紅外
關注創建者：國高材高分子材料產業創新中心 創建時間：2021-05-14
紅外的視頻教程
紅外光譜在材料研發/品控中的應用
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014 - FDTD隨機鋪撒在基底上的微鐵球吸光（含演示，26元）
014 - FDTD隨機鋪撒在基底上的微鐵球吸光（含演示，26元） 基本介紹： ·??主要內容：本案例研究了均勻撒在基底上的鐵球對紅外光的吸收。鐵球的直徑呈正態分布，平均直徑約為 2 um，隨機而又均勻地撒在鐵基底上，鋪撒的厚度約為4.5 um。
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從零開始學散熱——常見電子產品熱設計分析和解決思路實例分析總結
相關優化策略的實施效果 使用的仿真軟件是Ansys Icepak 熱設計綜合、全面教程請參考： Flotherm： https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c12616 Ansys Icepak：https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c11492 第三部分 講解如何獲取準確可信的熱測試結果 闡述使用熱電偶、紅外攝像儀
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紅外的實例教程
在現代紅外技術應用中，有一個關鍵參數常常被忽視，卻又無處不在——發射率。它不僅是紅外測溫精準性的決定因素，更是紅外隱身、材料檢測、節能環保等眾多領域的核心密碼。今天，我們就從威睛光學的專業視角，帶您深入了解手持式紅外發射率測量技術及其廣闊的應用場景。
一、什么是發射率？為什么它如此重要？
在自然界中，一切溫度高于絕對零度的物體都會向外輻射紅外能量。但不同材料輻射紅外能量的能力各不相同——有的擅長輻射，有的則善于反射。發射率正是描述這種能力的物理參數，它表示實際物體的熱輻射與理想黑體輻射的接近程度，取值范圍在0到1之間。
簡單來說，發射率越高，物體輻射紅外能量的能力越強；發射率越低，則反射能力越強。這個看似簡單的參數，卻是紅外技術應用的基石。無論是紅外測溫、紅外熱像，還是紅外隱身、材料檢測，都必須準確掌握被測物體的發射率，否則一切測量結果都可能是“空中樓閣”。
二、國防安全領域：隱身與反隱身的博弈
在國防安全領域，發射率測量技術扮演著至關重要的角色。
紅外隱身涂層性能評估是典型應用之一。現代無人機、艦船等裝備廣泛采用紅外隱身涂層，以降低被敵方紅外探測設備發現的概率。而這些涂層的紅外隱身效果，核心指標就是其表面發射率。通過手持發射率測量儀，技術保障人員可以在外場快速檢測涂層的發射率參數，評估隱身性能是否達標，發現涂層缺陷，及時進行維護補涂。
此外，在武器裝備紅外特性研究中，發射率測量也是不可或缺的一環。無論是發動機尾噴口的紅外輻射特征分析，還是整機/整車的紅外信號評估，都需要精確的發射率數據作為支撐。
三、民用領域：從節能建材到新能源
隨著“雙碳”目標的推進，發射率測量技術在民用領域同樣展現出巨大潛力。
節能建筑材料是重要應用方向。建筑外墻的輻射制冷涂料、Low-E玻璃等節能材料，其節能效果與表面發射率密切相關。
展開 引 言
隨著紅外探測技術的快速發展，在農業、醫療、軍事領域都得到廣泛的應用。在 19 世紀中葉，紅外探測技術開始應用于天文學研究，到 20 世紀開始，紅外技術快速發展，逐漸引進至軍事應用，在多次軍事行動中表現突出。目前，美國研發的設備最高分辨率可達到 0.001 ℃。
由于艦船熱尾流所處環境比較復雜，需要考慮各種影響因素，采集大量的實驗數據，但時刻變化的環境很難實現在某一特定環境背景下進行多次實驗。因此，本文研究了粗糙海面紅外傳輸特性，建立紅外輻射傳輸模型，模擬仿真粗糙海面及潛艇尾跡高度場分布，綜合考慮輻射傳輸過程中多種影響因素，最終模擬出不同海洋背景及不同探測高度的紅外輻射亮度分布。
海面尾跡成像
潛艇尾跡
潛艇在航行中會對海面造成一定影響，形成一條范圍廣并且很難消去的尾跡，艦船的尾跡主要由海表尾跡、湍流尾跡和內波 3 種組成，其中海表尾跡可以最為直觀地被觀測到。本文利用 Kelvin尾跡模型模擬海面尾跡，該模型是目前尾跡模型中相對比較成熟的模型，將尾跡簡化為分歧波和橫斷波 2 類波組成，尾跡呈 V 字形展開，屬于重力波的一種，尾跡結構如圖 1 所示。
