GBT 12604.9-1996.pdf
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1、中华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 无损检测术语红外检测 T e r mi n o l o g y f o r n o n d e s t r u c t i v e t e s t i n g -I n f r a r e d t e s t i n g G B / T 1 2 6 0 4 . 9 一 1 9 9 6 1 主题内容与适用范围 本标准规定了在红外检测的一般概念, 红外检测设备、 器件和材料, 红外检测方法中使用的术语。 本标准适用于红外检测。供制定标准和指导性技术文件及编写的翻译教材、 图书、 刊物等出版物时 使用。 2 红外检测的一般概念 2 . 1 2 . 8 辐 射
2、通量, 吸 r a d ia n t f l u x , 叭 每单位时间内的辐射能量( 单位为瓦 特 ) 。 同义 词: 辐射功率 r a d ia n t p o w e r 辐 射照 度, E ir r a d ia n c e , E 投射到给定表面上的每单位面积的辐射通量( 功率)(单位为瓦 特 每平方米) 。 背景辐射 b a c k g r o u n d r a d i a t i o n 由红外传感装置接收到的, 不是由被检表面指定区域所发射的全部辐射。 吸收系数, a a b s o r p t a n c e , a 由某一表面吸收的辐射通量与投射到该表面上的辐射通量之比。
3、 透射系 数, r t r a n s m it t a n c e , r 透过物体的辐射通量与投射到该物体上的辐射通量之比。 黑体 b l a c k b o d y 在给定温度下, 发射和吸收全部有效热辐射的理想的热辐射体( 发射率为1 ) , 差示黑体 d i f f e r e n t i a l b l a c k b o d y 一种用于建立有效发射率为 1 , 温度不同的两个平行等温平面区的装置。 辐射出 射度, M r a d ia n t e x it a n c e , M 每单位面积的离面辐射通量, 即: 222.32.4劫2.62.7 d 中 n1= 气 一 丁 a,
4、通 式中: d O为面元d A的离面通量( 单位为瓦 特 每平方米) 。 注: 一般来说, 辐射出射度包括发射、 透射和反射通量. 2 . 9辐射亮度, L r a d ia n c e , L 通过每单位立体角的单位投影面积的离源辐射通量。如果d 2 o是由投影面积为d A c o s O 的源元发 射到立体角d 。内的通量, 则辐射亮度被定义为: d d i d r a。d Ac o s O 国家技术监督局1 9 9 6 一 0 4 一 1 0 批准 1 9 9 6 一 1 0 一 0 1 实施 G B / T 1 2 6 0 4 . 9 一 1 9 9 6 式中: 如图1 所示, B 是
5、面积元d A的表面法线与观测方向之间的夹角( 单位为瓦 特 每球面度平方 米) 。 图1 辐射亮度示意图 2 . 1 0 发射度, : e m i s s i v i t y e 在给定温度下, 一个物体的辐射亮度与处于相同温度下黑体的相应辐射亮度之比。 2 . 1 1 视在温度 a p p a r e n t t e m p e r a t u r e 假定物体的发射率为 1 时, 根据实测辐射亮度所确定的物体的温度。 2 . 1 2 黑 体等效 温度 b la c k b o d y e q u iv a le n t t e m p e r a t u r e 假定物体是一个具有发射率为
6、1 的理想黑体时, 根据实测辐射亮度所确定的物体的视在温度。 2 . 1 3热分辨率 t h e r m a l r e s o l u t i o n 能够被红外传感装置测出的两个黑体之间的最小视在温度差。 2 . 1 4 目 标背景 b a c k g r o u n d t a r g e t 视场范围内的那部分背景。 2 . 1 5空 间 频 率 s p a t ia l f r e q u e n c y 用等效等间隔的周期性图形表示的对细节的量度。 在物体或图像平面内, 可用周每毫米( c y / m m) 或线对每毫米(O p / m m) 等单位表示。在成像系统内, 可用周每毫
