱秘性。

紅外熱像儀的最早應用起源於軍事領域，後被廣泛應用於電力巡檢、電氣設備維護、工業自動化、檢驗檢疫、安防監控、森林防火、消防救援、警用執法、戶外運動等多個民用傳統領域，以及自動駕駛、智能家居、物聯網、人工智慧、消費電子等多個新興領域。

戶外夜視

2. 請問有人知道紅外熱成像儀的測試方法嗎

http://digital.ni.com/worldwide/china.nsf///$FILE/54.pdf

成像微光度計光學設計與實現中幾個問題的探討

李華 邢輝 曲衛東 王英鴻

摘 要: 通過分析成像微光度計圖像採集與處理系統對光學系統的要求，確定光學設計的依據和計算光學基本參數，構建成像微光度計光學系統，實際光學系統的設計滿足了系統圖像採集的基本要求，取得較好效果。最後對設計與實現中的問題進行討論。

關鍵詞: 成像微光度計；CCD；光學系統；設計實現；探討

中圖分類號：TH753+.4 文獻標識碼：A

一、前言

在紅外靜態技術參數測試系統研製過程中，利用Mintron MS-2821C面陣CCD圖像感測器作為主要部件可構建成像微光度計測量採集系統。雖然已經有關於面陣CCD圖像感測器的光學系統設計的報道[1]，但由於成像微光度計的測量環境和測試對象的特殊性，常規CCD光學鏡頭不能直接用於光度計，需要按照光學系統的設計原則並結合成像微光度計的用途進行相應設計和計算。本文從成像微光度計的功能入手，分析了光學系統的設計原則並確定了參數，最後對光學系統構建中的相關問題進行探討。

二、成像微光度計的功能結構及測試原理

成像微光度計是紅外靜態技術參數測試系統的主要數據錄取設備之一，是基於計算機技術和數字圖像處理技術的光機電一體數據採集處理系統（其組成框圖見圖1），其主要作用是配合紅外靜態參數測試系統的其它分系統，在對紅外熱成像系統的參數測試中進行圖像採集。

被測試紅外熱成像系統在顯示器上所成的圖像經過成像微光度計光學系統在CCD光敏面上成像，接著經過光電轉換、量化、轉移、讀出後，通過視頻採集卡以模擬視頻信號在計算機上輸出。計算機可對標校系統、亮度調節系統進行控制，達到整體測試要求的條件後，測量系統同步採集數據並處理、計算後得到的測試數據。

光學系統是進行圖像採集和數據處理的前端，光學部件的性能參數直接決定整體系統測試數據採集的精度。進行科學的光學設計和選擇合適的光學部件是進行高精度測量的前提。

三、對光學系統的設計原則和依據

成像微光度計的光學系統（光學信號接收系統）包括成像物鏡鏡頭、光圈、視覺校正器、減光器等。對光學系統的設計就是在滿足總系統對成像微光度計的基本功能要求前提下，對光學系統進行參數設計和計算，使之達到工程要求。設計的主要原則和依據有：

(1) 各參數測試中的測量條件和參數測試精度要求；

(2) CCD接收光能性能的要求，其中包括成像特性的要求，即在一定相對孔徑和給定視場下能理想的成像；

(3) 被測量對象的空間尺寸特性、物像共軛距離的要求，即根據測試條件確定成像范圍；

(4) 系統解析度要求，即系統能分辨光信號在空間、時間信號方面的細致程度。

四、成像微光度計光學參數分析和確定

由於成像微光度計在應用中需要進行有關尺寸的參數測量和計算，因此在系統結構上採取物方遠心光路，光學系統設計簡圖如圖2。

這里分析以下基本參數和光學設計中的參數確定的依據。

1、像方焦距

像方焦距f′的確定是光學系統設計的基本前提，設計時需要考慮光路的組成、光路布置以及中性濾光片、視覺校正片、鏡頭的實際設計和加工製作工藝。

2、放大率

光學系統放大率計算公式為：

b=y′/y （1）

式中，y′—CCD像面上成的像的大小；

y—屏幕發光面的物的大小。

光度計放大率的確定跟被測屏幕的測量區域和CCD光敏面的空間尺寸、CCD的解析度、要求的光度計系統的解析度等因素密切相關。

根據GJB2340-95（《軍用熱像儀通用規范》）中對熱像儀畸變和均勻性測量要求，將被測量熒光屏分為至少5個區域，以9〃～15〃顯示器為例並考慮一定餘量，將滿屏的1/6作為視場測量區域，這樣根據CCD光敏面的尺寸確定放大率的數值。

