紅外檢測的原理/紅外檢測器的分類

紅外檢測的原理

紅外線檢測物體表面溫度分布的變化如圖1所示。

圖1 紅外檢測物體表面溫度變化示意

從圖中可見，熱流注入是均勻的，對無缺陷的物體，正面和背面的溫度場分布基本上是均勻的，如果物體內(nèi)部存在缺陷，在缺陷處溫度分布將發(fā)生變化，對于隔熱性的缺陷，正面檢測方式，缺陷處因熱量堆積呈“熱點(diǎn)”，背面檢測時(shí)，缺陷處則是低溫點(diǎn)；而對于導(dǎo)熱性的缺陷，正面檢測時(shí)，缺陷處的溫度是低溫點(diǎn)，背面檢測到缺陷處的溫度是“熱點(diǎn)”。可見，采用紅外檢測技術(shù)，可以形象地檢測出材料表層與淺層缺陷和范圍。

當(dāng)一個(gè)物體本身具有不同于周圍環(huán)境的溫度時(shí)，不論物體的溫度高于環(huán)境溫度，還是低于環(huán)境溫度；也不論物體的高溫來自外部熱量的注入，還是由于在其內(nèi)部產(chǎn)生的熱量造成，都會在該物體內(nèi)部產(chǎn)生熱量的流動。熱流在物體內(nèi)部擴(kuò)散和傳遞的路徑中，將會由于材料或投射的熱物理性質(zhì)不同，或受阻堆積，或通暢無阻傳遞，最終會在物體表面形成相應(yīng)的“熱區(qū)”和“冷區(qū)”，這種由里及表出現(xiàn)的溫差現(xiàn)象，就是紅外檢測的基本原理。

紅外檢測器的分類

紅外的檢測器是紅外分光光度計(jì)的重要組成部分，紅外的檢測器也有多種。

紅外檢測器分為熱電檢測器和光檢測器兩類。熱電檢測器是將紅外的輻射熱能轉(zhuǎn)化為電能，從而檢測電信號來測量紅外線的強(qiáng)弱。光檢測器則是利用紅外線的熱能使得檢測器的溫度發(fā)生改變，從而導(dǎo)電性發(fā)生變化，此時(shí)通過測量電阻來衡量紅外信號的強(qiáng)弱。

熱電檢測器有：DTGS（氘化硫三肽）、LiTaPO3（鉭酸鋰）等。

光檢測器有：MCT（汞鉻碲）、InTe（銻化銦）等。