一張紅外熱圖反映了被測(cè)目標(biāo)的整體溫度分布,每一個(gè)紅外像素點(diǎn)即代表一個(gè)溫度讀數(shù)。從效率和安全的角度出發(fā),非接觸、無(wú)損測(cè)量、掃描式的紅外熱像儀優(yōu)勢(shì)顯著
一張紅外熱圖反映了被測(cè)目標(biāo)的整體溫度分布,每一個(gè)紅外像素點(diǎn)即代表一個(gè)溫度讀數(shù)。從效率和安全的角度出發(fā),非接觸、無(wú)損測(cè)量、掃描式的紅外熱像儀優(yōu)勢(shì)顯著。
隨之而來(lái)的是一個(gè)不少人的疑問(wèn):測(cè)量精度如何保證,這是如何做到的呢?
讓我們從熱像儀測(cè)溫精度的4大要素來(lái)回答這個(gè)問(wèn)題。
01 探測(cè)器
熱像儀的核心是探測(cè)器:一個(gè)微米大小像素的焦平面陣列探測(cè)器(FPA),由各種對(duì)紅外波長(zhǎng)敏感的材料制成的紅外敏感像素矩陣組成。這些紅外敏感像素矩陣可以將接收到的被測(cè)物的紅外輻射轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出,從而形成紅外圖像。紅外圖像上的數(shù)值表示被測(cè)物的表面溫度,不同的溫度數(shù)值在紅外圖像上顯示不同的顏色。每一個(gè)像素點(diǎn)的顏色將按照其在調(diào)色板中所在的比例顯示。
探測(cè)器的紅外分辨率即是指紅外敏感像素矩陣的排列數(shù)量。紅外分辨率為320 x 240像素的探測(cè)器擁有76,800像素,能反映出76,800個(gè)單獨(dú)的測(cè)量值。640 x 480像素的探測(cè)器則擁有307,200像素,測(cè)量值數(shù)量是320 x 240像素的探測(cè)器的四倍。
劃重點(diǎn)
? 分辨率越高,熱像儀就可以更好地從更遠(yuǎn)的距離測(cè)量較小的物體,從而仍然提供清晰聚焦的圖像,測(cè)溫也更加準(zhǔn)確。
? 熱像儀的速度取決于創(chuàng)建單個(gè)圖像所需的時(shí)間。
02 熱靈敏度(NETD)
NETD英文全稱:Noise Equivalent Temperature Difference,實(shí)際的定義為“噪聲等效溫差”。這可以理解為探測(cè)器能夠測(cè)量并可視化的最小溫差,以毫開(kāi)爾文(mK)表示。例如,熱靈敏度為50 mK表示熱成像儀能夠識(shí)別的最小溫差為50 mK(= 0.05°C)。
劃重點(diǎn)
? 噪點(diǎn)越少,NETD值越小。在相同像素?cái)?shù)下,圖像的對(duì)比度越高,即NETD值越小越好。
? 通過(guò)使用很大光圈的鏡頭可以改善NETD。
03 補(bǔ)償
Testo熱像儀采用非制冷型探測(cè)器。該探測(cè)器不僅受到被測(cè)物體的紅外輻射的影響,還受到熱像儀自身周?chē)鷾囟鹊挠绊憽?/p>
下圖為熱像儀(含探測(cè)器、光學(xué)元件和電子元件)的橫截面。如圖所示,來(lái)自被測(cè)物體輻射量?jī)H占總輻射量的5%。要實(shí)現(xiàn)精確的測(cè)量,其余95%的影響必須得到補(bǔ)償。由于這些影響隨環(huán)境溫度的變化而變化,因此Testo熱像儀的外殼中安裝了幾個(gè)高度精確的溫度傳感器。從而確保傳感器的環(huán)境溫度不會(huì)偽造測(cè)量值。
劃重點(diǎn)
? 內(nèi)置高精度溫度傳感器,準(zhǔn)確補(bǔ)償熱像儀自身周?chē)鷾囟葘?duì)熱像儀測(cè)溫的影響。
? 儀器本身還可以設(shè)定環(huán)境溫度、測(cè)量距離等參數(shù),以便減小測(cè)量誤差。
04 校準(zhǔn)
環(huán)境輻射對(duì)溫度傳感器的影響需要通過(guò)校準(zhǔn)來(lái)補(bǔ)償。想要獲得出色的溫度測(cè)量精度,需要進(jìn)行嚴(yán)格細(xì)致的校準(zhǔn)工作。
Testo熱像儀的校準(zhǔn)涵蓋了-15 °C至+50°C的環(huán)境溫度范圍。例如:testo 883 和 testo 890 熱成像儀的每個(gè)像素都會(huì)接收到屬于它自己的詳細(xì)的傳感器特性曲線,以保證在不同環(huán)境溫度下的測(cè)量精度。探測(cè)器、光學(xué)元器件和校準(zhǔn)這三者間的精確平衡及相互作用,是testo 883和testo 890能夠擁有高測(cè)量精度的原因所在。
了解以上4大要素,智慧選型紅外熱像儀。如果您覺(jué)得以上話題對(duì)您有所幫助,或希望獲得其他技術(shù)解說(shuō),歡迎點(diǎn)擊客服咨詢
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