3、解析度

設計中考慮了選用的CCD的極限解析度。CCD的原解析度主要取決於單位面積CCD像素數目和信號傳輸效率的影響，即CCD的單位光敏元（像元）尺寸wh×wv決定成像微光度計系統的極限解析度。面陣CCD是離散采樣器件，為保證所採集 LSF數據能被復原，采樣點數理論最高空間頻率極限f0滿足奈奎斯特采樣定理：

2f0=1/Dx （2）

式中，Dx—空間采樣間距。

為了保證信號質量，取采樣信號的頻率為被測信號頻率的2倍， 實際中按CCD 的空間頻率的5到10倍來取 采樣信號，以確保采樣不受混疊的影響，同時按照面陣探測器水平和垂直瞬時視場IFOV的倒數的二分之一大小來取解析度：

N=1/(2w)（p/mm） （3）

在水平和垂直方向的角解析度為[4]： （mrad） （4）

（mrad） （5）

式中，f′—系統像方焦距；

Dx、Dy—CCD光敏面單個接收像元的尺寸。

考慮光學系統對系統解析度的貢獻，成像微光度計系統總的解析度有：

（6）

式中，Nopt—光學系統的解析度；

NCCD—CCD的極限解析度。

考慮實際工程實現的難度，NCCD選取平常值的2～3倍。

4、相對孔徑D/f′

此參數根據光學系統中對光能的要求和對細節的分辨能力的要求來確定，此外還需要考慮視場中解析度、畸變、景深、像質等要求。

攝影物鏡的解析度由衍射極限和瑞利准則定義，理想解析度s和物鏡的相對孔徑D/f′關系 [4]為：

（7）

式中，l—入射光波長，l=555nm；

n—折射率。

這樣，在CCD像面上的光照度有[5]：

（8）

式中，E—CCD像面上的光照度；

t1、t1—光學系統透過率；

w—視場角；

S1—被測熒光屏面積；

S2—CCD靶面成像面積。

在本紅外靜態參數測試系統中，成像微光度計基本的測試對象是紅外熱像儀的顯示器，因此亮度變化較小，測試過程中主要以暗背景環境為主，設計中採用大通光孔徑鏡頭。另外，考慮到測試熱像儀調制傳遞函數（MTF）的需要，以中性濾光片轉換作為光度衰減和調節手段，不採取變換光圈的方法。

5、視場

視場參數的設計中綜合考慮了視場中光照度均勻性要求、畸變、像差等方面的影響。

基於面陣CCD光敏面的視場大小和放大率因素，按照如下公式計算：

（9）

（10）

式中，a、b—面陣CCD光敏面的尺寸；

2wx、2wy—x、y方向的視場角。

考慮像面照度均勻性要求，視場軸外照度E′和視場中心照度E的比值為[5]：

（11）

在系統設計中要求視場邊緣與中心照度的偏差小於2%，則w小於5°即2w小於10°

五、光學系統設計的條件和參數測試結果

1、光學系統設計的基本前提條件

物距：200mm～400mm；

面陣CCD有效像素數：752(水平)×582(垂直)；

像素尺寸：8.6mm×8.3mm；

最小照度：0.02 lx；

面陣CCD光敏面尺寸：6.4mm×4.8mm。

2、實際參數測試結果：

畸變：小於0.6%；

調焦范圍：大於30mm；

鏡頭解析度：大於110lp/mm。

六、結束語

在光學系統設計中，由於系統性能和製作工藝等方面的影響，各個基本參數都是相互制約的。通過整體設計，可使得各個光學部件在性能上能夠相互配合；選擇合適的光學結構參數和光學元器件，可以使預定的技術要求在最大限度上得以實現。

