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红外热成像仪的使用问题

2021年02月22日 10:01来源:平凉
红外热像仪必备知识,红外热成像仪的使用

除了与红外热成像仪工作原理相关的问题外,人们还经常询问热成像仪在特定场合的使用问题,以及该技术在特定环境或应用的有效性。

本节将为这类问题提供解答,并讲述技术背后的原因。

为什么红外热成像仪在夜间性能更佳?

红外热成像仪通常在夜间性能更佳,但这与周围环境的亮暗无关。

由于夜间的环境温度(重要的是未加热的物体和环境的核心温度)比日间低得多,因此热成像传感器能够以较高的对比度显示温暖区域。

即使在相对凉爽的日间,太阳的热能也会被建筑物、道路、植被、建筑材料等吸收。在一天当,各类物体都会在环境温度吸收热量,在使用热成像仪传感器检测时,这些物体与其他待检测温暖物体的区别不甚明显。

同理,如果在黑暗停留数小时(非太阳落山后),大多数热成像仪会清晰显示温暖物体;即使是在白天,清晨也比正午更加明显。

热成像仪可以穿透玻璃检测吗?

您可能会惊讶地发现,热成像仪通常无法通过玻璃检测。

从物理学的角度看,很难解释这一问题的技术原因,但是它的原理却很简单。从本质上看,可见光可以穿过玻璃,但玻璃对于红外波长就像是镜子(这就是为什么红外热成像仪镜头通常由锗或硒化锌而非玻璃制成)。

如果将红外热成像仪对准窗户,屏幕上将无法清晰显示另一侧的图像,您很可能看到的是一团模糊,并且这很可能是您手持镜头的模糊反射。
thermal imaging cameras
但这并非绝对,有些红外频率可以穿过玻璃,而且某些类型和配置的玻璃允许不同程度的红外光通过。例如,汽车挡风玻璃往往比标准的家用玻璃产生更好的结果。

不过在大多数情况下,大部分图像会被玻璃"错误"侧的红外线反射所遮盖,并显示不同程度的不透明度。至少所查看物体将缺少明显的细节和对比度。

简而言之,您无法使用热成像仪在通过玻璃(或其他各种类型的高反射表面)的情况下获得准确的读数。

热成像仪可以在水下工作吗?

红外热成像仪往往无法在水下正常工作,其原因与上述玻璃问题相关。

水会阻挡很多红外波长,就像不透明的屏障会阻挡可见光波长一样。就像我们无法看穿油漆一样,红外线传感器也无法"看穿"深水,因为它所检测到的波无法穿过水。

水为红外热成像仪提出了另一个具有挑战性的问题,这与导热率和比热有关。水的热容比空气高得多,因此将同等体积的温度升高或降低1度需要四倍的能量。

这意味着物体相对于水而言会以更快的速度、更短的距离损失(或获得)自身的热能。因此,对热成像而言,水的物体会比空气的物体更难进行热成像。

红外热成像仪可以穿透墙壁吗?