红外热成像仪的工作原理主要基于以下几个步骤:
红外辐射的收集与聚焦
红外热像仪通过其镜头组件过滤掉可见光,只允许红外线通过。
红外镜头将工作波段内的红外辐射收集起来并聚焦到探测器上,完成光信号的收集。
光电信号的转换与放大
红外探测器将接收到的红外辐射转换为微弱的电信号,该信号的大小可以反映出红外辐射的强弱。
机芯中的硬件电路将探测器输出的微弱电信号进行放大和降噪,从而清晰地采集到目标物体的温度分布情况。
信号处理与显示
放大和降噪后的电信号由图像处理软件及算法进行进一步的处理、优化和增强。
处理后的电信号被转换为电子视频信号,并输出至显示器中,最终生成人眼可见的红外热像图。
辅助设备与功能
光学系统:包括非制冷型光学系统、光敏元及光学窗口等,用于将红外热量传递给光电二极管,产生电流并转换为电压脉冲。
测量电路:由微处理器、数据存储器及显示单元组成,还包括电源电路、驱动电路和采样保持电路等辅助单元,用于测量和控制。
控制系统:包括自动校正功能和自检功能,确保仪器的准确性和可靠性。
外部接口:提供多种接口方式,如串行接口、RS-232串口等,方便与其他设备连接和数据的传输。
通过上述步骤和组件的协同工作,红外热成像仪能够将物体表面的温度分布以可见图像的形式展现出来,不同颜色代表不同温度,从而帮助用户直观地了解和分析目标物体的热状态。