面陣CCD已經越來越多的應用到光電測試和圖象採集的各個領域，我們相信，通過對基於面陣CCD的成像微光度計光學系統的分析和設計，本文將會對面陣CCD在其它領域的設計和應用提供有益的幫助。

參考文獻

[1] 鄭穎君等. CCD系統光學設計實用方案[J].激光與紅外.2001.31(6):367-369

[2] Kenneth.R Castleman.數字圖像處理[M].北京:電子工業出版社，1998年第一版

[3] 安連生等.應用光學[M]. 北京:北京理工大學出版社，2001年第二版

[4] 周琨等.應用光學[M].成都:四川大學出版社，2001年第二版

[5] 李士賢等.光學設計手冊[M].北京:北京理工大學出版社，1996年第二版

The Discussion To Design And Implement For The Microphotometer Optical System

Abstract： The analysis of the requirements to the optical system of low light imaging optical radiation measurement (microphotometer) is provided. The applied design and parameters to optical system are also introced. Practical implement indicated that the system can meet the requirement of image access and optical radiation measurement and correction . The design to the optical system is fit to the image access . At last the key techniques in practical design are discussed.

Keywords： microphotometer；CCD；optical system； design and Implement；discussion

作者簡介：

李華，中國人民解放軍63891部隊高級工程師，主要從事光電檢測和光電試驗總體工作。
聯系地址：河南洛陽市061信箱511號

郵政編碼：471003 電話：0379-4991514

E-mail：[email protected]

邢輝，中國人 民解放軍63891部隊工程師。

曲衛東，國防科技大學工學碩士，現為中國人民解放軍63891部隊工程師。

王英鴻，中國人民解放軍63891部隊，助工。

3. 紅外成像技術原理

1.什麼是紅外線？

在自然界中，凡是溫度大於絕對零度(-273℃)的物體都能輻射紅外線，它和可見光、紫外線、X射線、伽瑪線、宇宙線和無線電波一起，構成了一個完整連續的電磁波譜。其波長在0.78μm至1000μm之間，是比紅光波長長的非可見光。

電力檢測

4. 什麼是紅外線感測器有什麼應用

紅外線感測器是利用紅外線來進行數據處理的一種感測器，有靈敏度高等優點，紅外線感測器可以控制驅動裝置的運行。

紅外線感測器常用於無接觸溫度測量，氣體成分分析和無損探傷，在醫學、軍事、空間技術和環境工程等領域得到廣泛應用。

(4)紅外成像系統檢測裝置擴展閱讀：

1、火焰探測器

火焰感測器利用紅外線對對火焰非常敏感的特點，使用特製的紅外線接受管來檢測火焰，然後把火焰的亮度轉化為高低變化的電平信號，輸入到中央處理器中，中央處理器根據信號的變化做出相應的程序處理。

2、紅外測溫儀

紅外測溫儀的構成主要有光學系統，調制器，紅外感測器放大器，指示器等部分構成。紅外感測器是接收目標輻射並轉換成電信號的器件。

3、紅外成像

在許多場合，人們不僅要知道物體表面的平均溫度，更需了解物體的溫度分布以便分析，研究物體的結構，探測內部缺陷。紅外成像就能將物體的溫度分布以圖像的形式直觀顯示出來。

紅外感測器是紅外探測系統中很重要的部件，但它很嬌氣，使用中如果不注意就有可能導致紅外感測器損壞。因此，紅外感測器在使用中應注意以下幾點：

（1）必須首先注意了解紅外感測器的性能指標和應用范圍，掌握它的使用條件。

（2）必須關注感測器的工作溫度，一般要選擇能在室溫下工作的紅外感測器，便於維護。

（3）適當調整紅外感測器的工作點。一般情況下，感測器有一個最佳工作點。只有工作在最佳工作點時，紅外感測器的信噪比最大。

（4）選用適當前置放大器與紅外感測器配合，以獲取最佳探測效果。

（5）調制頻率與紅外感測器的頻率響應相匹配。

（6）感測器的光學部分不能用手摸，擦，防止損傷與沾污。

（7）感測器存放時注意防潮，防振，防腐。

5. 紅外紅外熱成像儀儀原理

1.什麼是紅外線？

在自然界中，凡是溫度大於絕對零度(-273℃)的物體都能輻射紅外線，它和可見光、紫外線、X射線、伽瑪線、宇宙線和無線電波一起，構成了一個完整連續的電磁波譜。其波長在0.78μm至1000μm之間，是比紅光波長長的非可見光。

