Vinnureglur og notkun innrauða hitamælis
Innrauð grunnkenning
Árið 1672 kom í ljós að sólarljós (hvítt ljós) er samsett úr ljósi í ýmsum litum. Á sama tíma dró Newton þá ályktun að einlita ljós sé einfaldara í eðli sínu en hvítt ljós. Notaðu tvílita prisma til að brjóta niður sólarljós (hvítt ljós) í einlit ljós af rauðu, appelsínugulu, gulu, grænu, bláu, bláu, fjólubláu o.s.frv. Árið 1800 uppgötvaði breski eðlisfræðingurinn FW Huxel innrauða geisla þegar hann rannsakaði ýmis lituð ljós frá hitafræðilegt sjónarhorn. Þegar hann var að rannsaka hita ýmissa lita ljóss, lokaði hann vísvitandi eina glugga myrkra herbergisins með dökkri plötu og opnaði ferhyrnt gat á plötuna, og geislaskilarprisma var settur í gatið. Þegar sólarljós fer í gegnum prismuna brotnar það niður í lituð ljósbönd og hitamælir er notaður til að mæla hitann sem er í mismunandi litum í ljósböndunum. Til að bera saman við umhverfishita, notaði Huxel nokkra hitamæla sem staðsettir voru nálægt lituðu ljósbandinu sem samanburðarhitamæla til að mæla umhverfishita. Í tilrauninni uppgötvaði hann óvart undarlegt fyrirbæri: hitamælir sem staðsettur var fyrir utan rauðleita ljósið hafði hærra gildi en annað hitastig í herberginu. Með tilraunum og mistökum er þetta svokallaða háhitasvæði með mestan hita alltaf staðsett fyrir utan rauða ljósið við brún ljósabandsins Z. Svo tilkynnti hann að auk sýnilegs ljóss væri einnig „heit lína „ósýnilegt mannsauga í geislun sem sólin gefur frá sér. Þessi ósýnilega „heita lína“ er staðsett fyrir utan rauða ljósið og kallast innrautt ljós. Innrautt er eins konar rafsegulbylgjur, sem hefur sama kjarna og útvarpsbylgjur og sýnilegt ljós. Uppgötvun innrauða er stökk í skilningi manna á náttúrunni og hefur opnað nýjan breiðan veg fyrir rannsóknir, nýtingu og þróun innrauðrar tækni.
Bylgjulengd innrauðra geisla er á milli 0,76 og 100 μm. Samkvæmt bylgjulengdarsviðinu er hægt að skipta því í fjóra flokka: nálægt innrauða, miðra innrauða, langt innrauða og mjög langt innrauða. Staða þess í samfelldu litróf rafsegulbylgna er svæðið á milli útvarpsbylgna og sýnilegs ljóss. . Innrauð geislun er ein umfangsmesta rafsegulgeislun í náttúrunni. Það byggir á þeirri staðreynd að hvaða hlutur sem er mun framleiða sínar eigin sameinda- og atómhreyfingar í hefðbundnu umhverfi og geisla stöðugt frá varma innrauðri orku, sameindum og frumeindum. Því ákafari sem hreyfingin er, því meiri er geislað orka, og öfugt, því minni er geislað orka.
Hlutir með hitastig yfir núllinu munu geisla innrauða geisla vegna eigin sameindahreyfingar. Eftir að aflmerki sem geislað er af hlutnum hefur verið breytt í rafmagnsmerki með innrauða skynjaranum, getur úttaksmerki myndgreiningarbúnaðarins algjörlega líkt eftir staðbundinni dreifingu yfirborðshitastigs skannaðs hlutar eitt í einu. Eftir að hafa verið unnið af rafeindakerfinu er það sent á skjáinn og fengið hitamyndina sem samsvarar hitadreifingu á yfirborði hlutarins. Með því að nota þessa aðferð er hægt að gera sér grein fyrir langri fjarlægð hitamyndatöku og hitamælingu marksins og greina og dæma.
Thermal Imager Principle
Innrauða hitamyndavél notar innrauða skynjara, sjón-myndandi hlutlinsu og sjón-vélrænt skannakerfi (núverandi háþróaða brenniplanstækni sleppir sjón-vélrænni skönnunarkerfi) til að taka á móti innrauða geislunarorkudreifingarmynstri mælda marksins og endurspegla það í ljósnæma skynjarann af innrauða skynjaranum. Á einingunni, á milli sjónkerfisins og innrauða skynjarans, er sjón-vélrænn skönnunarbúnaður (hitamyndavélin í brenniplaninu hefur ekki þennan búnað) til að skanna innrauða hitamyndina af mældum hlut og fókusa á eininguna eða litrófsskynjari. Innrauða geislunarorkan er umbreytt í rafmagnsmerki með skynjaranum og innrauða hitamyndin birtist á sjónvarpsskjá eða skjá eftir mögnunarvinnslu, umbreytingu eða venjulegt myndbandsmerki. Þessi tegund af hitamynd samsvarar hitadreifingarsviði á yfirborði hlutarins; það er í meginatriðum hitamyndardreifing innrauðrar geislunar hvers hluta mælda markhlutarins. Vegna þess að merkið er mjög veikt, samanborið við sýnilega ljósmyndina, vantar það lög og þrívídd. Þess vegna, til þess að dæma innrauða hitadreifingarsvið mælds marks á skilvirkari hátt meðan á raunverulegri aðgerð stendur, eru sumar hjálparráðstafanir oft notaðar til að auka hagnýtar aðgerðir tækisins, svo sem birtustig myndar, birtuskilastjórnun, raunveruleg staðalleiðrétting, rangar litaflutningur og önnur tækni
Þróun hitamyndavéla
Árið 1800 uppgötvaði breski eðlisfræðingurinn FW Huxel innrauða, sem opnaði breiðan veg fyrir mannlega notkun innrauðrar tækni. Í fyrri heimsstyrjöldinni notuðu Þjóðverjar innrauða myndbreytingarrör sem ljósumbreytibúnað til að þróa virk nætursjóntæki og innrauða samskiptabúnað, sem lagði grunninn að þróun innrauðrar tækni.
Eftir seinni heimsstyrjöldina var fyrsta kynslóð innrauða myndgreiningartækja fyrir herinn þróuð af Texas Instruments Corporation í Bandaríkjunum eftir næstum árs könnun. Það er kallað Infrared Finding System (FLIR), sem er að nota optíska vélræna kerfið til að skanna innrauða geislun mælda marksins. Ljóseindaskynjarinn fær merki um tvívíða innrauða geislun og eftir ljósumbreytingu og röð tækjavinnslu myndast myndbandsmerki. Upprunalega form þessa kerfis er sjálfvirkur hitadreifingarritari sem ekki er í rauntíma. Síðar, með þróun indíum-antímóníðs og germaníum-dópaðra kvikasilfursljóseindaskynjara á fimmta áratugnum, fór að birtast háhraðaskönnun og rauntímabirting á hitamyndum miða. kerfi.
