Принцип рада и примена инфрацрвеног термометра
Инфрацрвена основна теорија
Године 1672. откривено је да се сунчева светлост (бела светлост) састоји од светлости разних боја. Истовремено, Њутн је закључио да је монохроматска светлост једноставнија по природи од беле светлости. Користите дихроичну призму да разградите сунчеву светлост (белу светлост) на монохроматска светла црвене, наранџасте, жуте, зелене, плаве, плаве, љубичасте, итд. термичка тачка гледишта. Када је проучавао топлоту разних боја светлости, намерно је тамном плочом заклонио једини прозор мрачне собе и отворио правоугаону рупу на плочи, а у отвор је уграђена призма за раздвајање зрака. Када сунчева светлост прође кроз призму, она се разлаже на обојене светлосне траке, а термометар се користи за мерење топлоте садржане у различитим бојама у светлосним тракама. Да би упоредио са температуром околине, Хукел је користио неколико термометара постављених у близини обојене светлосне траке као упоредне термометре за мерење температуре околине. Током експеримента, случајно је открио чудан феномен: термометар постављен ван црвенкасте светлости имао је вишу вредност од других температура у просторији. Методом покушаја и грешака ова такозвана високотемпературна зона са највише топлоте увек се налази изван црвеног светла на ивици светлосног појаса З. Тако је најавио да поред видљиве светлости постоји и „врућа линија“. „невидљиво људском оку у зрачењу које емитује сунце. Ова невидљива „врућа линија“ налази се изван црвеног светла и назива се инфрацрвено светло. Инфрацрвени је врста електромагнетног таласа, који има исту суштину као радио таласи и видљива светлост. Откриће инфрацрвеног зрачења је скок у људском разумевању природе и отворило је нови широк пут за истраживање, коришћење и развој инфрацрвене технологије.
Таласна дужина инфрацрвених зрака је између 0.76 и 100 μм. Према опсегу таласних дужина, може се поделити у четири категорије: близу инфрацрвене, средње инфрацрвене, далеко инфрацрвене и екстремно далеко инфрацрвене. Његова позиција у континуираном спектру електромагнетних таласа је област између радио таласа и видљиве светлости. . Инфрацрвено зрачење је једно од најобимнијих електромагнетних зрачења у природи. Заснован је на чињеници да ће сваки објекат производити сопствене молекуларне и атомске неправилне покрете у конвенционалном окружењу и континуирано зрачити топлотну инфрацрвену енергију, молекуле и атоме. Што је кретање интензивније, то је већа енергија зрачења, и обрнуто, зрачена енергија је мања.
Објекти са температуром изнад нуле ће зрачити инфрацрвене зраке због сопственог молекуларног кретања. Након што се инфрацрвени детектор конвертује сигнал снаге који зрачи објекат у електрични сигнал, излазни сигнал уређаја за снимање може у потпуности да симулира просторну дистрибуцију површинске температуре скенираног објекта један по један. Након обраде од стране електронског система, преноси се на екран и добија се термална слика која одговара дистрибуцији топлоте на површини објекта. Користећи ову методу, могуће је реализовати снимање термалног стања на даљину и мерење температуре мете и анализирати и проценити.
Принцип термичке слике
Инфрацрвени термовизир користи инфрацрвени детектор, оптичко објективно сочиво и оптичко-механички систем за скенирање (тренутна напредна технологија фокалне равни изоставља оптичко-механички систем скенирања) да би примио образац дистрибуције енергије инфрацрвеног зрачења мереног циља и рефлектовао га на фотоосетљиви сензор инфрацрвеног детектора. На елементу, између оптичког система и инфрацрвеног детектора, налази се оптичко-механички механизам за скенирање (термовизир у фокалној равни нема овај механизам) за скенирање инфрацрвене термалне слике мерног објекта и фокусирање на јединицу или спектроскопски детектор. Детектор конвертује енергију инфрацрвеног зрачења у електрични сигнал, а инфрацрвена термална слика се приказује на ТВ екрану или монитору након обраде појачања, конверзије или стандардног видео сигнала. Ова врста термичке слике одговара пољу дистрибуције топлоте на површини објекта; то је у суштини расподела топлотне слике инфрацрвеног зрачења сваког дела мереног циљаног објекта. Пошто је сигнал веома слаб, у поређењу са сликом видљивог светла, недостаје му слојевитост и тродимензионалност. Стога, да би се ефикасније проценило поље дистрибуције инфрацрвене топлоте мереног циља током стварне операције, неке помоћне мере се често користе за повећање практичних функција инструмента, као што су осветљеност слике, контрола контраста, стварна стандардна корекција, лажна приказивање боја и друге технологије
Развој термовизијских камера
Године 1800, британски физичар ФВ Хукел открио је инфрацрвено, што је отворило широк пут за људску примену инфрацрвене технологије. У Првом светском рату, Немци су користили инфрацрвене цеви за мењање слике као уређаје за фотоелектричну конверзију за развој активних уређаја за ноћно осматрање и инфрацрвене комуникационе опреме, што је поставило темеље за развој инфрацрвене технологије.
После Другог светског рата, прву генерацију инфрацрвеног уређаја за снимање за војну област развила је корпорација Текас Инструментс из Сједињених Држава након скоро годину дана истраживања. Зове се Инфрацрвени систем за проналажење (ФЛИР), који користи оптички механички систем за скенирање инфрацрвеног зрачења мерене мете. Детектор фотона прима знаке дводимензионалног инфрацрвеног зрачења и након фотоелектричне конверзије и низа инструменталне обраде формира се сигнал видео слике. Оригинални облик овог система је аутоматски снимач дистрибуције температуре који није у реалном времену. Касније, са развојем индијум антимонида и детектора живиних фотона допираних германијумом 1950-их, почело је да се појављује скенирање велике брзине и приказ термалних слика циља у реалном времену. система.