高德智感C系列拍攝的紅外熱圖

6. 紅外線探測器工作原理

首先，我先聲明該篇選自某論壇！紅外探測器工作原理波長為.0~1000微米的部分稱為熱紅外線。我們周圍的物體只有當它們的溫度高達1000℃以上時，才能夠發出可見光。相比之下，我們周圍所有溫度在絕對零度（-273℃）以上的物體，都會不停地發出熱紅外線。所以，熱紅外線（或稱熱輻射）是自然界中存在最為廣泛的輻射。

熱輻射除存在的普遍性之外，還有另外兩個重要的特性。

1．物體的熱輻射能量的大小，直接和物體表面的溫度相關。熱輻射的這個特點使人們可以利用它來對物體進行無接觸溫度測量和熱狀態分析，從而為工業生產，節約能源，保護環境等等方面提供了一個重要的檢測手段和診斷工具。

2．大氣、煙雲等吸收可見光和近紅外線，但是對3~5微米和8~14微米的熱紅外線卻是透明的。因此，這兩個波段被稱為熱紅外線的「大氣窗口」 。利用這兩個窗口，可以使人們在完全無光的夜晚，或是在煙雲密布的戰場，清晰地觀察到前方的情況。正是由於這個特點，熱紅外成像技術軍事上提供了先進的夜視裝備並為飛機、艦艇和坦克裝上了全天候前視系統。這些系統在海灣戰爭中發揮了非常重要的作用。

現代的熱成像裝置工作在中紅外區域（波長3~5um）或遠紅外區域（波長8~12um）。通過探測物體發出的紅外輻射，熱成像儀產生一個實時的圖像，從而提供一種景物的熱圖像。並將不可見的輻射圖像轉變為人眼可見的、清晰的圖像。熱成像儀非常靈敏，能探測到小於0.1℃的溫差。

工作時，熱成像儀利用光學器件將場景中的物體發出的紅外能量聚焦在紅外探測器上，然後來自與每個探測器元件的紅外數據轉換成標準的視頻格式，可以在標準的視頻監視器上顯示出來，或記錄在錄像帶上。由於熱成像系統探測的是熱而不是光，所以可全天候使用；又因為它完全是被動式的裝置，沒有光輻射或射頻能量，所以不會暴露使用者的位置。

紅外探測器分為兩類：光子探測器和熱探測器。光子探測器在吸收紅外能量後，直接產生電效應；熱探測器在吸收紅外能量後，產生溫度變化，從而產生電效應。溫度變化引起的電效應與材料特性有關。 光子探測器非常靈敏，其靈敏度依賴於本身溫度。要保持高靈敏度，就必須將光子探測器冷卻至較低的溫度。通常採用的冷卻劑為斯太林（Stirling）或液氮。

紅外探測器一般沒有光子探測器那麼高的靈敏度但在室溫下也有足夠好的性能，因此不需要低溫冷卻紅外熱像儀是通過非接觸探測紅外熱量，並將其轉換生成熱圖像和溫度值，進而顯示在顯示器上，並可以對溫度值進行計算的一種檢測設備。紅外熱像儀能夠將探測到的熱量精確量化，能夠對發熱的故障區域進行准確識別和嚴格分析。

照相機成像得到照片，電視攝像機成像得到電視圖像，都是可見光成像。自然界中，一切物體都可以輻射紅外線，因此利用探測儀測定目標的本身和背景之間的紅外線差並可以得到不同的紅外圖像，熱紅外線形成的圖像稱為熱圖。

