红外热粒子探测新技术

本文描述了确定半导体器件表面粒子污染的红外热粒子探测新技术;提出了在真空中和空气中加热和探测粒子的方法;分析了低温红外光纤辐射器的最小可分辨温差;给出了可行性实验结果。     

基于红外热像仪的海上油田安防系统设计

海上油田安防系统中的红外热像仪在有雾天气及夜间都可以对海底管缆区域进行有效的监视,具有全天候监视的优势.对基于红外热像仪的海上油田安防系统进行了设计,给出了系统的设备组成.分别对单个红外热像仪系统和红外热像仪与AIS相结合的联合系统进行了设计,并对联合系统的显控软件进行了设计.     

基于红外热像的带式输送机监测与预警系统

针对带式输送机的电机、托辊、滚筒这些关键部件缺乏有效的监测系统,托辊主要依靠人工目测,劳动量大,电机、滚筒采用传统的温度传感器,不便于安装,达不到相应的监测要求,存在实时性差、盲点多等问题,提出了基于红外热像的带式输送机关键部件监测与故障预警系统。该系统利用红外热像仪实时采集带式输送机的电机、托辊、滚筒的红外图像。利用红外图像处理及识别技术对采集的图像进行分割、特征提取和分类,实现对电机、托辊、滚筒的自动分类识别。根据部件温度和识别的部件类型,对带式输送机关键部件的故障等级做出判断,进行故障预警。实验结果表明,该系统能初步实现带式输送机自动故障预警。     

红外热成像仪在电加温玻璃生产中的应用研究

介绍了红外热成像技术的工作原理。首次提出将红外 热成像技术应用于电加温玻璃生产,并对其可行性和有效性进行了验证。进一步研究了红外 热成像仪在电加温玻璃测试和检验中的应用技术,并列举了三例实际应用情况。研究结果表明,红 外热成像仪不仅可以定性分析电加温玻璃制品的加热均匀性和定量检测制品表面的加热温差值, 而且还可以对制品进行无损检测、查找和分析其缺陷以及指导工艺改进工作。     

基于弛豫铁电单晶的红外热释电探测器研究

研究了新型热释电材料驰豫铁电单晶(1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3(PMNT)的低损伤减薄工艺、电极成型和耦合封装等关键技术,研制了基于PMNT的单元热释电探测器。对减薄后约30μm晶片材料性能的测试分析表明,部分样品的热释电系数约为9.0×10-4 C/m2 K,无明显衰减。采用低噪声电路提取单元探测器的微弱热释电电流,对所研制的单元探测器性能进行了测试分析。     

智能家庭安防预警系统的设计

智能安防系统是智能家居系统中较为重要的子系统,本文运用Arduino开发板、WiFi无线模块设计了一种智能家居安防系统。利用无线网络实现远程通信,综合实现了家居信息采集、远程报警等功能,可广泛应用于防火防盗、安全监控和安防等领域。     

边界层转捩红外探测试飞技术研究

针对边界层转捩探测飞行试验需求,开展飞行条件下的红外热像转捩探测方法研究.通过发射率、辐射入射角及被测件与背景环境的温度差等主要影响因素分析,实施被测件表面处理、红外光路调整、日照辐射及被测件内部加热等措施,以试飞方法、数据处理方法和准度考核构建了一套转捩探测试飞应用方法.开展真实飞行试验,针对干净机翼上表面转捩位置测量进行技术验证,飞行高度Hp=6～7 km,飞行马赫数M=0.55～0.65.试验结果表明,该技术实用可靠,可为后续层流机翼或翼套气动力飞行试验提供参考.     

PZT红外热释电陶瓷材料的研究

本文分析了PZT二元系陶瓷材料发生F_R(H)F_R(L)相变时热释电性能得以提高的可能性,并试作了热释电性能较好的PZT陶瓷试片。     

高密度电法在工程建设岩溶探测中的应用

在工程建设中,常遇到溶洞、采空区等地质体问题,从而引起地面裂隙、塌陷等危害.因此,在工程建设前,需要查明这些地质体的分布范围和大小情况.工程中常采用精准的钻孔方法,然而该方法往往以点代面,不能反映地下地质体的总体规模和分布形态.目前,高密度电法因为具备探测深度大、探测精度高等优点,在工程地质勘查中得到了越来越广泛的应用.为了初步查明建设用地范围内土层厚度以及探测岩溶发育的情况,本次项目采用高密度电法进行数据测量,并综合解释成图,验证了高密度电法应用于岩溶探测的可行性,为工程建设提供了可靠的质量保证.     

