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熱成像儀的發(fā)展歷程

更新時(shí)間: 2014-09-16  點(diǎn)擊次數(shù): 1629次
  1800年,英國物理學(xué)家F. W. 赫胥爾發(fā)現(xiàn)了紅外線,從此開辟了人類應(yīng)用紅外技術(shù)的廣闊道路。在第二次世界大戰(zhàn)中,德國人用紅外變像管作為光電轉(zhuǎn)換器件,研制出了主動(dòng)式夜視儀和紅外通信設(shè)備,為紅外技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。二次世界大戰(zhàn)后,首先由美國德克薩蘭儀器公司經(jīng)過近一年的探索,開發(fā)研制的*代用于軍事領(lǐng)域的紅外成像裝置,稱之為紅外尋視系統(tǒng)(FLIR),它是利用光學(xué)機(jī)械系統(tǒng)對(duì)被測目標(biāo)的紅外輻射掃描。由光子探測器接收兩維紅外輻射跡象,經(jīng)光電轉(zhuǎn)換及一系列儀器處理,形成視頻圖像信號(hào)。這種系統(tǒng)、原始的形式是一種非實(shí)時(shí)的自動(dòng)溫度分布記錄儀,后來隨著五十年代銻化銦和鍺摻汞光子探測器的發(fā)展,才開始出現(xiàn)高速掃描及實(shí)時(shí)顯示目標(biāo)熱圖像的系統(tǒng)?! ?/span>
 
  六十年代早期,瑞典AGA公司研制成功第二代紅外成像裝置,它是在紅外尋視系統(tǒng)的基礎(chǔ)上以增加了測溫的功能,稱之為紅外熱像儀?! ?/div>
 
  開始由于保密的原因,在發(fā)達(dá)的國家中也于軍用,投入應(yīng)用的熱成像裝置可的黑夜或濃厚幕云霧中探測對(duì)方的目標(biāo),探測偽裝的目標(biāo)和高速運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)。由于有國家經(jīng)費(fèi)的支撐,投入的研制開發(fā)費(fèi)用很大,儀器的成本也很高。以后考慮到在工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中的實(shí)用性,結(jié)合工業(yè)紅外探測的特點(diǎn),采取壓縮儀器造價(jià)。降低生產(chǎn)成本并根據(jù)民用的要求,通過減小掃描速度來提高圖像分辨率等措施逐漸發(fā)展到民用領(lǐng)域?! ?/div>
 
  六十年代中期,AGA公司研制出*套工業(yè)用的實(shí)時(shí)成像系統(tǒng)(THV),該系統(tǒng)由液氮致冷,110V電源電壓供電,重約35公斤,因此使用中便攜性很差,經(jīng)過對(duì)儀器的幾代改進(jìn),1986年研制的紅外熱像儀已無需液氮或高壓氣,而以熱電方式致冷,可用電池供電;1988年推出的全功能熱像儀,將溫度的測量、修改、分析、圖像采集、存儲(chǔ)合于一體,重量小于7公斤,儀器的功能、精度和可靠性都得到了顯著的提高?! ?/div>
 
  九十年代中期,美國FSI公司首先研制成功由軍用技術(shù)(FPA)轉(zhuǎn)民用并商品化的新一紅外熱像儀(CCD)屬焦平面陣列式結(jié)構(gòu)的一種凝成像裝置,技術(shù)功能更加先進(jìn),現(xiàn)場測溫時(shí)只需對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)攝取圖像,并將上述信息存儲(chǔ)到機(jī)內(nèi)的PC卡上,即完成全部操作,各種參數(shù)的設(shè)定可回到室內(nèi)用軟件進(jìn)行修改和分析數(shù)據(jù),zui后直接得出檢測報(bào)告,由于技術(shù)的改進(jìn)和結(jié)構(gòu)的改變,取代了復(fù)雜的機(jī)械掃描,儀器重量已小于二公斤,使用中如同手持?jǐn)z像機(jī)一樣,單手即可方便地操作?! ?/div>
 
  如今,紅外熱成像系統(tǒng)已經(jīng)在電力、消防、石化以及醫(yī)療等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。紅外熱像儀在世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中正發(fā)揮著舉足輕重的作用。

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