目標的熱圖像和目標的可見光圖像不同，它不是人眼所能看到的目標可見光圖像，而是目標表面溫度分布圖像，換一句話說，紅外熱成像使人眼不能直接看到目標的表面溫度分布，變成人眼可以看到的代表目標表面溫度分布的熱圖像。

7. 紅外成像原理是什麼

「如果用紅外攝影對人體成像，做出體表『熱圖』……」會產生這樣的認識：

（1）紅外攝影成物體的熱圖就是它的紅外像；

（2）可見光不能使紅外線膠片感光，只有紅外線能使它感光；

（3）紅外線膠片所記錄的是目標物體發出的紅外線；

（4）普通相機也能使用紅外線膠片進行紅外攝影。

事實上，這些理解都是錯誤的。引起錯誤認識的根源是沒有說明紅外攝影所成的紅外像與熱像儀所成的熱圖之間的區別，並且對紅外線膠片的介紹也不夠准確。下面就這兩個問題做一闡述，不妥之處，敬請指正。

一、紅外線的發現和分類

1800年，英國物理學家赫歇爾研究單色光的溫度時發現：位於紅光外，用來對比的溫度計的溫度要比色光中溫度計的溫度高，於是稱發現一種看不見的「熱線」，稱為紅外線。

紅外線位於電磁波譜中的可見光譜段的紅端以外，介於可見光與微波之間，波長為0.76～1000μm，不能引起人眼的視覺。在實際應用中，常將其分為三個波段：近紅外線，波長范圍為0.76～1.5μm；中紅外線，波長范圍為1.5～5.6μm；遠紅外線，波長范圍為5.6～1000μm。它們產生的機理不太一致。我們知道溫度高於絕對零度的物體的分子都在不停地做無規則熱運動，並產生熱輻射，故自然界中的物體都能輻射出不同頻率的紅外線，如相機、紅外線膠片自身等。在常溫下，物體輻射出的紅外線位於中、遠紅外線的光譜區，易引起物體分子的共振，有顯著的熱效應。因此，又稱中、遠紅外線為熱紅外。當物體溫度升高到使原子的外層電子發生躍遷時，將會輻射出近紅外線，如太陽、紅外燈等高溫物體的輻射中就含有大量的近紅外線。藉助不同波段的紅外線的不同物理性質，可製成不同功能的遙感器。

二、不同波段的紅外線成像原理和特點

紅外遙感是指藉助對紅外線敏感的探測器，不直接接觸物體，來記錄物體對紅外線的輻射、反射、散射等信息，通過分析，揭示出物體的特徵及其變化的科學技術。紅外遙感技術中能獲得圖像信息的儀器有：使用紅外線膠片的照相機，具有紅外攝影功能的數碼相機，熱像儀等。雖然它們都利用紅外線工作，但成像原理和所成的圖像的物理意義有很大的區別。紅外攝影通常指利用紅外線膠片和數碼相機進行的攝影；前者屬於光學攝影類，後者屬於光電攝影類。

1．光學攝影類

紅外膠片是一種能夠感應紅外線的膠片，有黑白紅外膠片和彩色紅外膠片兩類。其成像原理與普通膠片相似：曝光時，鹵化銀發生化學變化，記錄景物反射到膠片上電磁波的信息，通過顯影、定影等技術獲得景物圖像。普通膠片記錄的是波長為0.4～0.76μm范圍內的可見光；由於紅外膠片中加入了紅外增感染料，使得它能記錄波長在0.4～1.35μm間的可見光和近紅外線。為了獲得景物純粹的紅外像，需要在鏡頭前加裝一個紅外濾鏡，濾掉可見光，只通過近紅外線。那麼，這部分近紅外線是不是景物發出的呢？顯然，日常攝影中的人體、樹木等景物達不到能輻射近紅外線的溫度，它們的熱輻射也不能使膠片形成足夠清晰的像，所以應該是景物反射太陽輻射中的近紅外線。故近紅外線也稱為攝影紅外。

