Тепловизоры и термографы

Приборы для наблюдения и исследования объектов по их тепловому излучению называют – тепловизорами, термографами или тепловизорными микроскопами.

Приемно-оптическая система 2 (рис. 17.5), управляемая сканирующей системой 3, производит обзор объекта и разлагает его изображение в ряд точек, излучение от которых воспринимается приемником излучения 1, выходной сигнал которого подается на усилитель 4. Сигналы с усилителя и устройства развертки и синхронизации 5 создают на экране электронно–лучевой трубки 6 видимое черно-белое или цветное изображение температурного поля поверхности исследуемого объекта. Низкая частота кадров – единственный недостаток метода.

Рис. 17.5. Структурная схема тепловизора

Спектрометрические принципы

Принципы применяются для измерения сверхвысоких температур выше 4 000 К, при которых все вещества находятся в состоянии плазмы. Спектрометрические принципы делятся на пассивные и активные. Пассивные принципы основаны на определении различных параметров спектра излучения плазмы, при котором процесс измерения не влияет на измеряемую величину. При использовании активных принципов плазма облучается внешним электромагнитным излучением и ее температура определяется по поглощению, рассеянию или скорости распространения внешнего излучения в исследуемой среде.

Пассивные принципы

Принцип основан на измерении интенсивности молекулярных, атомных или ионных спектральных линий, для которых известны теоретические зависимости между интенсивностью спектральных линий и температурой.

Принцип прямого измерения плотности (активный)

Принцип основан на поглощении плазмой рентгеновских, α- и β- излучений [3].

Принцип рассеянного излучения с использованием лазера (активный)

Принцип позволяет проводить динамические измерения температуры в ионосфере, в плазменных установках, в пульсирующих электрических дугах. В этом методе плоская электромагнитная волна проходит сквозь плазму и рассеивается на свободных электронах и ионах.