紅外技術及原理紅外線的發現紅外線的基本特征紅外技術的原理及應用紅外技術的展望紅外線的發現

1800年，英國物理學家F.W.赫胥爾從熱的觀點來研究各種色光時，偶然發現放在光帶紅光外的一支溫度計，比其他色光溫度的指示數值高。

經過反復試驗，這個所謂熱量最多的高溫區，總是位于光帶最邊緣處紅光的外面。于是他宣布:太陽發出的輻射中除可見光線外，還有一種人眼看不見的“熱線”，這種看不見的“熱線”位于紅色光外側，叫做紅外線。赫胥爾紅外線是波長介于微波與可見光之間的電磁波，具有與無線電波及可見光一樣的本質，波長在770納米至1毫米之間，在光譜上位于紅色光外側。

紅外線可分為：近紅外線（700~2000nm）、中紅外線（3000~5000nm）、遠紅外線（8000~14000nm）。

紅外線的基本特征

常用紅外線波普范圍所有高于絕對零度（-273.15℃）的物質都可以產生紅外線。現代物理學稱之為熱射線。

穿透云霧能力比可見光強⒈利用紅外線觀測低空水蒸氣含量進行天氣預報；⒉晴天利用紅外線觀測大氣CO⒉含量，估計溫室效應；⒊晴天利用紅外線觀測大氣污染的情況。太陽光中紅外光產生的熱效應紅外線具有很強熱效應，并易于被物體吸收，通常被作為熱源。俗稱紅外光。

熱效應：生物體中的偶極子和自由電荷在電磁場的作用下，有按電磁場方向排列的趨勢。在此過程中，引發分子、原子無規則運動加劇而產生熱，當紅外輻射有足夠強度時即超過了生物體的散熱能力，就會使被照射機體局部溫度升高，這就是紅外線的熱效應。紅外熱效應是設計和制作熱敏型紅外探測器的物理基礎。在生活中，利用紅外熱效應的有紅外線高溫殺菌、紅外線治療等。紅外檢測技術的原理

紅外線檢測物體表面溫度分布的變化如圖

從圖中可知，熱流注入是均勻的，因此對無缺陷的物體，正面和背面的溫度場分布基本上是均勻的；如果物體內部存在缺陷，在缺陷處溫度分布將發生變化，對于隔熱性的缺陷，正面檢測時，缺陷處因熱量堆積呈“熱點”，背面檢測時缺陷處則是低溫點；而對于導熱性的缺陷，正面檢測時，缺陷處的溫度是低溫點，背面檢測到缺陷處的溫度是“熱點”。可見，采用紅外檢測技術，可以形象的檢測出材料表層與淺層缺陷和范圍。紅外通信技術紅外通信基本原理

將基帶二進制信號調制為一系列的脈沖串信號，通過紅外發射管發射紅外信號。調制信號脈沖串信號基帶信號基帶信號輸入端38K信號輸入端調制信號解調信號基帶信號

引導碼低電平持續時間為9000us左右，高電平持續時間為4500us左右。

數字信息通過一個高低電平持續時間來表示，1的持續時間大概是1680us高電平+560us低電平，0的持續時間大概是560us高電平+560us低電平

調制信號

截取信號

紅外技術的應用紅外測溫儀紅外測溫儀由光學系統、光電探測器、信號放大器及信號處理、顯示輸出等部分組成。

其測溫原理是將物體（如鋼水）發射的紅外線具有的輻射能轉變成電信號，紅外線輻射能的大小與物體（如鋼水）本身的溫度相對應，根據轉變成電信號大小，可以確定物體（如鋼水）的溫度。

紅外線測溫儀三大分類人用紅外線測溫儀工業紅外線測溫儀雙色紅外線測溫儀人用紅外測溫儀

紅外線人體體溫監測儀適用于人流量大的公共場合快速監測人體體表溫度的專業儀器。具有非接觸式測溫、準確度高、測量速度快、超溫語音報警等優點。出入境口岸、港口、機場、碼頭、車站、機關、學校、影劇院等場合。

工業紅外測溫儀測量物體的表面溫度，其光傳感器輻射、反射并傳輸能量，然后能量由探頭進行收集、聚焦，再由其它的電路將信息轉化為讀數顯示在機上，本機配備的激光燈更有效對準被測物及提高物體精度。

檢測、火檢、船舶、噴漆、墨水、石油化工、機械制造業等各種工業物體領域應用。

工業紅外測溫儀

雙色紅外測溫儀

即測量物體在兩個不同光譜范圍內發出的紅外輻射亮度并由這兩個輻射亮度之比推斷物體的溫度，稱為雙色測溫儀。雙色紅外測溫儀應用領域很廣，特別是在鋼鐵工業、金屬熱處理、金屬加工和鑄造等方面。泰雷雙色在線式紅外測溫儀紅外技術產業的主要領域方向按產品和技術類別可分為：紅外傳感器、紅外成像器、紅外材料、光學元件、制冷器、前放、專用信號讀出處理電路、圖像處理、系統設計、系統檢測、仿真與試驗等；按應用領域可分為：安防領域、消防領域、電力領域、企業制程控制領域、醫療領域、建筑領域、遙感領域等。紅外技術的展望軍用領域紅外技術已廣泛應用于陸、海、空各軍兵種，其中紅外成像精確制導是各國紅外技術應用的主流方向之一。民用領域紅外熱像儀在我國應用于安防、消防、電力、建筑等行業領域目前還處于起步階段，發展空間巨大，未來市場空間將超過軍用需求。紅外技術產業的現狀紅外產業后續發展的思考與對策提高紅外技術基礎研究地位，加大對紅外基礎產業投入；統籌規劃，推進紅外行業規范