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“太赫茲+紅外”一體化安檢系統
隨著疫情的發展,復工戰“疫”開始進入關鍵時刻。城市中的地鐵、客運等客流人員密集公共場所,成為復工戰“疫”監控重點。
作為民眾日常出行首選的高鐵、機場、地鐵等交通方式,恢復復工生產后的安檢工作形勢更為嚴峻,既需要同時完成測溫、安檢兩項工作,還需兼顧安檢通行效率,避免出現人流長時間密集。現有測溫設備多為測試人員近身探測,安檢多為貼身手檢,極易誘發交叉感染。
疫情就是命令,時間就是生命。太赫茲人體安檢儀為核心,將紅外測溫技術與太赫茲人體成像技術相結合,僅需被檢人員正常步行通過安檢區域,即可在不接觸、無需停留的情況下,完成測溫及安檢,降低了接觸交叉感染的可能性。同時,無停留的快速通行效率,將原有的300人/小時增至1500人/小時,提升5倍,緩解了地鐵人流聚集壓力。
“太赫茲+紅外”的新型人體安檢設備涉及到太赫茲成像與紅外測溫兩項關鍵技術。
2 太赫茲成像技術
太赫茲 (TeraHertz,THz,1THz=1012 Hz)指的是電磁頻譜上的頻率為0.1~10THz的輻射,其波長 范 圍 為 30~3000μm。太 赫 茲 波 具 有 以 下特點。
太赫茲成像的基本原理:利用太赫茲波作為成像射線,其強度和相位包含了樣品介質電常數的空間分布,通過成像儀器將太赫茲的強度和相位的二維信息記錄下來,并經過適當的數字處理和頻譜分析,就能得到樣品的太赫茲三維圖像,從而獲得物品的太赫茲圖像。目前,根據測量方式,太赫茲探測技術可以分為主動式和被動式2類。
主動式探測技術是基于太赫茲時域光譜發展起來的光電導天線探測技術以及電光取樣探測技術。它需要一個太赫茲輻射源來提供太赫茲信號,可以在常溫環境下高靈敏地探測低噪聲背景下的太赫茲信號,目前一般適用于實驗室模擬環境下的測量。
而被動式太赫茲探測技術則不需要采用太赫茲輻射源,直接使用探測器探測場景和目標自身輻射分布特性。被 動 式 探 測 技 術 相 比 于 主 動 式 探 測 技術,不需要提供太赫茲源信號,技術相對簡單,所以目前已經被應用到一些實際檢測當中。
2 影響紅外熱成像的效果因素 紅外測溫技術 紅外測溫由光學系統、光電探測器、信號放大器及信號處理、顯示輸出等部分組成。光學系統匯聚其視場內的目標紅外輻射能量,視場的大小由測溫儀的光學零件及其位置確定。紅外能量聚焦在光電探測器上并轉變為相應的電信號。該信號經過放大器和信號處理電路,并按照儀器內部的算法和目標發射率校正后轉變為被測目標的溫度值。 1、 被測物體發射率 紅外熱成像儀就是將被測物體表面一定范圍內的輻射能吸收,并變換成溫度分布狀態來表現物體的表面溫度的。但是物體表面的輻射能量不僅僅由它的表面溫度所決定,還會因為大氣介質或者是設備接收器的物體接受性能影響導致不能百分之百的接受其輻射的能量。 2、背景溫度 紅外熱成像儀主要是接收輻射能來直接反應溫度而它在除了接受被測物表面所發射的輻射能,還能接受周圍環境物體產生的輻射能,從而導致其接收器接受的不僅僅是被測物體的輻射能,最終直接影響測溫準確度 3、距離 由于判別飾面層的脫粘空鼓狀況,至少需要識別5mm的大小范圍,所以要根據儀器的具體指標來計算儀器的最大檢測距離。 4、環境輻射 在用熱成像儀檢查戶外店里設備的時候,儀器會接收到包括檢測設備相應部位自身發射出來的設備,同時還會接收到設備其他背景的反射,并且也會直接攝入太陽輻射,這些輻射都將對設備待測部位的溫度造成干擾,對故障檢測帶來誤差。 5、大氣衰減 由于被測物體的輻射能是通過大氣介質傳遞到紅外熱成像儀的,而大氣是混合的氣體,并不是純的介質,其中某些成分會對紅外輻射會有吸收作用,最終引起測溫結果的誤差。 3 太測臨峰太赫茲人體安檢系統
4 太赫茲與紅外技術的應用場景 機場、火車站 這是疫情期間太赫茲+紅外模式應用最廣的領域,太赫茲安檢儀用于機場、火車站等場所,與票證人合一閘機、X射線安檢儀等技術手段融合,實現對人、物的無停留快速安檢,并與無接觸式測溫相結合,確保機場、火車站等大人流量場所的安全。 會場展館 隨著國家經濟、文化的飛速發展,國內舉辦各種重要活動已成常事,如世博會、奧運會、G20峰會以及各類體育賽事、演唱會等、太赫茲安檢儀采用被動式太赫茲成像技術,實現對人體的非接觸檢查,且安全無輻射,可同時檢出多類危險品,并可實現無停留檢查,保證人員通行時間,且具備快速部署能力,特別適合大型活動現場的入口安檢。 反恐 太赫茲波對大多數建筑材料具有很強的穿透性,可隱藏于墻體內對人員進行無察覺安檢,且成像速度快,特別適合于反恐等場合的應用。 其他應用 太赫茲安檢與紅外測溫還可用于其他安全領域:海關、卡口、地鐵、學校、醫院等。
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