紅外膠片成的像與普通膠片成的像有較大的差異。人體、草地對紅外線反射較強，它們的黑白紅外像就較白；河流、天空對紅外線反射較弱，成的黑白紅外像就較黑。由於彩色紅外膠片的感光光譜、成色劑和普通彩色膠片的不同，彩色紅外相片上的顏色也就不是景物真實顏色的反映，所以又稱它為假彩色紅外膠片。例如，健康綠色植物反射近紅外線，它的紅外像為紅色，清澈的河水的紅外像是深藍色。雖然在肉眼看來病態的植物和健康的植物都為綠色，文件塗改前後的墨跡也沒什麼區別，但它們對紅外線的反射強弱不同，成的紅外像就有明顯的差異。因此，它常用於刑偵、國土資源調查、環保等領域。

紅外線較強的穿透能力和紅外膠片易受熱輻射影響的這些特點決定了在用紅外膠片攝影時，對操作有較高的要求。紅外膠片對波長為0.76～0.9μm的近紅外線有最佳的感光性能，隨著能感應的波長增大，感光葯劑受溫度的影響越來越顯著，感光葯劑化學穩定性也隨之下降。例如，感光波長上限為1.1μm的紅外膠片能保存三個月，當感光波長上限達到1.35μm時，只能保存8天。所以無論是保存還是攜帶都需要冷藏，裝卸膠片都需要在暗室或者專用防紅外線的暗袋中進行。由於紅外膠片的曝光時間較長，出廠時沒有標感光度，需要根據經驗手動調整感光度，且自動相機的紅外計數器發出的紅外線能使其曝光；所以最好使用手動金屬機身的相機。紅外攝影調焦時須注意，有的相機物鏡上有紅外線聚焦指數，其標記為「R」；若沒有此標記，則要先對可見光調焦後，再將鏡頭前移可見光焦距的1/250左右。

2．光電攝影類

自然界中的一些物質在受到輻射後，會引起它的電化學性質變化。例如溫度升高後，電阻變小，產生電壓。利用它們的這種物理性質可製成光電探測器，遙感儀器的光學系統收集到的輻射能量通過探測器實現光電轉換。根據電磁波和探測器的作用機理不同，分為光子探測器和熱電探測器。

光子探測器是利用光敏感材料的光電效應，把一定波長的電磁波信號轉化為電信號輸出。如一些具有紅外攝影功能的數碼相機的光電耦合器（CCD）能響應的波譜為0.4～1.1μm，同樣在進行紅外攝影時要加裝紅外濾鏡，CCD所感應到的是景物反射太陽輻射中的或者是相機自帶的紅外燈發出的近紅外線。

熱電探測器是利用目標輻射的熱效應對熱敏電阻的電學性質的影響而工作。例如熱紅外成像裝置，它是被動地接受目標的熱輻射，通過其中光學成像系統聚焦到探測元件上進行光電轉換，放大信號，數字化後，經多媒體圖像技術處理，在屏幕上以偽色顯示出目標的溫度場—熱紅外圖像（熱圖、熱像）。熱圖像色調的明暗決定於物體表面溫度及輻射率。它反映了目標的紅外輻射能量分布情況，但是不能代表目標的真實形狀。比如飛機升空後，在它原來停放的位置還能獲得飛機停放時的熱圖像。探測元件工作的波段常為3～5μm和8～14μm，為獲得足夠的靈敏度，需要對探測器冷卻。第二代熱電探測器增加了測溫功能的熱紅外成像裝置，又稱為熱像儀，它在醫療、消防、航空遙感、軍事等領域有廣泛用途。

綜上所述，紅外攝影所成的紅外像利用了景物反射的近紅外線，體現了景物的幾何形狀；熱像儀對人體成的熱圖，是利用人體自身熱輻射獲得的表示人體表面溫度分布的圖像。是兩個不同的概念。紅外膠片中的感光物質是鹵化銀，可見光也能使它感光。（

