紅外熱成像診斷技術(shù)在建筑摟宇的多種應(yīng)用(06-100)

　　紅外熱像儀

　　紅外熱像儀是光機電為一體的高科技產(chǎn)品，其技術(shù)已成為全世界普遍關(guān)注的熱門產(chǎn)業(yè)技術(shù)，由于作為紅外熱像儀關(guān)鍵性技術(shù)的紅外探測器及技術(shù)(圖1a)取得長足進展,特別是非制冷紅外焦平面陣列技術(shù)取得突破,實現(xiàn)了非制冷紅外焦平面陣列熱像儀成為小型化低成本應(yīng)用的主流。

　　由于紅外焦平面陣列技術(shù)的日趨成熟和全球范圍的激烈競爭,如今國內(nèi)外非制冷焦平面探測器的熱成像儀的種類與規(guī)格的產(chǎn)生如雨后春筍，這些熱成像儀無論是熱參數(shù)、光學/紅外、控制、操作、電氣與價格等性能指標及功能各有特點，值此以FlUKE Ti30熱像儀為例在建筑行業(yè)診斷應(yīng)用上作介紹, FlUKE Ti30熱像儀(圖1b)的主要參數(shù)指標如下：

　　探測器類型是120X160非制冷焦平面；溫度顯示分辨率為0.1(oF 或℃);溫度范圍-10至250℃(14至482oF)；精度±2%或±2℃(在-10~0℃時的精度±3℃)；重復(fù)性±1%或±1℃(±2oF)； 操作環(huán)境溫度 -10至50℃；光學分辨率90:1；圖像幀頻20Hz ；儲存能力100張圖像；熱分析軟件InsideIR(內(nèi)含)。

　　非制冷焦平面熱像儀基本工作框圖示于圖1(c)。

　　在圖1(c)所示的橋式電路中，Rl為內(nèi)置探測器，R2為工作探測器，R3、R4是橋式平衡電路的標準電阻，E是取樣電壓信號。R1和R2兩個探測器的位置擺放很近，R1被屏蔽不露，而作為工作探測器的R2必須暴露在外以接收紅外輻射。當工作探測器沒有外來輻射照射時，電橋電路保持平衡,則沒有電壓信號輸出，此時E=0；而當紅外輻射照射到工作探測器時將使R2的溫度變化，從而引起該探測器的電阻阻值隨溫度變化,把橋式電路的平衡打破，使信號輸出電路的兩端產(chǎn)生電壓差的兩端產(chǎn)生電壓差，則有電壓信號輸出。

　　當然, 非制冷焦平面熱像儀也應(yīng)與紅外圖像處理系統(tǒng)聯(lián)機使用,這樣可增加熱像儀的測溫精度和分析顯示功能。