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热源成像设备在灭火救援中的应用 王力伯 中国人民武装警察部队学院消防工程系．河北，廊坊，065000 摘要本文主要介绍了熬成像设备的缸外威像原理，及其谊设备在灭火救援中的主要 应用． 关键词 灭火救援熟成像设备红外热威像热成像 一、概述 热成像设备代表了显像技术在消防灭火中的重要应用，它的应用提高了灭火救援的安全性和效率． 利用在电磁波谱中，红外线区域的渡长要比可见光的波长长的特点，热成像设备能帮助消防员透过浓烟 颗粒，看到室内情况．消防人员使用热成像设备进行有哪些信誉好的足球投注网站营救、确定起火点、确定人员逃生路线，确定可 能在室内和室外都再次起燃的热点． 由于以上非常明显的优势．国外的一些消防部门针对热成像设备的装备成增长态势．因此本文从捕 成像的原理出发．详细介绍了该设备在灭火救援中的主要应用． 二、红外成像原理 自然界中一切物体的温度都高于绝对零度．根据普朗克定理，从热力学温度为T的物体的单位面 积上。在单位波长范围内所辐射的电磁渡的功率为： 蚴(丁)一半面葡‰：开 因而任何物体在任何时刻都要源源不断地向外辐射电磁波．物体辐射的电磁波是其温度的函数， 通常还与物体的辐射本领有关。由此原理设计的热成像设备在消防的灭火救援行动中非常有用．因为 在燃烧的充满烟颗粒的室内，红外光线的波长要比可见光的波长长得多t选样在透过烟粒子后．波长短 的要比波长长的衰减度大．也就是说烟粒子对波长短的电磁波影响要比波长长的电磁渡大． 通常。红外成像系统根据波长范围分成四个类别。这四个波长范围分别为，近红外(NlR)覆盖的波 热成像设备的区域．最后．第四个长波红外的覆盖范围在物理上的远红外范围内，所以也称第四种范围 因。①所有的物体在环境温度下能够散发出足够的红外波I②红外波在传播过程中被周围气体和颗粒吸 收得最少．不像传统的成像应用利用可见辐射，消防灭火用热成像设备，是被设计成用来测量物体本身 发出的辐射，而不是火灾现场的物体散射出来的辐射．此外该设备也被设计成，侦测在一个特定的沮度 范围的辐射发射．要能使设计出来的热成像设备用于灭火救援，图像必须提供足够的对比．这样的话消 防人员就能从呈现的图像中分辨出不同的物体．例如门，窗户、被困人员、着火点等． ·254· 图1展示了在室内火灾中，具有代表性的重要的温度下，由普朗克的光谱分布定律计算出来的，黑 体源发射辐射的强度．瞢朗克的光谱分布定律如下t …一8震^cc 1 1u，』，一丁五丽可丽亍可 中光的传播速度．黑体是一个有着完美发射宰‘=1的水平面．而现实中的物体并不是完美的发射豫， 所以它拥有的水平面发射率e1．然而，对于应用在消防中的热量成像仪来说，E并不是一个很重要的 参数．除非物体得到了定量的温度信息．如图1所示。E1时·使辐射发射的曲线刻度向下走，但并不 改变曲线的形状(假设波长对c的依赖性可以忽略不计，这根据灰体近似值)． ．、r_Ⅲt；f西，∞呈一 ∞ ．_鲁-tt；f一雪-攀茎 唧 IJ_-℃t；．E望山卜圣 圈1 表明了在室内太灾中。鹤虚像使在相应的薯崖下，鼻体聋在对应的披长下的辐射强度．田1(A)表明了^璺的人件丑度的背量室 内量度下的分布情况．田1‘B)寰明了在舆受的热烟气层■度的火灾誓虞下的分布