红外的应用

转载：红外杂志社

红外侦察 [infrared reconnaissance]

  红外侦察是利用红外成像技术获得地面、海面、空中情报的一种战略、战术手段。在军事目标中，几乎所有的活动目标都有热辐射，例如，飞机、舰艇、坦克、炮车和装甲车等都使用发动机，它们是一种强热辐射源，因此从红外热图像中可以很容易地识别出机场跑道、滑行着的飞机、导弹发射塔、树荫下的汽车等。

  红外侦察的主要特点如下：

  1. 红外侦察是根据物体热辐射原理进行成像的，因而既可以在白天实施，也可以在夜间实施；

  2. 红外辐射穿透烟雾和水汽的能力较可见光强，因而可在较恶劣的气候条件下有效地工作；

  3. 根据红外热图像，可分析出地面上经过伪装的目标或隐蔽在地下的目标(如地下雷场)及目标潜像，亦可发现导弹的发射、飞机的起飞等军事行动，同时还可探测出水下潜艇和水雷等；

  4. 图像可以同可见光CCD摄像机兼容，并可实时传送，因此具有与电视系统一样的再现性、可记录性。

 红外隐身 [infrared stealth]

  红外隐身是指通过降低或改变被探测目标的红外辐射特征，实现被探测目标的低可探测性的技术。被探测目标的红外隐身通常包括四方面的内容：一是改变目标的红外辐射特性，即改变目标表面的发射率；二是降低目标的红外辐射强度，即通常所说的热抑制技术；三是调节红外辐射的传播途径；四是采用光谱转换技术使目标的红外辐射波段位于红外探测器的响应波段之外，或使目标的红外辐射避开大气窗口，从而使其红外辐射在大气层中被吸收和散射掉。

红外测温 [infrared temperature measurement]

  红外测温是指通过用对红外辐射敏感的仪器测量物体自身辐射的红外能量从而准确获得它的表面温度的技术。

  红外测温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。工作时，光学系统将来自目标的红外辐射聚焦到光电探测器上，光电探测器再将该红外辐射转变成相应的电信号。该电信号经过放大器放大、信号处理电路处理以及目标发射率校正后便被转变为被测目标的温度值。

  与接触式测温方法相比，红外测温具有响应速度快、非接触、使用安全及使用寿命长等优点。非接触红外测温仪包括便携式、在线式和扫描式三大系列，并备有各种选件和计算机软件，每一系列中又有各种型号及规格。在不同规格的各种型号测温仪中，正确选择红外测温仪型号对用户来说是十分重要的。

  红外测温技术在生产过程中，在产品质量控制和监测、设备在线故障诊断和安全保护以及节约能源等方面具有重要的作用。

 红外设备诊断（或检测）技术 [infrared equipment diagnosis (or inspection)]

  红外设备诊断技术是设备诊断技术的一种，它是利用红外技术来了解和掌握设备在使用过程中的状态，确定其整体和局部是否正常，早期发现故障及其原因，并能预测故障发展趋势的技术。

  一台运转中的设备，当其零部件产生故障时，设备的整体或局部的热平衡会受到破坏或影响，通过热的各种传播方式，设备内部的热必然逐步到达其外部表面，导致外表温度场分布的变化。利用红外检测技术捕捉到这些红外辐射的信息，通过大量检测结果总结分析，可以发现设备在各种运行状态下其不同部位有不同的温度界限，同一部位在不同故障情况下也有不同的温度等级。通过对设备结构、运行状况和维修、安装工艺等多种情况的分析概括，参考专家的经验等，就可以逐步确诊出设备的故障性质、部位和程度，进而预测故障发展趋势和设备的寿命。

 红外森林探火 [infrared forest fire detection]

  红外森林探火分地面红外探火和机载红外探火两类。它们都是指利用红外探测仪器对森林火灾进行探测。地面红外森林探火仪器适用于林区及草原，将其装在至高点上，可及时发现初起火情。机载红外探火仪器是地面红外森林探火和巡护了望手段的必要补充，尤其是对重特大规模的火场，空中监测可以获取较为宏观的林火监测情报，它正日益显示出其它手段无法比拟的优越性。

 红外气体分析 [infrared gas analysis]

  红外气体分析仪是利用气体分子对红外辐射的吸收原理而制成的。在医学、工业、农业上有着广泛的应用。一般来说，在红外光谱范围内有吸收特征峰的任何气体物质都可用气体分析仪来分析。经常测量的气体成份有二氧化碳（吸收峰4.35μm），一氧化碳（4.7μm），二氧化硫（7.35μm），二氧化氮（6.2μm）等。红外气体分析仪可达到的最小测量浓度为百万分之一，满量程最大浓度为100%。反应速度仅需0.1s ～ 0.5s，精度可分为2 ～ 3组，而且能够连续多点多组份分析和自动控制。