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  • 赤外線熱画像の原理

    赤外線は、電波や可視光線と同じ性質の電磁波です。赤外線の発見は、私たちの自然理解の飛躍的な進歩でした。特殊な電子機器を使用して、物体表面の温度分布を人間の目に見える画像に変換し、物体表面の温度分布をさまざまな色で表示することを赤外線熱画像技術と呼び、この電子機器を赤外線熱画像装置。

    この熱画像は、オブジェクトの表面の熱分布フィールドに対応します。本質的には、測定対象の各部分の赤外線の熱画像分布です。可視光画像に比べて信号が非常に弱いため、階層性や立体感に欠けます。そのため、実際の運用過程では、測定対象の赤外線熱分布場をより効果的に判断するために、画像の明るさやコントラストの制御、実際の標準補正など、機器の実用的な機能を高めるための補助的な手段がよく使用されます。 、輪郭線とヒストグラムの偽色描写は、数学演算、印刷などを実行します。

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    熱画像は、光電子デバイスを使用して放射を検出および測定し、放射と表面温度の相関関係を確立する科学です。放射とは、放射エネルギー(電磁波)が直接伝導媒体なしで移動するときに発生する熱の移動を指します。最新の熱画像カメラは、光電子デバイスを使用して放射を検出および測定し、放射と表面温度の相関関係を確立することによって機能します。絶対零度(-273°C)を超えるすべてのオブジェクトは、赤外線を放射します。赤外線サーマルイメージャーは、赤外線検出器と光学イメージング対物レンズを使用して、測定対象の赤外線放射エネルギー分布パターンを受信し、それを赤外線検出器の感光性要素に反射して、熱分布に関連する赤外線熱画像を取得します。オブジェクトの表面に。フィールドが対応します。素人の言葉で言えば、赤外線熱画像装置は、物体から放出される目に見えない赤外線エネルギーを目に見える熱画像に変換します。熱画像の上部にあるさまざまな色は、測定対象のさまざまな温度を表しています。熱画像を見ることで、測定対象の全体的な温度分布を観察し、対象の加熱を調べて、次のステップを判断することができます。

    人間は常に赤外線を検出することができました。人間の皮膚の神経終末は、±0.009°C(0.005°F)という低い温度差に反応することができます。人間の神経終末は非常に敏感ですが、その構造は非破壊的な熱分析には適していません。たとえば、人間は動物の熱感知機能の助けを借りて、暗闇の中で温血の獲物を見つけることができますが、それでもより優れた熱検出ツールが必要になる場合があります。人間は熱エネルギーの検出に物理的な構造上の制限があるため、熱エネルギーに非常に敏感な機械的および電子的デバイスが開発されてきました。これらのデバイスは、多くのアプリケーションで熱エネルギーを調べるための標準ツールです。

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    熱画像カメラには、軍用および民間用の幅広い用途があります。熱画像技術の成熟に伴い、国民経済のさまざまな分野でますます重要な役割を果たしています。工業生産では、多くの機器が高温、高圧、高速で使用されることがよくあります。赤外線サーマルイメージャーは、これらの機器を検出および監視するために使用されます。これにより、機器の安全な操作を保証できるだけでなく、異常な状態を検出して、隠れた危険を時間内に排除できます。同時に、熱画像カメラの使用は、工業製品の品質管理および管理にも使用できます。

    熱画像の利点自然界のすべての物体は絶対零度よりも高い温度を持っており、赤外線が放射されます。これは、オブジェクト内の分子の熱運動によるものです。その放射エネルギーはそれ自体の温度の4乗に比例し、放射波長はその温度に反比例します。赤外線イメージング技術は、物体によって検出された放射エネルギーのサイズに基づいています。システムで処理された後、対象物の熱画像に変換され、グレースケールまたは疑似カラーで表示されます。つまり、測定された対象物の温度分布が取得され、対象物の状態が判断されます。森林地域の背景温度は一般に-40〜60℃ですが、森林可燃物によって生成される炎の温度は600〜1200℃です。両者の温度差は大きいです。可燃性燃焼は、熱画像の地形背景から簡単に分離されます。熱画像の温度分布から、火災の性質を判断するだけでなく、火災の場所と面積を検出して、火災の強さを推定することができます。

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    加えて、熱画像カメラ国防、医療、公安、防火、考古学、輸送、農業、地質学などの多くの分野で重要な用途があります。公安偵察、軍事作戦、建物の熱漏れ調査、森林火災の検出、火源の調査、海洋救助、鉱石の破砕の特定、ミサイルエンジンの検査、さまざまな材料や製品の非破壊検査など。


    投稿時間:2022年4月26日