二、熱探測器的分類熱探測器一般分為測輻射熱計、熱電堆和熱釋電探測器三種類型。(1)測輻射熱計這種探測器是由具有非常小熱容量和大電阻溫度系數的材料制成的,吸收IR后探測器的電阻會發生明顯的變化,因此它們也被稱為熱敏電阻。常見的IR熱輻射熱計有以下幾種類型:金屬測輻射熱計、半導體測輻射熱計和微型室溫硅測輻射熱計(簡稱微測輻射熱計),此外還有用于THz探測的測輻射熱計。這些類型中,以微測輻射熱計的技術**成熟、應用*****,它們在民用市場深受消費者的推崇,甚至在***市場也有一定的應用空間。氧化釩(Vox)與非晶Si是制作微測輻射熱計**常用的材料。紅外熱像儀的分辨率對圖像質量有何影響?玻璃窯爐爐膛紅外熱像儀試用
紅外熱像儀作為一種非接觸式的溫度測量設備,具有其獨特的優點:隱蔽性好:由于紅外熱像儀進行的是非接觸式檢測與識別,因此它在使用時不易被發現,保證了操作者的安全性和有效性。不受電磁干擾:紅外熱像儀利用的是熱紅外線,這使得它在工作時不會受到電磁干擾,能遠距離精確跟蹤熱目標。全天候監控:紅外熱像儀可以實現24小時全天候監控,無論是白天還是夜晚,都可以進行有效的溫度測量。探測能力強:紅外熱像儀的探測能力強,作用距離遠,可以在敵方防衛武器射程之外實施觀察。玻璃窯爐爐膛紅外熱像儀試用紅外熱像儀是如何工作的?
QDIP可視為QWIP紅外熱像儀的衍生品,將QWIP中的量子阱替代為量子點,便產生了QDIP?對于QDIP而言,由于對電子波函數進行了三維量子阱約束,因而其暗電流比QWIP低,工作溫度比QWIP高?但QDIP對量子點異質結材料的質量要求很高,制作難度大?在QDIP里,除使用標準的量子點異質結構外,還常用一種量子阱中量子點(dot-in-a-well, DWELL)異質結構?QDIPFPA探測器也是第三代IR成像系統的成員之一?一般而言,PC探測器的響應速度比PV慢,但QWIP PC探測器的響應速度與其它PV探測器相當,所以大規模QWIP FPA探測器也被研制了出來?與HgCdTe—樣,QWIP FPA探測器也是第三代IR成像系統的重要成員,這類探測器在民用與天文等領域都有著大量的使用案例?
對表面散熱的計算還可以采用公式法,本文中的公式法源于《化工原理》中的傳熱學部分,對于具體傳熱系數的計算方法則來自于拉法基集團水泥工藝工程手冊及拉法基集團熱工計算工具中使用的經驗計算公式。公式法將表面散熱分為輻射散熱和對流散熱分別進行計算,表面的總熱損失是輻射和對流損失的總和:Q總=Q輻射+Q對流。1)紅外熱像儀輻射散熱而言,附件物體的表面會把所測外殼的熱輻射反射回外殼,從而減少了熱量的傳遞,輻射熱量的減少量取決于所測外殼的大小、形狀、發射率和溫度。所測殼體的曲面以及殼體大小、形狀和距離將影響可視因子,這里所說的可視因子是指可以被所測外殼“看到”的附件物體表面的比例。即使對于相對簡單的形狀,可視因子的計算也變得相當復雜,因此必須進行假設以簡化計算。紅外熱像儀比較高支持0.03℃的熱靈敏度,也就是它能識別0.03℃的溫差。
鉛鹽探測器一般指基于PbS和PbSe等IV-VI族半導體材料制作的PC探測器,它們中的PbS探測器早在二戰期間就已經投入到***的實際應用之中?直至現在,紅外熱像儀因其低廉的生產成本與室溫下優良的靈敏度等優勢,這類探測器仍占據著一定比例的商用市場,許多**制造商對此均有涉足,如美國CalSensors?NewEngland Photodetectors?Thorlabs?TJT,西班牙New Infrared Technologies以及日本濱松(Hamamatsu)等?然而,由于銀鹽材料的介電常數很高,這類探測器的響應速度比一般的光子探測器都要慢,這一劣勢很大程度上限制了相應的大規模FPA探測器的發展,截至2014年,鉛鹽FPA探測器像元達到了320x256中等規模?建筑領域在國外是紅外熱像儀應用比較廣的行業,滲水、保暖、鼓包、霉變等。但是國內還是未開墾的領域。testo 869紅外熱像儀圖片
因此,紅外熱像儀是變電站設備無人值守監控時的選擇。玻璃窯爐爐膛紅外熱像儀試用
(2)InSb探測器(PC&PV)InSb屬于Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體材料,它是**早應用于IR探測技術的材料之一,其生長技術已發展得非常成熟?在液氮溫度下,InSb帶隙所對應的波長稍稍大于5μm,此時InSb探測器的響應范圍完美覆蓋MIR波段,且探測率能在整個MIR波段維持很高的水平,因此InSb探測器在MIR波段探測方面有著舉足輕重的地位?下圖是InSb半導體材料及完成后的芯片。隨著紅外熱像儀工作溫度的上升,InSb探測器的量子效率可維持不變,直至160K才開始逐漸衰減?InSb FPA探測器被廣泛應用到了***與天文領域,美國RVS(Raytheon Vision Systems)是這類探測器比較大且**出色的制造商?玻璃窯爐爐膛紅外熱像儀試用