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[紅外線]紅外線攝像頭技術文章講解

日期:2022-03-28

  看到局部變暖以及我們環境中的弱點一直是現代熱成像技術中最吸引人的地方。這些相機基于更高效的紅外光學圖像傳感器制造技術,大大提高了其性價比。這些設備在功耗方面變得更小、更強大、更經濟。一段時間以來,可以使用測量熱成像系統,這些系統類似于傳統的網絡攝像頭,僅由 USB 端口控制和供電。


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紅外線一、視場

IR 相機的功能與普通數碼相機一樣:它們有一個瞄準區域,即所謂的視場 (FOV),通??梢栽?6° 的望遠鏡光學元件和 48° 的廣角光學元件之間變化。大多數標準光學器件顯示 23° FOV。物體離得越遠,被觀察的區域就越大。但圖像的一部分也在增加,它代表一個像素。這樣做的好處是,考慮到足夠大的測量區域,輻射密度與距離無關。因此,在很大程度上,溫度測量不受與測量對象距離的影響。


紅外線二、聚焦熱輻射

在紅外范圍的中間,只能使用由鍺、鍺合金、鋅鹽制成的光學器件或表面鏡來聚焦熱輻射。與通常用于可見光的大批量制造光學元件相比,這些鍍膜光學元件在熱像儀中仍然是一個重要的成本因素。它們被設計為球面三透鏡或非球面兩透鏡排列。特別是對于具有可更換光學元件的相機,每個光學元件都必須針對每個像素進行校準,以便獲得正確的測量結果。為了利用這種自干擾效應,輻射熱計區域必須位于距離讀出電路約 2 μm 的位置。必須使用特殊的蝕刻技術來構造所應用的氧化釩或非晶硅材料。所描述的 FPA 的比檢測率達到 109 cm Hz 1/2 / W 的值。因此,它比例如用于高溫計的其他熱檢測器好一個數量級。


紅外線三、固有溫度

  隨著輻射熱計的固有溫度,其電阻正在發生變化。這種變化會產生電壓信號??焖?14 位 A/D 轉換器將放大和串行化的視頻信號數字化。數字信號處理正在計算每個像素的溫度值。它實時生成已知的假彩色圖像。熱像儀需要進行相對廣泛的校準,其中在不同芯片和黑體溫度下為每個像素分配多個靈敏度值。為了提高測輻射熱計的測量精度,FPA 通常以高控制精度穩定在規定的芯片溫度下。


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紅外線四、熱像儀的硬件

過去,USB 一直被視為純粹的辦公通信媒介。但與火線相反,非常廣泛的使用引發了許多開發,以提高工業適用性,從而提高許多 USB 2.0 終端設備的可用性,尤其是 USB 相機。這些新產品的開發是:堅固耐用,最高 200°C 可用 USB 電纜,長度最長 10 m,也適用于電纜托架。CAT5E(以太網)100 m 長電纜延長線,帶信號放大器,光纖到 USB 調制解調器,用于長達 10 公里的光纜。


紅外線五、信號處理

由于輻射熱計的熱漂移及其片上信號處理,所有全球銷售的測量紅外相機都需要每隔幾分鐘進行一次偏移校正。這種校正是通過圖像傳感器前面的黑色金屬片的電機驅動運動來完成的。這樣,每個圖像元素都以相同的溫度進行引用。在這些偏移校準期間,熱像儀當然是盲目的。為了最大限度地減少這種干擾影響,可以通過外部控制引腳在適當的時間點啟動偏移校正。


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  以上就是關于紅外線攝像頭技術文章講解的分享,相信大家在看了以上的總結之后,也已經對這方面的知識有了一定的了解,想要了解更多關于紅外線以及紅外攝像頭的知識資訊,可以前往官網的客服進行咨詢。


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