8. 紅外熱成像儀檢測原理

1 紅外熱成像檢測技術的原理
紅外線是一種電磁波，它的波長范圍為0．76～1000μm，不為肉眼所見。任何溫度高於絕對零度（－273．15℃）的物體，都會不斷地發射紅外輻射。根據斯蒂芬—玻爾茲曼定律，溫度為T的物體，單位面積所發射的輻射功率是
P＝εσT4 （1） -thermalgraphy-139-288-757-76-εσT
其中：
P——單位面積輻射功率，（W）；
ε——物體表面發射率；
σ——斯蒂芬—玻爾茲曼常數，其數值為5．673×10－8W／（m2K4）；
T——物體表面溫度，（K）。
從上式可知，物體的表面溫度越高，單位面積的輻射功率就越大。當已知物體的表面溫度和它的發射率時，按上式就可計算出物體的輻射功率。反之，如果測定了物體所發射的輻射功率，就可以利用上式確定物體表面的溫度。

2 紅外熱成像檢測儀器
紅外檢測儀器可以檢測到這種過熱型隱患發射出的紅外輻射能量，並將其轉換成相應的電信號，經過專門的電信號處理系統進行處理，最後再經成像裝置得到與物體表面溫度相對應的熱像圖，確定過熱點位置和溫度。這就是國能藍電等紅外熱成像檢測技術檢測電氣隱患的依據。
紅外檢測儀器多種多樣，目前在我國消防工作中普遍應用的有三類，即紅外測溫儀、紅外熱電視、紅外熱像儀。

9. 紅外探測器有哪些類型它們的工作原理是什麼

被動紅外探測器的工作原理：

1、被動紅外探測器，其感測器包含兩個互相串聯或並聯的熱釋電元。而且製成的兩個電極化

方向正好相反，環境背景輻射對兩個熱釋電元幾乎具有相同的作用，使其產生釋電效應相互抵消，

於是探測器無信號輸出，一旦入侵人進入探測區域內，人體紅外輻射通過部分鏡而聚焦，從而被

熱釋電元接收，但是兩片熱釋電元接收到的熱量不同，熱釋電也不同，不能抵消，經信號處理而

報警。

2、有兩種聚焦方式一是多法線小鏡而組成的反光聚焦，聚光到感測器上稱之為反射式光學系

統。另一種是透射式光學系統，是多面組合一起的透鏡-菲涅爾透鏡，通過菲涅爾透鏡聚焦在紅

外感測器上。

3、為了對人體的紅外輻射敏感，在它的輻射照面通常覆蓋有特殊的濾光片，使環境的干擾受

到明顯的控製作用。

主動紅外探測器工作原理:

主動紅外入侵探測器由主動紅外發射機和主動紅外接收機組成，當發射機與接收機之間的紅外光束被完全遮斷或按給定百分比遮斷時能產生報警狀態的裝置。

10. 如何防止人被紅外熱成像儀探測到

這是沒有辦法避免的，只能說是盡可能的減少熱量的散發。

紅外熱成像儀是紅外感測器的諸多應用中非常重要的一種應用，從最初僅限於作為軍用高科技產品，已經越來越普遍地走向工業和民用市場。

這種熱像圖與物體表面的熱分布場相對應，但實際被測目標物體各部分紅外輻射的熱像分布圖由於信號非常弱，與可見光圖像相比，缺少層次和立體感。

因此在實際過程中為更有效地判斷被測目標的紅外熱分布場，常採用一些輔助措施來增加儀器的實用功能，如圖像亮度、對比度的控制，實標校正，偽色彩描繪等高線和直方進行數學運算和處理等。

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注意事項：

紅外熱像儀具備相機的部分功能，在使用前需要調整好焦距，焦距的范圍大高或大低都不利於讀取溫度。紅外熱像儀分為手動調焦和電動調焦阿種，手動調焦更精準，電動調焦較方便，使用時可以根據需要進行選擇和使用。

紅外熱成像儀在冬天進行物體的紅外測量時，測量的難度會比較大。因為冬天大多數的物體溫度和環境溫度相差無幾，所以在進行物體的溫度測量時很容易遭到環境的影響。物體與環境的溫度相差不大，再加上太陽直射給物體增加的溫度，給熱像儀的工作添加了難度。