圖 1 Kelvin 尾跡波形特征
紅外成像映射模型
在針對某海域成像時為了圖像更加真實立體，需要建立仿真坐標系，并且需要進行坐標轉換。坐標系統示意圖如圖 2 所示。
圖 2 紅外成像模擬仿真坐標系統成像原理示意圖
熱尾流紅外成像仿真計算
如圖 3 所示，本文采用建模仿真的方法，基于尾流區海平面散度和高度特征，結合三維坐標變換和投影映射方法實現熱尾流目標的成像仿真過程。
展開 中波紅外：憑借在大氣窗口中的優異傳輸性能和高靈敏度，它能在惡劣天氣下實現超遠距離的目標探測與識別，是高端安防和軍事領域的王者。
長波紅外：緊緊瞄準室溫物體的輻射峰值，使其成為日常生活中應用最廣泛的波段。從手機集成到工業測溫，非制冷型長波紅外設備以其優異的性價比，真正將紅外技術帶入了千家萬戶。
三、 科學選型：四大核心決策指南
面對三大波段，如何做出正確選擇？請遵循以下四個核心依據：
目標溫度匹配：
回歸普朗克定律。先明確你要測的目標溫度范圍，再對照其輻射峰值波長，選擇對應的波段。這是保證測量精度和成像效果的基礎。
環境穿透需求：
煙霧、霧霾環境：優先選擇長波紅外，其8-14μm波段對這類懸浮顆粒的穿透性最好。
遠距離、高空觀測：優先選擇中波紅外，其3-5μm波段大氣衰減最小，信號傳輸最穩定。
需要穿透玻璃或觀測硅材料內部：必須選擇短波紅外，因為普通玻璃會完全阻擋長波和中波紅外。
權衡成本與性能：
民用、常規工業測溫：非制冷型長波紅外設備是性價比最優解，足以滿足絕大多數需求。
工業高溫監測（如冶金）：需選用短波紅外設備，以確保高溫下的精度與安全。
高端軍事、科研、遠距氣體檢測：則需要投入成本較高的制冷型中波紅外設備，以獲得極致的靈敏度和抗干擾能力。
材料穿透需求：
若需檢測玻璃后的物體（如玻璃罩內的設備、車窗后的人員），必須選短波紅外。
普通玻璃對長波紅外完全阻隔，中波紅外穿透性也較差，只有短波紅外能有效穿透。
觀測塑料包裝內的物品時，同樣優先選短波紅外，其對塑料的穿透性優于其他波段，可避免包裝遮擋影響檢測結果。
四、 辟謠：關于紅外波段的常見誤區
誤區一：波段越寬越好？
錯。 過寬的波段會引入大量環境雜波和干擾信號（如太陽反射光），反而降低探測精度和信噪比。
展開 隨著紅外探測技術的飛速發展，熱偽裝與紅外隱身技術/材料引起了廣泛關注。紅外探測的工作原理是通過捕捉物體發射的中紅外波段(7~14 μm)紅外線，然后成像識別物體。通常來講，熱偽裝是通過減小物體與環境的紅外熱輻射差異來實現的。根據斯蒂芬-玻爾茲曼定律：P=εσT4，其中，P為熱輻射能量，σ是玻爾茲曼常數，ε是物體表面紅外發射率，T是熱力學溫度。物體的熱輻射能量直接由其ε和T4決定。可見，實現高溫物體的熱偽裝具有更大的挑戰性。目前，已經有大量關于熱偽裝材料的報道，但其依然具有以下缺點：（1）相變材料的使用溫度相對較低；（2）氣凝膠或泡沫等隔熱材料厚度較大；（3）金屬薄膜或涂層雖然具有較低的紅外發射率，但易腐蝕、密度大且難加工；（4）光子晶體等超材料制備工藝復雜、成本高。目前，利用超薄薄膜或涂層實現高溫物體的熱偽裝仍然是一個巨大挑戰。
近日，鄭州大學材料學院王建峰副教授和王萬杰教授團隊率先報道了Ti3C2Tx MXene的紅外低發射特性（7~14 μm波段范圍內發射率為0.19），與不銹鋼薄膜相當，遠低于石墨烯、氧化石墨烯以及納米蒙脫土等二維材料。在較寬的溫度范圍內（-10 ℃到500 ℃），1 μm厚的超薄柔性MXene薄膜以及超薄MXene涂層展現出優異的、長時間穩定的室內/室外熱偽裝性能，能使500℃高溫物體的輻射溫度降低300℃以上，優于已報道的熱偽裝薄膜/涂層材料。同時，MXene薄膜/涂層具有優異的可熱偽裝的電加熱和高效的電磁波屏蔽性能。該論文為基于超薄薄膜/涂層材料實現高溫物體的熱偽裝提供了有效策略，展示了MXene材料在熱偽裝、紅外隱身、輻射加熱、紅外信號傳輸、安全防護等領域的巨大應用潛力。
展開 SYNOPSYS · 紅外光學系統設計 · 線下培訓