红外热像法发射率校正及电学法温度补偿方法

主要对提升半导体分立器件红外热像法结温测量精度,及其与电学法温度补偿技术进行研究,从而实现电学法与红外热像法两者在结温方面的互通性。根据器件材料在不同温度下有不同发射率的理论基础,结合试验研究器件高结温发射率校正技术提升红外热像法结温测试精度,在此基础上理论与试验分析红外热像法与电学法的温度补偿方法,实现只进行红外热像法与电学法中的一种方法就可获得另一种方法的结温。     

基于步态识别技术的热释电红外安防预警系统研究

本文对热释电红外安防预警系统做了深入研究,对其硬件部分进行总体设计。主要包括热释电红外检测模块、信号处理模块、A/D 模数转换、单片机控制模块、报警模块等。将步态识别技术应用于报警前的信号分析处理环节,基于探测器获得的数据,建立步态识别机制,应用非模型化方法进行步态识别。     

基于红外热成像技术的车厢内部火灾预警研究

红外热成像技术是目前最为实用的火灾预警检测手段之一,可以有效提高列车车厢的运行安全。基于红外热像仪的原理及优点,结合动车组车厢较为狭长的特点,探讨红外探测器的镜头选择;提出了融合绝对温度和基于高度变化的火焰判定概率模型,提高了火焰检测的精度。在动车车组车厢环境中的测试验证了方法的有效性和稳定性,降低虚警。     

电可调非致冷红外探测原理

传统的红外光谱成像技术能够提供丰富的光谱信息,应用广泛,但该技术同时也存在一定局限性,如很难同步实现探测器小型化和探测波段实时调节等方面的要求。本文提出了一种基于电可调表面等离子体谐振吸收的新型红外探测器结构。基于电磁场理论分析了结构参数对红外光学吸收的影响,并通过结构参数的优化使吸收结构对特定红外波段的吸收率达到90%以上。分析了不同栅压下,VOx热敏层中载流子的浓度分布和折射率变化情况,结果显示这种器件具有显著的电可调红外光谱吸收特性。本文研究在非制冷微测辐射热计探测器上使用电可调功能,使之具有片上可调光谱探测能力,同时易于阵列化,为微小型可配置光谱成像探测器件提供了一条思路。     

铁电材料红外热释电系数测试研究

基于动态变温方法及间接热释电电流法的原理,设计并研制了一套已获专利授权的动态热释电系数测试系统。介绍了该系统的测量原理、设计方法及组成,用已知热释电系数值的锆钛酸铅（PZT）陶瓷及钽酸锂（LT）单晶作为参考样品对系统进行了调试,并对PZT、聚二氟乙烯（PVDF）及钛酸锶钡（BST）等几种常见的铁电薄膜材料的热释电系数进行了测试。结果表明,热释电系数测试值与参考值吻合很好,而且该系统具有控温精度高（±0.002 ℃）、噪声低（≤14 nV）、测试动态范围大（1×10-11~1×10-4 C·cm-2·K-1）等优点,它不仅能满足传统热释电模式工作的PZT系列材料热释电系数的测试需要,还可用于测量热释电-介电模式工作的BST系列材料的热释电系数。文中所开发的动态法热释电系数测试系统完全可满足未来铁电材料在红外探测应用领域的研究要求。     

红外目标探测距离的估算

红外热成像系统探测距离的估算,对于提高红外系统设计水平,降低成本,缩短研制和生产周期都有非常重要的作用.但是探测距离受很多因素,如目标特性,大气传输、热成像系统参数等的影响,这使得红外热成像系统探测距离的估算难度大大增加.传统的红外作用距离估算一般是将大气透过率视为常数的,这会带来很大的误差.本文考虑了大气气溶胶模式下大气透过率随环境的改变,给出了更为具体的红外目标探测距离的表达式.通过编制程序和查找相关数据,计算了热成像系统对点源和扩展源的探测距离.     

热红外成像系统对目标的探测能力分析

本文通过对红外热成像系统的ＭＲＴＤ在实用条件下的修正，提出了实际计算目标探测概率的具体方法和步骤。     

非致冷红外热成象系统的性能理论值

描述了在室温下（非致冷）工作的热成象系统的噪声等效温度差ＮＥＴＤ及其相关的红外探测器的探测率Ｄ的理论值，并给出了它们与探测器温度、背景温度、大气窗口、红外成象光学系统、积分时间等因素的理论关系曲线。     

光纤周界安防系统输油场站应用方案

光纤传感技术具有抗电磁干扰、现场无需供电、维护简单、灵敏度高等优点,非常适合应用于重要场所的周界安全监测。文章以实施于某输油场站周界的光纤预警系统作为应用案例,针对光纤安防系统的高灵敏度与低误报率不能同时兼顾的问题,从系统布防、信号分析等方面进行探讨。经过测试实验和运行观察,文章采取的方法能够有效抑制风雨天气引起的误报警,有效提升光纤预警系统的监测效果。     

探测条件对红外热成像系统MRTD影响的研究

在考虑目标的尺寸、探测等级、探测概率及大气环境等因素情况下,研究了热成像系统的最小可分辨温差（MRTD）,建立了一个改进的MRTD模型。由于大气透过率与波长和距离相关,利用光谱等分法计算大气透过率,将探测波长范围等分为一个个窄波段,利用MODTRAN软件计算在一定大气条件和距离下每个窄波段的大气透过率。通过调用对应波长的透过率,计算了探测波长范围内热成像系统的MRTD,提高了MRTD的准确性和适用性。     

红外热成像系统低温极限成像探测分析

从普朗克黑体辐射定律出发,通过计算,得到不同温度下景物的辐射出射度,推导出真空低温密闭环境中景物辐射通过光学系统进入红外探测器的辐射通量的计算公式,得到了探测器接收到的辐射通量,研究了影响探测器性能的主要噪声,并且计算了系列红外探测器的最小可探测功率,进而分析得到了影响红外热成像系统可探测最低温度的影响因素,通过计算得到了系列探测器的低温探测极限.该工作可为用于低温环境和目标探测成像的红外成像测温系统设计提供依据.