[实用新型]一种红外成像教学用实验仪器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种教学实验设备，尤其涉及一种红外成像教学用实验仪器。

背景技术

红外线，又称红外辐射，位于电磁波谱中的可见光谱段的红端以外，介于可见光与微波之间，波长为0.76～1000μm，不能引起人眼的视觉。在实际应用中，常将其分为三个波段：近红外线，波长范围为0.76～1.5μm；中红外线，波长范围为1.5～5.6μm；远红外线，波长范围为5.6～1000μm。我们知道温度高于绝对零度(-273.16摄氏度)的物体的分子都在不停地做无规则热运动，并产生热辐射，故自然界中的物体都能辐射出不同频率的红外线，因此利用探测仪测量目标本身与背景间的红外线差可以得到不同的热红外线形成的红外图像。

由于红外线无法被人眼感知，对于红外成像技术的了解，只能借助仪器，而市场上常见的红外成像教学仪器，结构大多比较复杂，对学生有较高的实验要求，实验操作也很复杂，不利于教学实验的顺利进行，降低了学生参与实验的兴趣。

发明内容

本实用新型提供了一种红外成像教学用实验仪器，能使学生初步了解红外成像测温技术的原理，熟悉红外成像技术的原理以及基本技术，观察判断影响红外成像测温的因素，红外图像的基本特征，以及与可见光融合技术的掌握，进一步了解应用红外热成像仪。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种红外成像教学用实验仪器，包括光具座、红外成像探测器、测试仪器和电源，在光具座的一侧边设置有标度尺，光具座上设置有导轨，所述导轨上设有若干移动支架，所述红外成像探测器设置在光具座最左端，连接有PC机，将接收到的被测目标的红外辐射信号转化为红外图像并通过PC机显示出来，所述测试仪器通过移动支架固定在导轨上，用来完成红外光的特性实验或红外热成像温度值的影响因素实验，所述电源有两个，设置在光具座内腔，分别电性连接红外成像探测器和测试仪器。

作为优选的，所述的红外成像探测器为红外、可见、照明三通道红外成像测温探头。

作为优选的，所述测试仪器为恒温电加热板，所述恒温电加热板通过移动支架固定在导轨上，且该恒温电加热板中心高度与红外成像探测器中心高度一致，通过电源供电加热，观察PC机上显示的恒温加热板的红外图像温度，用来初步实施感知红外成像过程及形成的红外图像。

作为优选的，所述测试仪器还包括黑色密封箱，使用时该黑色密封箱扣置在光具座上，用来观察非黑暗条件与黑暗条件下PC机上显示的恒温电加热板的红外图像的温度变化情况。

作为优选的，所述测试仪器还包括普通玻璃镜片和氟化钙镜片，使用时先后将普通玻璃镜片和氟化钙镜片安装在红外成像探测器和恒温电加热板之间的移动支架上，并确保其中心高度与红外成像探测器、恒温电加热板的中心高度一致，分别观察PC机上显示的恒温电加热板的红外图像情况，判断对两种镜片对红外光传输的影响。

作为优选的，所述测试仪器还包括铝箔胶带和透明胶带，使用时将铝箔胶带和透明胶带贴在恒温电加热板上，用来改变恒温电加热板的辐射率，观察恒温电加热板改变辐射率后红外图像温度数值产生的变化。

作为优选的，所述测试仪器为加热电阻板，该加热电阻板通过移动支架安装在导轨上，且该加热电阻板中心高度与红外成像探测器中心高度一致，通过电源供电加热，用来研究红外热成像温度值的影响因素，及红外热成像测温与传统接触式测温的误差。

作为优选的，所述加热电阻板包括壳体，在壳体上依次设置有第一发热电阻、第一温控器、第二发热电阻和第二温控器，所述第一温控器、第二温控器分别与第一发热电阻、第二发热电阻电性连接，用来控制其发热温度。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：该实用新型作为红外成像教学用实验仪器，结构设计比较简单，以恒温电加热板和加热电阻板为主要测试仪器，完成了红外光的特性实验验证，及红外成像温度值的影响因素，在降低实验要求的同时，让学生对红外成像原理有更直观的了解，增加了学生的实验兴趣。

附图说明

图1为本实用新型红外成像教学用实验仪器的结构示意图。

图2为图1的底部示意图。

图中：1、光具座；2、红外成像探测器；3、电源；4、标度尺；5、导轨；6、移动支架；7、恒温电加热板；8a、普通玻璃镜片；8b、氟化钙镜片；9、加热电阻板；91、第一发热电阻；92、第一温控器；93、第二发热电阻；94、第二温控器。

具体实施方式