聚師網(wǎng)走近科學(xué):熱成像是如何探測(cè)熱度并且成像的
熱成像技術(shù)是一種能夠通過檢測(cè)物體的輻射發(fā)射情況來(lái)實(shí)現(xiàn)非接觸式熱量探測(cè)的技術(shù)。聚師網(wǎng)小師兄發(fā)現(xiàn)其工作原理是通過檢測(cè)物體發(fā)出的紅外線輻射來(lái)確定物體的表面溫度,進(jìn)而根據(jù)溫度差異進(jìn)行圖像顯示,以顯示不同溫度區(qū)域的分布情況。
熱成像技術(shù)的原理基于物體的輻射發(fā)射和輻射吸收規(guī)律。所有物體都會(huì)發(fā)射紅外線能量,其強(qiáng)度和物體的表面溫度有關(guān)。同時(shí),物體也會(huì)吸收外界輻射能量,進(jìn)而改變其溫度。因此,只要能夠檢測(cè)到物體的紅外線輻射強(qiáng)度,就能夠確定其表面的溫度。
熱成像技術(shù)的實(shí)現(xiàn)過程可以分為兩個(gè)步驟。首先,需要將物體表面的紅外線輻射轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。這通常由熱成像儀器中的熱傳感器來(lái)完成。熱傳感器又分為兩種,一種是基于熱電效應(yīng)的熱電傳感器,另一種是基于熱釋電效應(yīng)的熱釋電傳感器。不論用哪種傳感器,其基本原理都是在物體表面輻射能量產(chǎn)生的溫度梯度下產(chǎn)生電信號(hào)。

第二步是將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為圖像。這一步通常由熱成像儀器中的圖像處理器來(lái)完成。圖像處理器將從熱傳感器采集到的電信號(hào)進(jìn)行處理,根據(jù)溫度差異繪制出熱成像圖像。圖像處理器可用于對(duì)圖像進(jìn)行處理和分析,如自動(dòng)識(shí)別體溫高于正常水平的人群。
熱成像技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛。它被廣泛用于工業(yè)檢測(cè),醫(yī)療診斷,軍事定位和氣象預(yù)報(bào)等領(lǐng)域。在工業(yè)領(lǐng)域,熱成像技術(shù)可以用來(lái)檢測(cè)電路中的故障、發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備中的熱量異常區(qū)域。在醫(yī)療領(lǐng)域,熱成像技術(shù)可以用來(lái)檢測(cè)人體的體溫分布、提供無(wú)創(chuàng)性的癌癥早期檢測(cè)等服務(wù)。在軍事領(lǐng)域,熱成像技術(shù)可以用來(lái)探測(cè)人類和車輛的熱量分布,提供目標(biāo)定位服務(wù)。在氣象預(yù)報(bào)領(lǐng)域,熱成像技術(shù)可以用來(lái)探測(cè)氣象圖像中天空溫度分布、地表溫度分布等。
總的來(lái)說,熱成像技術(shù)是一種高效、快速、無(wú)接觸的熱量探測(cè)技術(shù),其應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。聚師網(wǎng)小師兄表示隨著熱成像技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?huì)越來(lái)越廣泛,為我們的生產(chǎn),醫(yī)療和保障工作提供更為有效地支持。