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【高温红外和傅里叶红外的区别在哪里呢】高温红外和傅里叶红外的区别在哪里呢?——探讨与应用

承天示优官方账号 2023-05-27 资讯 371 views 0


高温物体辐射红外线

高温物体辐射出的电磁波中,波长范围集中在远红外(FIR)和近红外(NIR)波段。而由于大多数传感器只能检测到可见光和近红外之间的一小部分波长范围,因此需要特殊的技术来获取高温下物体所发射出的亚毫米级别甚至更长波单位组合成的光谱信息。这就是“高温红外”技术。

相比之下,“傅里叶红外”扫描仪则不具备对宽带信号来源的直接检测能力。该设备通过将样品放入一个反映性盘中,并使用非常窄且密切相关系数为1 的颗粒滤镜在10微米到20微米范围内以每秒几个伏秒或更慢单位进行扫描. 该方法可以产生极其详细、准确且复杂图形学结构描述,等待数据解析后即可开始全息重建工作。

两者主要区别

高温红外和傅里叶红外在使用中主要有如下的一些区别:

1.扫描速度:高温物体发射出的辐射信号分布范围很大,而傅立叶变换仪器只能检测一个小部分。因此,傅里叶红外扫描仪需要花费更长时间来获取完整图像。

2.空间分辨率:由于FIR信号波长范围广且均匀,在对样品表面进行扫描时会捕获多个相邻点之间的数据。与之不同,由于近距离观察热源并不能直接用可见光去解决问题(如处于紧密环境内)或者即使采取最佳条件带宽也极其窄;此情况下,“高温红外”技术显得非常必要、有效,并成为了制造业、材料科学等领域中处理瓷马赛克式结构组织及肉眼难以观察/确认结构形象的唯一方案。

3.应用范围:两种技术可被认为是互补型工具。 傅利叶变换技术可以检测到许多常规的化合物和分子,而高温红外则是针对较普遍需要检测固体、液态、胶体或气态材料种类进行质量控制和产品研发而开发出来。

高温红外及其应用

高温红外(HTRI)技术利用偏转反射式光学系统将被检测样品表面所反射出来的电磁波捕获并解码;同时它还能够快速地确定相邻点之间距离,以便构建精确且成像清晰度极佳的图像。这种技术有许多广泛的应用领域。

1. 窑炉与工业加热装置:使用HTRI 技术可在实时获取设备内部目标区域内所有元器件中正在失效/故障生产过程,并推导带预警提醒告知维护人员。

2. 材料科学: HTRI 能够有效诊断处于不同状态下不同晶型和组分含量的材料,比如碳缓冷等问题;广泛运用于相关产品设计方案确认及引入新成份前期样本质量评估等步骤后验验证阶段角色扮演。

3. 将复杂组织内部精确表征:高温红外技术能够做到对制品最隐蔽处产生的故障和痕迹进行快速处理,避免无法检测设备由于使用时间过长而引起的各种损坏问题。它还可以用于镶嵌在混凝土结构中、或者是悬浮/固定武器系统内部信息收集等;通常情况下这些地方只能通过特殊工具才能进入。

4. 飞行控制与安全: 在飞机上,“黑匣子”就是一种记录数据的方法,以确定事故发生前后所有可能影响其操作方式及安全性因素。HTRI 技术将被用作铝合金机体及反应活塞发动机轴承、变压器配件高清保护监控等自动化装置相关核心部分质量评估和巡视工作上。

总结

从原理来看,高温红外技术相比于傅里叶红外更适合对某些物质进行检测。不仅如此,在实际应用中两者也有所区别,并且相互补充。传统科技已经越来越不能满足对材料的全方位、以及高精度检测和控制等的要求,因此在科学技术发展过程中,如果能够寻找到两种技术之间更好的结合点,就可以创造出一个新型领域。

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