热成像仪工作原理与在医疗中的应用

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发表时间:2020-03-05 16:36作者:kdacctv

红外热像科技在军民两方面都有应用,最开始起源于军用,逐渐转为民用。在民用中一般叫热成像仪,主要用于研发或工业检测与设备维护中,在防火、夜视以及安防中也有广泛应用。


热成像仪工作原理


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。通过查看热图像,可以观察到被测目标的整体温度分布状况,研究目标的发热情况,从而进行下一步工作的判断。


现代热成像仪的工作原理是使用光电设备来检测和测量辐射,并在辐射与表面温度之间建立相互联系。所有高于绝对零度(-273℃)的物体都会发出红外辐射。


热成像仪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。


热成像仪的应用

  1. 对于发电机、电动机的不平衡负载,轴承温度过高,碳刷、滑环和集流环发热,绕组短路或开路,冷却管路堵塞,过载过热等问题进行监测。

  2. 可以对电气设备进行维修检查。而对于安全防盗,屋顶查漏,环保检查,节能检测,无损探伤,森林防火,医疗检查,质量控制等也比较有帮助。

  3. 可以监控像火山爆发、山体滑坡等突发的自然环境变化。

  4. 对于变压器的套管过热,过载,接头松动,冷却管堵塞不畅,接触不良,三相负载不平衡等进行监测。

  5. 对于电气装置的接触不良,过载,接头松动或,过热,不平衡负荷等隐患进行监测。


热成像仪在医疗中的应用


红外热成像仪的应用范围愈来愈广泛,在科研领域、医疗领域、电子等行业都将发挥出举足轻重的作用。医用红外热像技术是医学技术和红外摄像技术,计算机多媒体技术结合的产物,这是一种记录人体热场的影像装置。


人体是一个天然红外辐射源,它不断地向周围空间发散红外辐射能。其红外辐射波波段在5-50um之间,峰值在8-13um附近。由于解剖结构、组织代谢、血液循环及神经状态的不同,机体各部位温度不同,形成不同的热场。人体当人体患病时,人体的全身或局部的热平衡受到破坏,在临床上多表现为人体组织温度的升高或高低。因此测定人体体温的变化是临床医学诊断疾病的一项重要指标。


红外热成像仪通过光学电子系统将人体辐射的远红外光波经滤波聚集,调制及光电转换,变为电信号,并经A/D转换为数字量,然后经多媒体图像处理技术,以伪彩色热图形式,显示人体的温度场。正常的机体状态有正常的热图。异常的机体状态有异常的热图,比较两者的异同,结合临床就可以诊断,推论疾病的性质和程度。


医用红外热成像仪基本功能是:热监视、热诊断、热测定、热研究,可用来早期探查、诊断疾病和评定疗效、追踪观察、科研探索等。


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