武漢格物優(yōu)信科技有限公司
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閱讀：35發(fā)布時間：2025-10-31
使用熱像儀對快速移動的物體進(jìn)行測溫的時候，可能會出現(xiàn)成像模糊或者拖影。決定著紅外熱像儀對快速移動的物體成像是否清晰或者有無拖影的是快照速度或“時間常數(shù)"?，F(xiàn)今紅外熱像儀的快照速度或“時間常數(shù)"一般為8-12ms。但這并不意味著傳感器像素點以每8-12ms進(jìn)行讀取，而是探測器熱成像的時間是8-12ms。一般的經(jīng)驗是：處理躍階輸入信號的一階系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)所需的時間是時間常數(shù)的5倍。
成像模糊
時間常數(shù)與思維實驗
以下的思維實驗有助于方便理解紅外熱像儀的時間常數(shù)概念和其影響高速運動物體測溫的方式。
假想有兩桶水：一桶是裝滿已攪拌均勻的0 ?C冰水，另一桶是快速沸騰的100 ?C沸水。讓微測輻射熱計紅外熱像儀先對準(zhǔn)冰水測溫，然后馬上對準(zhǔn)沸水(100 ?C的躍階輸入)，記錄這一過程的測溫結(jié)果。對于這一圖形，我們使用7 ms作為熱像減半時間的估值，所以我們可以很密切地追蹤隨5倍時間常數(shù)變化的過程。在經(jīng)過1個減半時間常數(shù)，微測輻射熱計報告溫度達(dá)到50℃——或是沸水實際溫度的一半。2個減半時間常數(shù)后，溫度達(dá)到75?C;3個減半時間常數(shù)后，溫度達(dá)到87.5?C，以此類推，每經(jīng)過一個半躍階，就越接近100?C。
現(xiàn)在，假設(shè)整個躍階的溫度讀數(shù)介于8-12 ms。從圖表中可以看出，紅外熱像儀讀取的沸水溫度在60 ?C附近，存在40 ?C的誤差。熱像儀仍會精確報告像素點的溫度。問題是，像素點本身沒有足夠的時間達(dá)到所測量場景的溫度值。它仍需要4倍多的時間常數(shù)才能達(dá)到穩(wěn)定的溫度。
因此對于高速移動的物體，在測溫是就可能出現(xiàn)誤差形成熱像的拖影導(dǎo)致圖像模糊；如果要保證高速移動物體的成像效果就要選用時間常數(shù)小一點的熱像儀進(jìn)行測量。
無拖影的熱成像效果
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