热像仪应用高速汽车测试

高速红外热像仪有助于改善设计阶段测试

内燃机、刹车片和轮胎以及高速安全气囊产品研发仅是能真正受益于高速、高灵敏度热特性测试的少数几个领域。不幸的是，传统的接触式温度测量工具（如热电偶）无法固定在移动物体上，并且非接触式温度测量工具（如点温枪甚至均流红外热像仪）根本不足以定格这些高速目标以测得精确的温度测量值。

没有合适的工具进行充分的热测量与测试，汽车设计工程师会损失时间和效率，且面临着遗漏会导致危险产品和高代价召回的缺陷的风险。例如，美国汽车制造商最近因安全气囊故障（从乘客激活系统有微裂纹到充气泵故障）召回了数百万辆汽车、多用途跑车和卡车。这些有缺陷的系统不仅会给司机带来危险，而且有损制造商的盈亏底线，这会导致制造商面临诉讼、罚款和公信力丧失。

新一代红外热像仪技术为工程师提供了一种解决方案。这些热像仪配备640×512像素的高分辨率探测器，能以1000帧/秒的速度捕获图像。此外，所采用的新型探测器材料，如应变层超晶格（SLS），具有较宽的温度量程，而且与之前的碲镉汞（MCT）和量子阱红外探测器（QWIP）材料相比，具有更出色的均匀性和量子效率。这些新技术，连同远程同步与触发能力，为工程师和技术人员提供了克服高速汽车测试困难所需的的工具。

高速挑战

测量快速移动目标的温度充满挑战。传统的温度测量形式，如热电偶，对于运动中的系统不切实际。像点温仪这样的非接触式温度测量工具缺乏测得快速移动目标的精确读数或准确描述高速目标的热特性所必需具备的快速响应速率。

配备非制冷型微测辐射热计探测器的红外热像仪也无法在极高速度下精确测量温度。这些热像仪具有较长的曝光时间，会导致热图像模糊不清。为了可视化快速移动目标并精确测量其温度读数，您需要一台具有较短曝光时间和快速帧频的制冷型红外热像仪。让我们研究这两种类型的探测器，以更好理解它们用于高速热测量的各自优点和缺点。

热探测器与量子探测器

热探测器和量子探测器之间的差异可以归结为传感器将红外辐射转化成数据的方式。诸如非制冷型微测辐射热计这样的热探测器对入射辐射能起作用。红外辐射加热像素，造成温度变化，这反映在电阻变化中。非制冷型微测辐射热计热像仪的优点有：经久耐用，轻巧便携和价格实惠。然而其缺点在于慢速帧频——大约60帧每秒——和较慢的响应时间（时间常数）。正因为如此，非制冷型微测辐射热计无法生成快速移动目标的清晰定格图像。而是，较慢的帧频和响应时间导致图像模糊不清，最终引起温度读数不精确。此外，慢速帧频还导致这些热像仪无法准确描绘快速升温目标的特征。