深圳市維信儀器儀表有限公司
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閱讀：710發(fā)布時間：2022-9-21
距離系數(shù)是紅外測溫儀的一個重要參數(shù)，也叫光學(xué)分辨率。
距離系數(shù)由D:S之比確定，即測溫儀探頭到目標(biāo)之間的距離D與被測目標(biāo)直徑之比。如果測溫儀由于環(huán)境條件限制必須安裝在遠離目標(biāo)之處，而又要測量小的目標(biāo)，就應(yīng)選擇高光學(xué)分辨率的測溫儀。光學(xué)分辨率越高，即增大D:S比值，測溫儀的成本也越高。如果測溫儀遠離目標(biāo)，而目標(biāo)又小，就應(yīng)選擇高距離系數(shù)的測溫儀。對于固定焦距的測溫儀，在光學(xué)系統(tǒng)焦點處為光斑最小位置，近于和遠于焦點位置光斑都會增大，存在兩個距離系數(shù)。因此，為了能在接近和遠離焦點的距離上準(zhǔn)確測溫，被測目標(biāo)尺寸應(yīng)大于焦點處光斑尺寸；變焦測溫儀有一個最小焦點位置，可根據(jù)到目標(biāo)的距離進行調(diào)節(jié)。增大D:S，接收的能量就減少，如不增大接收口徑，距離系數(shù)D:S很難做大，這就要增加儀器成本。
使用一臺紅外熱像儀最遠距離目標(biāo)多遠仍能精確測溫？答案取決于諸多因素，但是需要記住的關(guān)鍵一點是，能借助熱像儀看到目標(biāo)，并不一定意味著您的距離夠近，能夠獲得目標(biāo)的精確測量值。
正如醫(yī)院的視力檢查。當(dāng)您坐在檢查室里看時，您或許能夠看清字母最小的那一行——但如果距離再遠一點，您還能看得清嗎（即精確“測量"它們）？
當(dāng)您離待測目標(biāo)越來越遠，就會無法準(zhǔn)確測量溫度。
為了確定能精確測定多遠的目標(biāo)，您需要了解熱像儀的光斑尺寸比（SSR）。也稱作距離系數(shù)比（D:S比），能夠決定您距離特定尺寸（光斑尺寸）的目標(biāo)最遠多遠（測量距離）仍能精確測量目標(biāo)溫度。
SSR的公式為：SSR = 距離/光斑尺寸
SSR為36:1的熱像儀能在距離被測物36英尺處測量直徑1英尺的目標(biāo)，或距離被測物36米處測量直徑1米的目標(biāo)，或距離144米處測量直徑4米的目標(biāo)。需要注意的是，距離系數(shù)比保持恒定。
計算光斑尺寸比
如果使用FLIR熱像儀的視場角計算器，輸入10英尺（120英寸），得到的IFOV為0.31英寸。該數(shù)值為單一像素（1×1）的可測量尺寸。通過將這些數(shù)值代入SSR公式：
SSR = 距離/光斑尺寸
我們得到的距離系數(shù)比為120:0.31。簡而言之，0.31英寸大約為1英寸的1/3，因此該計算結(jié)果得出的結(jié)論就是：該熱像儀能夠在120英寸遠的距離測量1/3英寸的物體。
太好了，大功告成，對嗎？不*對。該單一像素測量值被稱為“光斑尺寸比理論值"。盡管該數(shù)值真實準(zhǔn)確，但會令人誤解，因為它必定達不到精確度。
光斑尺寸比理論值 - “正確"但是不精確
光斑尺寸比理論值僅能反映單一像素內(nèi)非常小范圍的溫度，但是單一像素測量值可能不準(zhǔn)確的原因有很多：
紅外熱像儀會產(chǎn)生壞像元
物體反射：鏡頭劃傷或太陽光反射會造成錯誤的正讀值或錯誤的高讀數(shù)
物體溫度較高——例如螺栓頭——可能與單一像素寬度相近，但像素是正方形的，而螺栓頭是六角形的。
沒有的光學(xué)組件：光學(xué)系統(tǒng)中通常會存在一些失真影響測量值
在實際情況下，為了獲得確的溫度測量值，您的確需要盡可能多地獲取待測目標(biāo)的像素。一兩個像素可能足以定性地確定溫差的存在，但它可能無法精確反映整個區(qū)域范圍內(nèi)的平均溫度。我們建議確保待測物體數(shù)值所在熱區(qū)的面積至少達到3×3像素。
為了計算3×3像素的SSR，只需將您的IFOV乘以3，得出3×3像素而不是1×1。此數(shù)值會更加精確。
如果將之前的IFOV（0.31英寸）乘以3，會得到：
0.31×3=0.93英寸
最終得出的SSR為120:0.93，這意味著您能從120英寸處精確測量尺寸將近1英寸的目標(biāo)。
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