紅外熱成像診斷技術在建筑摟宇的多種應用(06-100)

　　紅外熱像儀

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

　　由于紅外焦平面陣列技術的日趨成熟和全球范圍的激烈競爭,如今國內外非制冷焦平面探測器的熱成像儀的種類與規格的產生如雨后春筍，這些熱成像儀無論是熱參數、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診斷應用上作介紹, FlUKE Ti30熱像儀(圖1b)的主要參數指標如下：

　　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℃)；重復性±1%或±1℃(±2oF)； 操作環境溫度 -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生電壓差的兩端產生電壓差，則有電壓信號輸出。

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