大气对红外热像仪测温的影响-Telops红外专家教你如何选择红外热像仪之四

大气对红外热像仪测温的影响的主要是大气衰减和大气自身红外辐射。

大气衰减

气体对红外辐射的吸收、悬浮微粒散射红外辐射以及背景辐射对探测器的干扰等。

气体对红外辐射的吸收

气体分子对红外辐射的吸收是造成红外辐射衰减的主要原因之一。对红外辐射又吸收作用的有臭氧、CO、NO2、水蒸气、CO2等。在近地面进行红外测量时,水蒸气和二氧化碳的含量对大气对红外辐射的影响占主要作用。水蒸气的吸收波段较多,作用也较强,其主要作用波段在0.94μm、1.14μm、1.38μm、1.88μm、2.7μm、3.2μm、3.7μm、6.3μm等波长。二氧化碳在2.7μm、4.3μm、15μm处的红外吸收性能也较强。虽然水蒸气和二氧化碳的占大气总量的比例很少,但是由于水蒸气跟CO2很容易产生,所以他们基本上决定了大气的红外透过特性。

大气对红外热像仪测温精度的影响

本图片显示了环境 大气和镜头对被测物体的红外辐射的影响过程

气体对红外辐射的散射

大气中的氨、硫化氢、一氧化碳、二氧化硫等气体及灰尘、烟、雾、雨、雪等固态液态的悬浮颗粒对红外辐射不仅有强烈的衰减和吸收作用,由于这些气体的密度起伏以及微小颗粒的不规则运动,从而造成红外辐射传输方向产生偏离,能量减弱,引起散射。

例如雾,它的粒子半径大多在0.8 ~ 5μm 之间,它对红外辐射的散射作用是相当严重的。试验表明如果每平方厘米有100 个雾粒子,其半径是4μm,当波长为4μm 的红外辐射在含有该雾的大气中经过100m 后就会散射掉85%。测量距离越远,红外辐射受大气影响因素就越大。

一般来讲散射的影响小于分子吸收,而且其影响随着波长的增长而减小。不过在吸收很小的波段,散射成为了红外辐射损失的主要原因。

大气温度

大气温度对于红外遥感测温具有一定影响,不过当被测物体的温度很高的时候,大气温度可以忽略不计。

因此红外测温工作最好晴天进行,并且应尽量减少测温距离。

应对方法

针对大气对红外热像仪测温的的不利影响,Telops的策略是,在软件中增加了大气衰减和大气温度的数据选项,通过对这两个数据的设定,从而最小化大气对测温准确性的干扰。

下一节我们为大家讲解红外镜头及其对测温影响

Bookmark the permalink.

Comments are closed.