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紅外熱像儀消防領(lǐng)域應(yīng)用
隨著光電信息、微電子、網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)字視頻、多媒體技術(shù)及傳感技術(shù)的發(fā)展，安防監(jiān)控已由傳統(tǒng)的模擬走向數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。由于數(shù)字信號(hào)具有抗*力強(qiáng)、失真小、傳輸不受距離限制、易于存儲(chǔ)和查詢等等優(yōu)點(diǎn)，因此數(shù)字視頻技術(shù)得到了迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。 圖像的數(shù)字化首先是將采集的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，由此從根本上解決了數(shù)據(jù)的壓縮問題，并能夠與網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起來，打破了傳統(tǒng)模擬監(jiān)控受區(qū)域和距離的限制，并實(shí)現(xiàn)了數(shù)字視頻監(jiān)控與安防系統(tǒng)中其它各子系統(tǒng)間的無縫連接，能在統(tǒng)一的操作管理平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)視、存儲(chǔ)、控制和管理，實(shí)現(xiàn)信息資源和軟硬件資源的共享。
什么是紅外熱成像？
紅外熱成像，人眼能夠感受到的可見光波長(zhǎng)為0.38-0.78微米。通常將比0.78微米長(zhǎng)的電磁波，稱為紅外線。自然界中，一切物體都會(huì)輻射不同波長(zhǎng)的紅外線，因此能夠利用特制的探測(cè)設(shè)備分別檢測(cè)出監(jiān)控目標(biāo)本身和背景之間的紅外線波長(zhǎng)，從而可以得到不同的紅外圖像，這種紅外圖像稱為熱圖像。 同一目標(biāo)的熱圖像和可見光圖像是不同的，熱圖像是目標(biāo)表面溫度分布圖，或者說，紅外熱圖像是人眼不能直接看到的目標(biāo)表面溫度分布圖，只有通過專門的設(shè)備才能轉(zhuǎn)換成人眼可以看到的、表徵目標(biāo)表面溫度分布的熱圖像。
紅外熱成像特點(diǎn)
自然界所有溫度在零度(-273℃)以上的物體，都會(huì)發(fā)出紅外線，紅外線(或稱熱輻射)是自然界中存在的輻射。大氣、煙云等吸收可見光和近紅外線，但是對(duì)3-5微米和8-14微米的紅外線卻是透明的。因此，這兩個(gè)波段被稱為紅外線的“大氣窗口”。我們利用這兩個(gè)窗口，可以在*無光的夜晚，或是在煙云密布的惡劣環(huán)境，能夠清晰地觀察到前方的情況。正是由于這個(gè)特點(diǎn)，紅外熱成像技術(shù)可用在安全防范的夜間監(jiān)視和各種場(chǎng)所的防火監(jiān)控系統(tǒng)中。 紅外熱成像儀 采用紅外熱成像技術(shù)，探測(cè)目標(biāo)物體的紅外輻射，并通過光電轉(zhuǎn)換、信號(hào)處理等手段，將目標(biāo)物體的溫度分布圖像轉(zhuǎn)換成視頻圖像的設(shè)備被稱為紅外熱成像儀。
紅外熱成像儀可分為致冷型和非致冷型兩大類。致冷型的熱靈敏度高,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,一般用于軍事用途,而非致冷型靈敏度雖低于致冷型，但其性能已可以滿足多數(shù)軍事用途和幾乎所有的民用領(lǐng)域。由于不需要配備制冷裝置，因此非制冷紅外熱成像儀可靠性及性價(jià)比較致冷型的高。
紅外熱成像儀的應(yīng)用
1、夜間及惡劣氣候條件下的目標(biāo)監(jiān)控 夜晚，需可見光工作的設(shè)備已經(jīng)不能正常工作，如果采用人工照明，則容易暴露目標(biāo)。若采用微光夜視設(shè)備，它同樣也工作在可見光波段，依然需要外界光照明。而紅外熱成像儀是被動(dòng)接受目標(biāo)自身的紅外熱輻射，無論白天黑夜均可以正常工作，并且也不會(huì)暴露自己。同樣在雨、霧等惡劣的氣候條件下，由于可見光的波長(zhǎng)短，克服障礙的能力差，因而觀測(cè)效果差，但紅外線的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，特別是工作在8-14um的熱成像儀，穿透雨、霧的能力較強(qiáng)，因此在夜間以及惡劣氣候條件，采用紅外熱成像監(jiān)控設(shè)備仍可以正常地對(duì)各種目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控。
2、防火監(jiān)控 由于紅外熱成像儀是反映物體表面溫度而成像的設(shè)備，因此除了夜間可以作為現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控使用外，還可以作為有效的防火報(bào)警設(shè)備，在所有的消防火險(xiǎn)發(fā)生初期，災(zāi)害往往是由不明顯的隱火引發(fā)的。用現(xiàn)有的普通方法，很難發(fā)現(xiàn)這種隱性火災(zāi)苗頭。而應(yīng)用紅外熱成像儀可以快速有效地發(fā)現(xiàn)這些隱火，并且可以準(zhǔn)確判定火災(zāi)的地點(diǎn)和范圍，透過煙霧發(fā)現(xiàn)著火點(diǎn)，做到早知道早預(yù)防，早撲滅。
3、偽裝及隱蔽目標(biāo)的識(shí)別 偽裝是以防可見光觀測(cè)為主，犯罪分子作案時(shí)通常會(huì)隱蔽在草叢及樹林中，由于野外環(huán)境的惡劣及人的視覺錯(cuò)覺，容易產(chǎn)生錯(cuò)誤判斷。紅外熱成像儀是被動(dòng)接受目標(biāo)自身的熱輻射，人體和車輛的溫度及紅外輻射一般都遠(yuǎn)大于草木的溫度及紅外輻射，因此不易偽裝，也不容易產(chǎn)生錯(cuò)誤判斷。
德圖882紅外熱像儀
紅外熱成像的特點(diǎn)是什么？ 我們周圍的物體只有當(dāng)它們的溫度高達(dá)1000℃以上時(shí)，才能夠發(fā)出可見光。相比之下，我們周圍所有溫度在零度(-273℃)以上的物體，都會(huì)不停地發(fā)出熱紅外線。例如，我們可以計(jì)算出，一個(gè)正常的人所發(fā)出的熱紅外線能量，大約為100瓦。所以，熱紅外線(或稱熱輻射)是自然界中存在的輻射。熱輻射除存在的普遍性之外，還有另外兩個(gè)重要的特性。
1.大氣、煙云等吸收可見光和近紅外線，但是對(duì)3~5微米和8~14微米的熱紅外線卻是透明的。因此，這兩個(gè)波段被稱為熱紅外線的“大氣窗口” 。利用這兩個(gè)窗口，可以使人們?cè)?無光的夜晚，或是在煙云密布的現(xiàn)場(chǎng)，清晰地觀察到前方的情況。正是由于這個(gè)特點(diǎn)，紅外成像技術(shù)為軍事上提供了*的夜視裝備并為飛機(jī)、艦艇和坦克裝上了全天候前視系統(tǒng)。這些系統(tǒng)在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中發(fā)揮了非常重要的作用。
2.物體的熱輻射能量的大小，直接和物體表面的溫度相關(guān)。熱輻射的這個(gè)特點(diǎn)使人們可以利用它來對(duì)物體進(jìn)行無接觸溫度測(cè)量和熱狀態(tài)分析，從而為工業(yè)生產(chǎn)，節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境等等方面提供了一個(gè)重要的檢測(cè)手段和診斷工具。
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