红外测温仪工作原理及应用（课堂PPT）

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一幅热像图黑色意味着冷,亮色代表热这图告诉我们什么?红外热像仪定义红外热像图可以科学地获取及分析热数据,通过非接触的方法优质图像的质量焦距亮度对比度远景构图ThermoView系统ThermoView快速入门

基本成像入门电池两种选择:

•可充电电池（NMH）•

可更换的电池（6节AA）

可持续使用5小时•

插入手柄接通电源将镜头盖推下打开电源激光开关背景光LCD调色板选择等级调节C/F选择测量模式选择增益调节简单的启动调整调整满背景光显示设置灰度调色板设置测量模式温标选择温度刻度可以选择摄氏度和华氏度激光瞄准辅助装置激光可以轻易地被接通或者断开激光不影响测量.激光瞄准辅助装置不能直接对着人的眼！现在应断开激光启动屏幕部件序列号日期与时间标识名（目录名）站号（工作站标识符）当前选择的色调固件修订号用于下列的图标:液晶显示亮度等级调色板类型测量方式激光状态取像按下“模式”按钮，获取一个活动图像将热像仪对准目标向下模式向下焦距和图像冻结总是一个方向旋转调焦轮满左=0.6m（24英寸）满右=无限抠动板机，冻结一幅图像再次抠动板机，返回到活动成像…多好的图像啊!注意!禁止一直扣动板机！全面操作ThermoView焦距背景光显示屏测量模式等级调整增益调整发射率调整反射背景保存/检索图像ThermoView技术规格非制冷型辐射热焦平面阵列（FPA）

非晶硅（a-Si）

敏感范围7-14微米

红外辐射造成检测器中的电阻变化

分辨率可达0.25C/30C19,200（160x120）个图元20帧/秒160图元120图元“稍等，为什么图像停止?”内部快门定期遮住检测器，以检查其状态，并进行热像仪校准该过程需要2秒，图像“停止”经常发生在热像仪温度变化时扩展底座热像仪贮存电池充电上载/下载数据到热像仪（后面介绍）电池充电电池充电时:将传输座接入交流电源红灯亮=正在充电充电时间=不超过1小时绿灯亮=充满充电后热像仪可放置在传送座中启动调整调整背景光设置调色板颜色设置测量模式显示屏背景光显示全：室内使用中：延长电池寿命关：室外使用注意：室外使用时应避免太阳直射背对太阳时图像质量要好的多热像仪应关闭以保护探测器显示屏背景光显示切换三个挡位背景光显示开关注意显示屏上的变化之后，您将有机会看到其室外使用的情况。调色板选项熟悉所有三种选项对于某些图像有些调色板会更好使一些“彩虹”调色板可能难以整理分析ThermoView调色板彩虹铁虹红灰白调色板选项初学者应该先使用灰白或者铁虹红调色板铁虹红色=中间状态灰白色=后部状态铁红彩虹调整调色板冻结图像更改调色板每个选项的功用?每个选项的禁用操作?控制功能模式控制三种功能:校正发射率RTC（反射温度补偿）存储图像应用向上/向下箭头转换向上模式向下我们将在后面介绍发射率和RTC！保存和检索图像抠动板机，冻结图像按向上键保存按模式键3次，查看所保存的图像按向上/向下键，可滚动浏览所保存的图像向上模式向下焦距调节方向焦距满左=0.6m（24英寸）满右=无限有高度热反差的边缘区域的焦距焦距类似视觉的焦距有热反差的焦距存储图像的焦距不能更改清晰聚焦是临界精确温度测定聚焦与散焦聚焦到临界客户满意度图像的透明度识别精确温度学习调焦距分组练习ThermoView的焦距调整练习焦距调整!焦距调整练习：在三种不同的距离1m（3'），3m（10'），9m（30'）处看杯中的热水站在每个位置时分别地聚焦水杯现在实习聚焦在空间内和该空间周围不同的物体9m1m3m调焦练习需要20分钟测量模式开关自动所有场景的等级和增益都可以自动调节用向上按键锁定增益半自动所有的场景的等级都可以自动调节；增益固定手动用户可以随心所欲地调节等级和增益自动测量模式将开关置于向前位置自动模式经常导致一种允许的图像如果在视野范围内有无关的热或者冷的物体会影响所做的工作半自动模式将开关置于中间位置半自动模式可保持量程固定，自动调整等级l首先使用自动或手动模式建立量程（增益）理想用于类似设备部分的比较手动测量模式将开关置于向后位置最佳用于“微调”图像旋转旋钮调节等级=“亮度”增益=“对比度”或者“量程”过高的增益调节可以导致过度的“噪音”“最小的“量程”是5C（9F）等级增益记住：左边=等级热级类似视觉的明亮度避免任何运景区的饱和图像存入电脑之后可以再调节精确判读的临界值独立的增益/量程热量程或者增益类似的视觉对比度在感兴趣的领域可以用高低不同的温度定义图像存入电脑之后可以再调节精确判读的临界值独立等级.调节等级和增益调整等级和增益安放好热水杯、冷水杯和室温水杯使用3种测量模式分别进行练习注意其何时可以正常工作，何时不能工作这些练习需要25分钟使用自动模式单独观察每个水杯在一幅图像中观察所有水杯注意使用自动模式时的不同使用手动模式调整热像仪，以清楚显示每个水杯的最佳图像调整热像仪，以一起清楚显示所有水杯的最佳图像注意其不同，并与自动模式进行比较学习使用这两种模式注意：在活动领域自动调整由于对比度太低，有时自动调整的图像质量不好手动调整可有助于细调图像使用半自动模式调整热像仪的量程为10C（18F）切换为半自动模式单独观察每个水杯一起观察所有水杯注意区别注意该模式与其它模式比较的不同在量程固定时可自动调整等级休息到10:45下一课：热传导和辐射测量热成像温度与热传导当你需要了解温度和热传导的所有东西时就意味着开始成功啦！本章节的目的知道热量和温度的差别理解绝对温度和相对温度知道如何在不同的温度刻度换算理解能量守恒的概念了解热流方向分子移动物质中的分子一直在移动,或快或慢热分子移动的快些冷分子移动慢些一个物质的热能是所有分子动能的总合热来自于能量热是其他形式能量的一种转换例如油品燃烧运动摩擦谈到热很多人第一就会想到热能，其实热从严格意义上来说并不能算是一种能量，而是一种传递能量的方式。从微观来看，区域分子受到外界能量冲击后，由能量高的区域分子传递至能量低的区域分子，因此在物理界普遍认为能量的传递就是热。当然热最重要的过程或者形式就是热的传递了.温度和热100℃+100℃+100℃100J+100J+200J什么是温度温度不是能量的一种形式温度可随着问题能量的变化而升高或降低温度和能量的多少有直接的关系温度可以简单地告诉我们它如何获得能量温度的单位是K,或℃测定温度温度：测定相对热的或者凉的物体可根据以下各项测定:膨胀/收缩状态变化电压/电阻化学变化声音强度生物反应电磁辐射温度标尺相对刻度

