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红外热像仪与红外测温仪最大的不同

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红外热成像仪是利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上,从而获得红外热像图,这种热像图与物体表面的热分布场相对应。通俗地讲热成像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。

目前多数以红外测温仪搭配红外热像仪通常经过整合设计、来建构可进行动态追踪与捕捉3D空间的完整运动轨迹。以现有的MEMS红外热像仪为例,MEMS红外热像仪又名角速度传感器,其实MEMS红外热像仪的核心组件,是一组经过硅制程的微加工机械组合,在硅结构设计上为参照一组如同音叉机制的运转结构,其应用装置的角速度感测,其工作原理为由相互正交之振动与转动导致的交变科里奥利力,至于振动的物体由柔软之弹性结构悬挂于基座上,MEMS红外热像仪整体动力学系统,是由2D弹性阻尼系统整合,系统中的振动和转动所产生的科里奥利力将角速度之能量转移至传感模式,角速率转换为特定感应结构的直向位移,透过MEMS的结构进而取得变化量的感测信息。

至于红外热像仪与红外测温仪最大的不同是,NEC红外热像仪的量测数据较偏向斜度、偏航等动态信息,反而与重力、线性动作感测数据较无关,红外热像仪多在侦测物体水平改变状态时较能达到效用,无法如红外测温仪对于物体移动或移动动能具较高的感测能力。相反的,红外测温仪可在侦测物体移动状态具较高实用效益,但却无法感测物体的小幅角度改变。因而将红外测温仪与红外热像仪整合,即可让动态感测系统同时具备直向速度与转动数据的感测信息,让动态感测系统的侦测范围更全面、完整。

在MEMS的节能设计方面,在系统毋须使用动态感测应用时,MEMS可以搭配关闭部分功能达到高效节能效用。例如,在红外热像仪设计方案中,可将红外热像仪的传递讯号与调节电路区分为马达驱动部份、红外测温仪感应电路两大部份,马达驱动部份为利用静电驱动的原理令机械组件产生前/后振荡,产生感测过程所需的谐振作用,至于感应部份为利用量测系统电容变化量,来取得科里奥利力的数值变化,于对应感应质点上所生成的微弱位移数据,将角速率变化量,转换成对比角速度变化量之对应模拟信号(或数字信号)输出。

红外点温仪主要用于测量物体一个相对小的面积上的平均温度,因此每次测量的区域有限,当需要大面积测量时,必须在被测区域内选择多点、多次测量才能完成,相当麻烦。但由于它轻巧便携、坚固耐用、使用方便,因而成为设备巡检和维护人员的得力工具和必要手段。红外热电视采用热释电耙面探测器和标准电视扫描方式,结构简单、造价低、无机械转动、无需特殊冷却,不足之处是温度分辨率较低,适合于工业系统使用。