Теория и техника экспериментальных исследований: Методы и техника измерений

60 Основными узлами современных тепловизоров являются специальные матрицы ( так называемые болометрические ), чувст - вительные к инфракрасному излучению , и объективы , по своей конструкции сходные с аналогичными деталями фотоаппаратов или видеокамер . Чувствительная матрица состоит из большого ко - личества чувствительных элементов – микроскопических тонкоп - леночных терморезисторов . Поэтому появляется возможность из - мерить температуру сразу в большом количестве точек объекта наблюдения . Эти элементы можно представить в виде множества ИК - термометров , которые и воспринимают излучение , сфокусиро - ванное при помощи линзы объектива . Сигналы , которые выдает матрица , оцифровываются и затем в виде изображения выводятся на экран . Участки , нагретые в большей степени , имеют более яркие цвета : красный и оранжевый . Еще одна характеристика матрицы – динамический диапазон температур , в пределах которого предметы разной температуры будут иметь разную яркость на экране устрой - ства . Принципиальная схема тепловизора показана на рис . 2.22. Тепловизор при подготовке к измерениям не требует дополнитель - ной калибровки , поскольку тепловизионная матрица , как правило , проходит процедуру калибровки в заводских условиях . При изме - рении полей температуры в закрытых каналах стенку канала , через которую проводятся измерения , необходимо выполнить прозрач - ной в ИК - диапазоне . Одним из лучших прозрачных материалов , пропускающих инфракрасный свет , считается сапфир , который обладает превосходными свойствами пропускания в инфракрасном спектре (0,17 – 5,5 мкм ), а также очень прочен и устойчив к цара - пинам , однако имеет высокую стоимость . Поэтому часто его заменяют на более дешевый селенит цинка , который пропускает ИК - излу - чение в диапазоне длин волн 0,5 – 22 мкм .