红外影像仪介绍

红外热像仪应用INFRAREDVIDICON:简介...

红外热像仪是一种利用红外线辐射而拍摄的摄像仪，热成像显示系统是一种处理热信息的微机处理系统。红外热像技术与X射线，B超，CT，磁共振和核显像原理不同，它不主动发射任何射线，而只接受物体辐射出的“热”线——红外线，从而形成物体的“热”影象，是物体的三维“热”（温度）分布图象。热像处理技术在军事上运用很广，而且即有相当重要的地位，如，夜间跟踪目标，武器瞄准器等。但在民用上的运用是这几年的事，比如，医学上通过热拍摄来分析人体各部分的热分布，从而找出病变的部分；电学中对电路板上各元器件的热分布的合理性的研究，从而改善各元器件的分布结构等等。红外热像仪INFRAREDVIDICON:实验概要...

熟悉热像仪的基本结构原理。学会使用热颜色处理热源的软件包。观察和分析电路板的热分布特性。描绘电路板的热分布图。

INFRAREDVIDICON:基本原理...

波谱分布图：

α射线X射线紫外线可见光红外线微波

10-50.20.40.751.00波长（μm）

红外线在波谱中的位置INFRAREDVIDICON:基本原理...

红外辐射：

热辐射又称红外辐射，这是因为其辐射波长的位置与可见的红光相临并在其外。红外辐射为英国科学家赫胥尔于1800年所发现。物体的红外辐射波长与其自身温度有关，服从维恩定律：

式中：λm-----物体红外辐射的峰值波长（um）

T------物体的绝对温度（K）

C------常数2898。从式中可看出，物体绝对温度越高，其辐射波长越短；反之亦然。

INFRAREDVIDICON:基本原理...

辐射通量：

红外热像仪主要用途之一就是测量物体温度，实际上红外热像仪测量的是辐射通量辐射亮度。探测器所测量的辐射通量通常由三部分组成，见下图。式中S0----接收到的总辐射能量

St----被测物体辐射能量

Sa----环境物体反射辐射能量

Satm----大气的辐射能量目标辐射环境辐射反射辐射大气辐射INFRAREDVIDICON:基本原理...

红外热像处理系统总体结构图

：

摄像头接口板微机系统显示终端

接口软件键盘输入彩打输出电缆线INFRAREDVIDICON:实验方法...

常用元器件温度参数与可视性能表：

平均可视温度平均可视电流可视性能参数金属电阻29℃4mA所耗功率>总功率的2.7%电位器28.87℃1.42mA所耗功率>总功率的1.4%电容

非耗能器件，不可视电感30.5℃14mA电流>工作电流的74.5%二极管29.5℃4.375mA可视三极管29.8℃4.32mA集电极电流>正向电流的0.554%集成块

可视INFRAREDVIDICON:实验方法...

软件界面：

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

热像仪：

红外摄像头由以下七部分组成：⑴窗口：接受目标发出的红外辐射信号的入口。⑵注液氮口：液氮从上面的圆孔经漏斗进入。⑶聚焦旋钮：旋转此旋钮来聚焦，以得到清晰的图象。⑷电源开关：电源接通时指示灯亮。

⑸电源插孔：接12V的直流电源。⑹帧电机开关：调试时使用。⑺输出插孔：此插孔输出四个信号与微机相连。

（8）可调支架其中与微机的A/D模块相连的四个插孔接线分别为：①行同步信号②场同步信号

③接地

④输出信号端INFRAREDVIDICON:仪器剖析...

热场分布实验仪：

INFRAREDVIDICON:仪器剖析...

附件：

INFRAREDVIDICON:内容与步骤...

实验内容：

1．

调试热像仪，观察热颜色开机前先加入四勺液氮，过三分钟再开机。再连线和调整支架。

然后开启计算机，进入软件界面，熟悉软件的各项功能。并对人体（如手，头等）进行试探性拍摄。拍摄过程中需调整热像仪的方向，以保证拍到清晰的热像。2．

测定电路板热分布特性热像法检测电路板的可行性是因为不同的元器件既有不同的可视温度，一般电路板上用的最普遍的元器件有电阻，电容，电感，二极管，三极管，集成块等。它们的温度参数与可视性能表在前面自己看。正因为各元器件既有自己独特的温度参数，所以我们通过温度这个特性可以区别不同的元器件，也可通过温度参数的变化检测该器件是否在正常工作。

83322732A803174LS14893274LS240891874LS7474LS13874LS0774LS13874LS07827974LS37374LS0474LS08散热器电容器硅堆INFRAREDVIDICON:内容与步骤...

被测电路板器件分布图：INFRAREDVIDICON:实验动画...

INFRAREDVIDICON:疑难解答...

1热图像很模糊的原因有哪些情况？如何解决？答：调焦、液氮没了。

2热源的温度超出软件包中在屏幕上当前显示的温度范围怎么办？

答：按“+”或“-”按钮找寻。

3热像仪还有哪些用处？答：医学、军事、航天等。INFRAREDVIDICON:注意事项...

1．液氮低温，绝对不能接触人体。2．软件在DOS下操作，不能在WIN下运行。3．调焦旋钮不要用力往两极端方向拉。4．禁止计算机用作除本实验以外的任何使用。5．三脚架一定要固定牢靠，以免热像仪倒地。6.请讲卫生，整理好桌面。

INFRAREDVIDICON:参考资料...

1.大学物理实验教程浙江大学出版社。2.大学物理实验武汉大学出版社。3.大学物理导论清华大学出版社。4.普通物理实验高等教育出版社。5.改变世界的物理学复旦大学出版社。6.固体物理学中南大学出版社。7.工程光学机械工业出版社。8.英汉物理学词汇北京大学出版社。9.物理实验手册机械工业出版社。10.普通物理实验高等教育出版社。11.大学物理通用教程北京大学出版社。12.现代光学基础北京大学出版社。13.电子仪器与测量技术中国科技大学出版社。14.大学物理浙江大学出版社。INFRAREDVIDICON:国际基本单位…

物理量符号名称长度m米质量kg千克（公斤）时间s秒电流强度A安[培]热力学温度K开[尔文]物质的量mol摩[尔]发光强度cd坎[德拉]INFRAREDVIDICON:基本物理常量…

物理量符号数值单位光速C299792458m/s里德伯常数R∞10973731.568549m-1

电子电荷e1.60217733☓10-19C普朗克常量h6.6260755☓10-34j.s电子静止质量m9.1093897☓10-31kg精细结构常量α7.29735308☓10-3第一辐射常量c13.7417749☓10-16W.m2第二辐射常量c20.01438769m.K阿伏加德罗常数NA6.0221367☓1023mol-1

维恩位移常量b2.897756☓10-3m.K真空磁导率μ

012.566370614☓10-7NA-2电子伏eV1.602176462☓10-19JINFRAREDVIDICON:国际导出单位…

物理量符号名称表示式频率Hz赫[兹]s-1力N牛[顿]m.kg.s-2

压强Pa帕[斯卡]N/m热量、功、能J焦[耳]N.m功率、辐射通量W瓦[特]J/s电量C库[仑]s.A电压V伏[特]W/A电容F法[拉]C/V电阻Ω

欧[姆]V/A电导S西[门子]A/V磁通量Wb韦[伯]V.s磁感应强度T特[斯拉]Wb/m2电感