填充因子 有效像数元 80% 99% 65% 97% 65% 99% 3．红外光学材料介绍
红外镜头：能够将红外辐射能量聚焦到探测器上的特殊镜头。
材料一般为锗单晶，表面镀金刚石，红外线透过率＞80%，或＞97%（加增透
膜）。 镜头材料 Ge 单晶Si ZnSn PUC 透过波长 8-14 3-5 3-5 3-5；8-14 透过率 70%（不镀膜）96%（镀膜） 50% 50% ＜50% Ge是红外长波仪器镜头最好的材料，价格昂贵，30000元/kg，1kg只能作成2个镜头。 孔径比（f数）：光学系统相对孔径。
A= F/D F为焦距，D为通光孔径。f数（即A值）越大，通光量越大。
红外滤光片：对红外镜头起到过滤杂波或高温衰减的作用。
4．热像仪基本参数介绍
响应时间：即反映探测器变化快慢的量。 频率为60Hz即1/60秒（HY6000） NEC TH510 0.65S TVS100 0.1S 噪声等效温度分辨率：即MRTD值（主观量）。 实验方法：标准温差源 4
杆靶：温度任意调整
3/4的人可以看到3/4的靶，该杆靶与背景的温差就是MRTD。
最小可辩温度分辨率：NETD=ΔT/S/N， 通过科学检测手段得出的客观数值（客观量）。 一般情况下，MRTD数值＜NETD的数值。人眼的感觉总要比机器灵敏。以HY6000
5
为例，它的MRTD为0.08℃；而它的NETD则为0.1℃。 空间分辨率：红外热像仪分辨物体的能力，单位mrad。
半径为R的园，周长为2πR
如果目标距离热像仪为1000m，则空间分辨率为1mrad的热像仪
（HY6000）可以分辨的目标直径为：1mrad×1000=1m
红外侧温技术：通过黑体的标准温度，对应能量与温度的表格反查。（标定法） 测温范围（量程）：黑体的温度 光圈 衰减片
测温精度：读数与实际温度的差别，用量程的百分比表示。
影响测温的因素：环境温度、背景、辐射率、相对湿度
实际上，我们是不可能通过红外来测出物体的精确温度的。 电力系统红外导则有“相对温度测试法”。
三、 热像仪的简介
1．热像仪的分类与划代
第一代：点阵式光机扫描。（32×32、64×64）
第二代：阵列式光机扫描（288×4） 三棱镜（垂直扫描）
探测器（阵列式）
八棱镜（水平扫描） 三棱镜（垂直扫描）
探测器 6
第三代：焦平面热像仪，无需扫描系统。
热电材料称为微热辐射计“Microbolometer”材料多晶硅、Vox
热电视热释电管：“热释电系列”材料TGS（GD2000）、“铁电系列”BST
— + + + — 注释：温度升高，膨胀使正负电核的电距加大，外面的电子来
不及中和，产生电荷。
2. 制冷与非制冷型红外热像仪
MCT碲镉汞
致冷 光电效应 军用 材料 InSb碲化铟
PbSi硅化铂
致冷的工作温度为-196℃，几种致冷方式： 1、 氮：杜瓦瓶。如AGA478
2、 T-J节流：大气瓶，气体在突然间膨胀吸收大量的热，达到致冷的效果。 3、 半导体：致冷的温度不够低
4、 斯特林致冷：压缩机冰箱，把探测器放在冰箱里，用He气、电池，温度可达-196℃。如：
AGEMA550
缺点： 1、2是分体式，很笨重。
3温度不够低，效率低下。 4是最常用的，有以下缺点：
? 寿命短2500小时，换一个致冷机需要20万。
? He气会逐渐漏光，新机开机只需要3分钟，以后逐渐变慢，两年后得半小时，最后可能启
动不了。
? 受环境影响很大，尤其是天气太热，散热不良，必须强迫开机，制冷设备寿命更短。而非制
冷探测器的寿命在10000小时左右。
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非致冷 热电效应 民用 材料 VOx
Si
3．热像仪工作原理图 储存 光线 电源 光学镜头 探测器 电子处理 屏幕 显示 4．衡量热像仪先进性的主要内容
a． 主要热像参数：温度分辨率、像素、有效像元数等 b． 热像仪的功能及操作系统 c． 整机结构设计 d． 图像后处理系统及附件
四、使用热像仪的优势
- 便捷!
热像仪可快速提供温度测量，在用热偶读取一个渗漏连接点的时间内，用热像仪几乎可以读取所有连接点的温度。另外由于热像仪坚实.轻巧，且不用时易于放在皮套中。所以当你在工厂巡视和日常检验工作时都可携带。 -精确!
热像仪的另一个先进之处是精确，通常精度都是2度以内。这种性能在你做预防性维护时特别重要，如监视恶劣生产条件和将导致设备损坏或停机的特别事件时。因为大多数的设备和工厂运转365天，停机等同于减少收入，要防止这样的损失，通过扫描所有现场电子设备-断路器、变压器、保险丝、开关、总线和配电盘以查找热点。用热像仪，你甚至可快速探测操作温度的微小变化，在其萌芽之时就可将问题解决，减少因设备故障造成的开支和维修的范围。
-安全!
安全是使用热像仪最重要的益处。不同于接触测温仪，热像仪能够安全地读取难以接近的或不可到达的目标温度，你可以在仪器允许的范围内读取目标温度。非接触温度测量还可在不安全的或接触测温较困难的区域进行，像蒸汽阀门或加热炉附近，他们不需在冒接触测温时一不留神就烧伤手指的风险。高于头顶10米的供/回风口温度的精确测量就象在手边测量一样容易。热像仪一般都带有激光瞄准，便于识别目标区域。有了它你的工作变的轻松多了。
热像仪使用的主要领域（民用）
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? 电力检测
? 工业检测/过程控制 ? 石化行业检测 ? 安防搜救 ? 监控 ? 矿用检测 ? 车载夜视 ? 医疗检验 ? 建筑节能检测
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