紅外光是指波長大于750nm的不可見光，自然界的任何物體都是紅外光輻射光源，應用這一點人們可以看清自然界中許多肉眼看不到的東西。實際上，紅外技術在安防監控、應急救援、車載夜視、刑偵通訊、消費電子等諸多范疇都有使用。而在消防應急救援過程中，紅外鏡頭的分辨能力起著至關重要的作用。紅外鏡頭作為紅外熱成像系統的“眼睛”，其性能的好壞直接影響到整機系統性能的優劣，是紅外系統的重要組件之一。
考慮到大家對于紅外光學課程的需求，武漢墨光計劃在2023年5月22-23日開展線下《 SYNOPSYS 紅外光學系統設計》培訓課程，培訓地點在湖北 · 武漢。
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紅外的最新內容
德國Optris PI640i是一款集小巧體積與強大功能于一身的高性能非制冷USB紅外熱像儀。憑借卓越的VGA級光學分辨率（640x480像素）和17微米的長波紅外像素間距，它能夠捕捉極其清晰的輻射圖像與視頻。其高靈敏度配合低于40mK的熱噪聲，即使面對僅覆蓋3x3像素的微小目標，也能實現精準測量。
然而，LED等新型光源產生的紅外能量比舊系統產生的紅外能量更少，而舊系統以前可以利用這種能量來融化透鏡上的雪和冰。因此，熱管理解決方案是強大的自適應前照燈系統的一個重要部分，其能讓光源、電源系統和電子設備保持冷卻，同時將多余熱量轉移到透鏡組件。
威睛光學紅外類產品包括手持紅外發射率測量儀、不同型號的長波非制冷紅外熱像儀、中波制冷紅外熱像儀等。覆蓋工業檢測、安防觀測、特種探測等全場景紅外探測需求，可在無光、黑夜、煙霧、沙塵等復雜環境下穩定運行，具備全天候探測能力。如想了解我司產品，歡迎加威：threephy
不同于傳統測試設備的單一適配局限，該系統可覆蓋電容式觸摸屏、紅外觸摸屏單體，同時支持整機一體化測試，既能滿足研發階段的性能驗證需求，也能適配量產環節的批量質檢場景，大幅降低企業設備投入成本，實現“一機多用”的高效測試模式。
多功能觸摸屏測試系統適用于各種智能設備觸摸屏的檢測、研發，對電容式觸摸屏的功能性測試和電性能檢測，整機和電容屏、紅外屏單體均可測試。
OAS 光學軟件 | 紅外冷反射案例分析
01前言
在紅外光學系統中，冷反射現象是影響成像質量的關鍵因素之一。當系統內部低溫表面反射紅外輻射并干擾探測器正常接收信號時，會產生雜散光，導致圖像出現偽影、對比度下降等問題，嚴重影響紅外熱成像系統的探測精度與可靠性。
因此，有效分析和抑制紅外冷反射，對提升紅外光學系統性能至關重要。
德國Optris紅外熱像儀生產廠家：https://www.shphgd.com/
德國OptrisPI450iG7紅外熱像儀：https://www.shphgd.com/products_details_id_20.html
核心光學特性與測量精度
PI450i G7的核心優勢在于其針對玻璃介質的深度優化。
部分智能馬桶也使用?紅外感應?或?壓力傳感器?實現類似功能，但電容式落座模塊因非接觸、高密閉性等優勢，在高端產品中更常見??。
一款應用在智能馬桶領域的高質量落座模塊 - GBS1-650/950，該款落座模塊可以在一定距離內可檢測到人體的存在并輸出信號。可應用于需要間隔一定產品厚度感應人體的產品上，如智能馬桶，智能開關等，同時可以使產品具有良好的密閉性。
光譜成像技術如何重塑視覺邊界？13天前
</p><p><strong>波長</strong>是指電磁波（如可見光、紅外線等）的振動周期長度，通常用納米（nm）為單位表示。不同物質對不同波長的光具有獨特的吸收、反射特性，這是光譜分析的基礎。波長決定了光的顏色（可見光）或類型（如紅外線、紫外線等不可見光），就像音調高低由聲波波長決定一樣。
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紅外熱像儀Optris PI640iG7：https://www.shphgd.com/products_details_id_19.html
核心優勢與技術規格
高性能非制冷USB紅外熱像儀：擁有 640 x 480 像素的高分辨率，確保圖像細節清晰。
紅外傳感器因其不受毒物耗損、選擇性好、壽命長，常被用于可燃氣體和二氧化碳檢測；電化學傳感器則在氧氣和有毒氣體硫化氫、一氧化碳等檢測中占據主流，同時氧氣檢測還有熒光氧氣傳感器、氧化鋯氧氣傳感器等。儀器需內置溫度補償算法，確保在-20℃～+50℃的海洋溫差下不漂移、不誤報。
