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紅外熱像儀:制冷還是非制冷 2025-2-11

Q

紅外熱像儀“制冷" "非制冷"選哪個(gè)?


帶有制冷探測(cè)器的紅外熱像儀與非制冷探測(cè)器的紅外熱像儀相比具有一些優(yōu)勢(shì),如:速度、靈敏度、空間分辨率、光譜濾波和觸發(fā)同步。現(xiàn)代制冷紅外熱像儀具有與低溫冷卻器集成的成像傳感器,可將傳感器溫度降低到低溫,傳感器溫度的降低可以將熱致噪聲降低到低于成像場(chǎng)景信號(hào)的水平。

如果您想查看微小的溫差,需要最佳的圖像質(zhì)量、具有快速或高速的應(yīng)用

如果您需要查看熱分布或測(cè)量非常小的目標(biāo)的溫度

如果您想可視化電磁頻譜中非常特定部分的熱現(xiàn)象

如果您想將紅外熱像儀與其他測(cè)量設(shè)備同步

      制冷式紅外熱像儀是首選儀器!


01

高速應(yīng)用比較

圖片


圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)


上面的紅外圖像比較了以大約100公里/小時(shí)的速度旋轉(zhuǎn)的輪胎的捕獲結(jié)果。


左邊的是用制冷熱像儀拍攝的,輪胎看起來(lái)沒(méi)有旋轉(zhuǎn),但這是制冷熱像儀非常快的捕獲速度停止輪胎運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。

右邊非制冷熱像儀拍攝速度太慢,無(wú)法捕捉到旋轉(zhuǎn)的輪胎,導(dǎo)致輪胎看起來(lái)發(fā)熱比較連續(xù)。


02

空間分辨率比較


圖片

用 4x 特寫(xiě)鏡頭和 13μm 間距制冷熱像儀組合拍攝

光斑尺寸為 3.5μm


圖片

 用 1x 特寫(xiě)鏡頭和 25μm 間距非制冷熱像儀拍攝

             光斑尺寸為 25μm

圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)

上面的熱圖像比較了制冷和非制冷熱像儀可以實(shí)現(xiàn)的最佳特寫(xiě)放大倍率。

由于感應(yīng)到較短的紅外波長(zhǎng),制冷熱像儀通常比非制冷熱像儀具有更大的放大能力。由于制冷熱像儀具有高的靈敏度特性,因此可以使用具有更多光學(xué)元件或更厚元件的鏡頭,而不會(huì)降低信噪比,從而獲得更好的放大性能。



03

敏感度比較

為了進(jìn)行比較,我們將手放在墻上幾秒鐘創(chuàng)建熱手印。

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制冷熱像儀拍攝的手印在墻上的初始熱圖

圖片

非制冷熱像儀拍攝的手印在墻上的初始熱圖

上圖顯示了手移除后的手印

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制冷熱像儀拍攝的手印在墻上2分鐘后的熱圖

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非制冷熱像儀拍攝的手印在墻上2分鐘后的熱圖

上圖顯示了兩分鐘后熱敏手印的印記

圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)

??????????如圖所示,制冷熱像儀仍然可以看到手印的大部分熱敏標(biāo)志,而非制冷熱像儀只能顯示手印的部分印記。

與非制冷熱像儀相比,制冷熱像儀可以清楚地檢測(cè)到更小的溫差和更長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間。

制冷熱像儀將為您的目標(biāo)提供更好的細(xì)節(jié),幫您檢測(cè)到最微弱的熱異常。


04

光譜濾波應(yīng)用比較


圖片
圖片
圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)

上圖示例中,我們使用光譜濾光片,該濾光片可以放置在鏡頭后面的濾光片支架中,也可以內(nèi)置在杜瓦探測(cè)器組件中,以便通過(guò)火焰成像。

用戶希望測(cè)量和表征火焰中煤顆粒的燃燒,使用透視火焰的光譜紅外濾光片,我們將制冷熱像儀過(guò)濾到火焰透射的光譜波段,因此能夠?qū)γ侯w粒燃燒進(jìn)行成像。

左邊圖像沒(méi)有火焰過(guò)濾器,我們看到的只是火焰本身。右邊是安裝火焰過(guò)濾器后,我們可以清楚地看到煤顆粒的燃燒。

因此,制冷熱像儀的一大優(yōu)勢(shì)是能夠輕松執(zhí)行光譜濾波,以發(fā)現(xiàn)細(xì)節(jié)并進(jìn)行測(cè)量,而非制冷熱像儀很難實(shí)現(xiàn)。

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該示例使用一氧化二氮濾光片,該濾光片過(guò)濾到一氧化二氮吸收紅外線的位置,因此我們可以使用制冷熱像儀看到它。該應(yīng)用有助于設(shè)計(jì)更好的一氧化二氮掩模和清除系統(tǒng)。

左邊圖片是舊面具設(shè)計(jì)的成像,右邊圖片是新的面具設(shè)計(jì)。如圖所見(jiàn),較舊的面罩設(shè)計(jì)將大量亞硝酸氣體泄漏到房間中,新的面罩設(shè)計(jì)具有最小的泄漏,是更好的解決方案

FLIR

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紅外熱像儀產(chǎn)品展示

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圖片

FLIR X8580

科學(xué)級(jí)高清中波紅外熱像儀




FLIR 銻化銦(InSb)探測(cè)器,紅外分辨率1280×1024,像元間距12μm,波長(zhǎng)范圍1.5-5μm,全窗口幀頻181Hz,NETD<30mk,測(cè)溫標(biāo)定-20℃~3000℃,4位暖濾鏡輪自動(dòng)切換,支持512GB SSD內(nèi)部存儲(chǔ),選配多種長(zhǎng)焦、廣角和顯微鏡頭,同時(shí)支持千兆以太網(wǎng)(GigE Vision),CameraLink,CoaXPress® 1.1,雙 5 Gb 鏈路


圖片

FLIR X6980 SLS

科研級(jí)高速長(zhǎng)波紅外熱像儀




應(yīng)變層超晶格探測(cè)器,紅外分辨率640×512,像元間距25μm,波長(zhǎng)范圍7.5-12μm,全窗口幀頻1004Hz,積分時(shí)間270ns至全幀,測(cè)溫標(biāo)定-20℃~3000℃,4位暖濾鏡輪自動(dòng)切換,支持512GB SSD內(nèi)部存儲(chǔ),選配多種長(zhǎng)焦、廣角和顯微鏡頭


圖片

FLIR A6260

科研級(jí)短波紅外熱像儀




FLIR銦鎵砷化物(InGaAs)探測(cè)器,紅外分辨率640×512,像元間距15μm,波長(zhǎng)范圍0.9-1.7μm,全窗口幀頻180Hz可編程,積分時(shí)間50 μsec至全幀,測(cè)溫標(biāo)定400℃~2500℃,選配多種長(zhǎng)焦和廣角鏡頭


圖片

FLIR A6750

高性能中波紅外熱像儀




FLIR銻化銦(InSb)探測(cè)器,紅外分辨率640×512,像元間距15μm,NETD≤25mk,波長(zhǎng)范圍1-5μm,全窗口幀頻125Hz可編程,積分時(shí)間480ns至全幀,測(cè)溫標(biāo)定-20℃~3000℃,選配25mm、50mm和100mm鏡頭

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