摄氏

华氏绝对温标开氏温标兰金温度数

沸腾

结冰

绝对零度F21232-460R6724920K3732730C1000-273到底有多冷绝对零度理论上该点上的分子静止不动这不会发生在自然界,甚至在外太空温度和辐射先用辐射计测定电磁红外辐射然后再推断温度！高温度=更多的红外辐射（通常情况下！）基本热传导理论我们主要参看表面我们所关心的热能主要发源于内部什么是内外之间的关系?内部和表面温度内部发热传导到表面达到表面温度表面与周围温度进行热平衡检测热辐射你们的热传导工具包纸盘箔片圆盘热裹法热能从发热装置到较冷区域的热能量称为热能净流量流量可以是:瞬时的永恒的它在物体两种情况下都有用处。热力学概念理解热传导必须知道最基本的热力学理论来解释热像图热的特点能量守恒传播方向能量守恒定律能量不能被产生或消失,只能从一个物质到另一个物质所有进入系统的能量要么保留在那,要么离开E进=E在+E出热流的方向能量可以从温度高的物体到温度低的物体温度定义的热流的存在如果这里有温度差,一定会有热流在问题当我们使用温度的概念,我们测量什么?在本节中我们所使用的温度单元是?温度和热的不同在那?用热和能量来举例那个是绝对的温度?20K等于多少℃,20K和20K℃的温差一样吗?能量守恒如何定义?如果一个物体比另一个,是否我们可以说有热流产生?热传导模式辐射传导对流热传递的方式辐射传导对流热传导从一个分子到另一个分子间动能的转换可以发生在固体,液体和气体固体间仅有的方式对于热像的理解非常重要发生了什么?电能被转化为热热从铁到铝接头热在铝接头分子间传递热像产生传导热量传导取决于：传导率（k）和厚度（L）温差（从一侧到另一侧）面积傅里叶定律：Q=k/L•

T•Ak:(w/m*k)A:(m2)T

:kL:m功和能热传导公式给了一个热能或热流的速度1j=1watt/s对于热流的不断增加,温度就会增加,不然就将减少传导率值常见材料*的k值数值越大，传导性越强挤压成型的聚苯乙烯 .029玻璃纤维毛毡 .039软木 .145砖 .146浇筑混凝土 1.90钢制品 45.30铸铁47.70铝 221.00铜 393.00*Watts/m•K传导率值常见材料*的k值数值越大，传导性越强*Btu/ft•hr•

F挤压成型的聚苯乙烯 .017玻璃纤维毛毡 .027软木 .083砖 .833浇筑混凝土 1.08钢 26.16铸铁 27.58铝 128.00铜 227.00传导率的变化传导率的变化K值或者L值的差异温差的变化

T增加，热传导也增加

T降低，热传导也降低无T，也没有传导

温差观察热传导将一个盘纸侧向上放置在热包装上观察热传导加上三个盘，再观察比较热传导的不同?使用两个盘，纸侧向上将一个放在热包装上将另一个放在同学的手上

比较热传导的不同?对流对流传导的热能取决于：h值（对流系数）温差