7、弧度( c y / m r a d ) 或线对每毫弧度 ( l p / m r a d ) 等单位表示。 2 . 1 6 停M时间 d w e l l t i m e 在一帧期间, 对探测器瞬时视场的一个角度扫描所花费的时间。 2 . 1 7 视场( F O V) f ie ld o f v i e w( F O V) 用来规定由系统成像的物体空间的圆锥或棱锥的形状和角度, 例如, 矩形的宽4 - 高3 . 2 . 1 8 瞬时视场( I F O V) i n s t a n t a n e o u s f ie l d o f v ie w( I F O V ) 就扫描系统而言的物体空间的角
8、度( 单位为度或弧度) , 物体在此角度内被单个探测器成像。 注: I F O V相当于单个探测器的水平和垂直视场。 对于小型探洲器来说, 指探侧器角的对边或投影, a 和夕 , 均由a = a l f 和R = b l f 来确定, 式中, a 和b 是探测器的水平和垂直尺寸。 f 是光学进镜的有效焦距. ( I F O V也可用立体 角来表示, 单位为球面度) . 2 . 1 9 物 体平面 分辨 率 o b j e c t p la n e r e s o lu t io n 物体平面内的尺度, 它相当于系统的瞬时视场和该系统至物体的规定距离的乘积。 2 . 2 0极 限 分 辨 率 l
9、i m it in g r e s o lu t io n 成像传感器能够分辨出的目标的最高空间频率。 G a / T 1 2 6 0 4 . 9 一 1 9 9 6 2 . 2 1 调制传递rPh 数( M T F ) m o d u l a t io n t r a n s f e r f u n c t i o n ( MT F ) 在红外成像系统内, 描述热成像系统幅度总衰减空间分布的傅里叶变换系数。 注: MT F 是空间频率的敏感函数. 3 红外检测设备、 器件和材料 3 . 1红外传 感装置 in f r a r e d s e n s in g d e v ic e 一类范围广
10、泛, 用于显示或/ 和记录由其摄入并接收到的任何物体表面热辐射信息的仪器。 这是一 类复杂程度不等, 从点辐射计到二维实时成像系统都包括在内的仪器。 3 . 2 红外成像系 统 i n f r a r e d i m a g i n g s y s t e m 一种将来自 任何物体表面的红外辐射亮度的二维空间变化转变成反映物体同一表面的, 以灰度或 色彩层次显示辐射亮度变化的二维热谱图的装置。 3 . 3 行扫描 器 lin e s c a n n e r 沿被检物进行单行扫描以提供该物体一维热分布图的装置。 3 . 4成 像行 扫描器 im a g in g li n e s c a n n
11、 e r 一种朝一维方向扫描并与扫描方向垂直移动以产生物体某一镜头的二维热谱图的装置。 3 . 5 辐射计 r a d io m e t e r 一种测量辐射能量强度的仪器。在红外热成像术中, 指测量其视场所对的表面的平均视在温度的 装置。 3 . 6 点源 p o i n t s o u r c e 其线尺寸远小于源至观测区距离的一种源。 注: 点源的一个独特性质是辐射照度的变化与距离的平方成反比。 3 . 7扩 展源 e x t e n d e d s o u r c e 其图像完全充满探测器视场的一种红外辐射源。 注 辐射照度与饵至观测区的距离无关。实际上, 那些非扩展源都被认为是点源,
12、 ( 见点派) 。 3 . 8 最小可分辨M度差( M R T D ) m i n i m u m r e s o l v a b l e t e m p e r a t u r e d i f f e r e n c e ( MR T D ) 衡量红外成像系统功能的一种量度, 它通过观察者在显示屏上辨认周期性条形 目标来度量。 MR T D是标准的周期性试验图形( 长宽比为7 : 1 的4 条条纹) 与其黑体背景之间的最小温度差。 在此条件下, 观察者能分辨出它是一个4 条纹圈形( 见图2 ) a 图 2 用于评价最小可分辨温度差的、 带有背景的4 条纹图形的示意图 3 . 9 最小可探测温
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