紅外熱像儀的測溫原理

熱像儀的操作以紅外熱像儀的測溫原理為基礎。熱像儀通常作為一種開源節流的檢測工具，可用于診斷、維護和檢查電氣系統、機械系統和建筑結構，另外，科學研究和企業研發人員也可以通過熱成像技術攻克各類研究過程中的難題。那么，到底什么是紅外熱成像技術呢？而紅外熱像儀的測溫原理又是什么呢？

紅外熱成像

紅外熱成像是一門使用光電設備來檢測和測量輻射并在輻射與表面溫度之間建立相互聯系的科學。輻射是指輻射能（電磁波）在沒有直接傳導媒體的情況下移動時發生的熱量移動?，F代紅外紅外熱像儀的工作原理是使用光電設備來檢測和測量輻射，并在輻射與表面溫度之間建立相互聯系。

人類一直都能夠檢測到紅外輻射。人體皮膚內的神經末梢能夠對低達±0.009°C (0.005°F) 的溫差作出反應。雖然人體神經末梢極其敏感，但其構造不適用于無損熱分析。

例如，盡管人類可以憑借動物的熱感知能力在黑暗中發現溫血獵物，但仍可能需要使用更佳的熱檢測工具。由于人類在檢測熱能方面存在物理結構的限制，因此開發了對熱能非常敏感的機械和電子設備。這些設備是在眾多應用中檢查熱能的標準工具。

紅外熱像儀熱像儀測溫原理

熱像儀旨在檢測目標所放出的紅外輻射。參見下圖。目標是指使用熱像儀進行檢查的物體。
紅外輻射通過熱像儀的光學鏡片聚焦于探測器，從而引起反應，通常是電壓或電阻的變化，該變化由熱成像系統中的電子元件讀取。熱像儀產生的信號將轉換成電子圖像（溫度記錄圖）并顯示在屏幕上。溫度記錄圖是經過電子處理后顯示在屏幕上的目標圖像，在該圖像中，不同的色調與目標表面上的紅外輻射分布相對應。在這個簡單的過程中，熱像儀可以查看與目標表面上發出的輻射能量相對應的溫度記錄圖。

紅外熱像儀組件

典型的熱像儀由多個常用組件組成，包括鏡頭、鏡頭蓋、顯示屏、探測器和處理電子元件、控件、數據存儲設備、配有手帶的把柄以及數據處理和報告制作軟件。這些組件因熱成像系統的類型和型號而異。參見下圖。

鏡頭。熱像儀至少配有一個鏡頭。熱像儀鏡頭可以捕獲紅外輻射并使之聚焦于紅外探測器上。探測器將作出反應并生成電子（熱）圖像或溫度記錄圖。熱像儀鏡頭用于采集傳入的紅外輻射并使之聚焦于探測器上。大多數長波熱像儀的鏡頭包含鍺 (Ge)薄層增透膜，可以改善鏡頭的透光能力。

例如：福祿克較發布的全新25微米微距鏡頭和4倍長焦預校準鏡頭，將極端目標溫度變化盡收眼底。25微米微距鏡頭可以識別在印刷電路板等上的超微目標，甚至是肉眼難以看見的缺陷。新的4倍長焦鏡頭讓用戶能夠看到放大四倍的遠處目標，從而能夠輕松檢測電線或高火炬塔等目標。

顯示屏。熱圖像顯示在熱像儀的液晶顯示屏 (LCD) 上。LCD 顯示屏必須足夠大，而且足夠清晰，以便在各種場合的不同光線條件下輕松查看圖像。此外，顯示屏通常還會提供其它信息，例如電池電量、日期、時間、目標溫度（以°F、°C 或°K 為單位）、可見光圖像以及與溫度有關的色譜鍵。參見圖 1-5。

探測器和處理電子元件。探測器和處理電子元件用于將目標處理成為有用的信息。目標發出的熱輻射將聚焦于探測器（通常是電子半導體材料）上。熱輻射可使探測器作出可測量的反應。該反應在熱像儀中經過電子處理，形成熱圖像，并顯示在熱像儀的顯示屏上。

控件（操作菜單）?？丶糜趫绦懈鞣N電子調整，以優化顯示屏上的熱圖像?？梢詫囟确秶?、熱跨度和級別、調色板和圖像融合度等變量執行電子調整。此外，還可以對輻射率和反射背景溫度執行調整。參見圖 1-6。近幾年已出現觸摸屏熱像儀實現所有操控。

數據存儲設備。包含熱圖像和相關數據的電子數字文件存儲在各類電子記憶卡或存儲器以及傳輸設備中。許多紅外成像系統還允許存儲補充語音或文字數據以及通過集成的可見光攝像機采集的相應可見光圖像。

  數據處理和報告制作軟件。與大多數現代熱成像系統配合使用的軟件不僅功能強大，而且容易使用。數字熱圖像和可見光圖像可以導入個人計算機中，然后在此處通過各種調色板顯示，而且還可以進一步調整所有輻射參數和分析功能。之后，經過處理的圖像將**入報告模板中，或者發送至打印機、以電子形式存儲或者通過互聯網發送給客戶。