? ? ? ? 紅外熱像儀是利用紅外探測器和光學成像物鏡接受被測目標的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測器的光敏元件上，從而獲得紅外熱像圖，這種熱像圖與物體表面的熱分布場相對應。通俗地講紅外熱像儀就是將物體發出的不可見紅外能量轉變為可見的熱圖像。熱圖像的上面的不同顏色代表被測物體的不同溫度。

紅外熱像儀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。輻射是指紅外熱像儀的光路圖輻射能（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。現代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。所有高于絕對零度（-273℃）的物體都會發出紅外輻射。紅外熱像儀利用紅外探測器和光學成像物鏡接受被測目標的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測器的光敏元件上，從而獲得紅外熱像圖，這種熱像圖與物體表面的熱分布場相對應。通俗地講紅外熱像儀就是將物體發出的不可見紅外能量轉變為可見的熱圖像。熱圖像的上面的不同顏色代表被測物體的不同溫度。通過查看熱圖像，可以觀察到被測目標的整體溫度分布狀況，研究目標的發熱情況，從而進行下一步工作的判斷。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。

圖1：紅外熱像儀的光路圖

一、紅外熱像儀的構成

紅外熱像儀的構成包5大部分：

1、紅外鏡頭： 接收和匯聚被測物體發射的紅外輻射；

2、紅外探測器組件： 將熱輻射信號變成電信號；

3、電子組件： 對電信號進行處理；

4、顯示組件： 將電信號轉變成可見光圖像；

5、軟件： 處理采集到的溫度數據，轉換成溫度讀數和圖像。

二、紅外熱像儀的選購技巧

近幾年紅外熱像儀在全球發展非常迅猛，CEM華盛昌為了用戶的需求，也正式推出新款的紅外熱像儀。作為一款高科技的產品，很多人在選擇紅外熱像儀時，有點無從下手，本文將詳細介紹如何選擇紅外熱像儀，選購紅外熱像儀主要從以下幾個方面入手。

1、紅外熱像儀的探測器分辨率。紅外熱像儀的探測器分辨率現在主流的是160*120（19.2萬像素），主流款的基本上都是這個像素。另外還有更低分辨率如60*60，3.6萬像素，80*60，4.8萬像素，100*100，10萬像素。還有384X288，110萬像素以及640480（300萬像素）。對于手持型紅外熱像儀，160*120是最黃金的分辨率，具有非常好的性價比。比如CEM紅外熱像儀DT-9875的分辨率就是160*120.低于這個分辨率的紅外熱像儀，在很多場合就無法使用了。而超過100萬像素的紅外熱像儀售價又大幅上升，除非你對分辨率要求很高，可以選擇超過100萬像素的紅外熱像儀。

2、紅外熱像儀的鏡頭焦距，一般的紅外熱像儀的鏡頭都可以更換。但是廠家標配一般都是一個鏡頭。而CEM廠家為用戶標配了三個鏡頭。長焦鏡頭會提高遠距離的辨識率，但是會大大縮小視野。相反短焦鏡頭，大大提高視野范圍，但是會降低辨識率。

3、像間距、空間分辨率、視場、辨識距離這幾個指標是由探測器分辨率和鏡頭焦距決定的。 這四個指標，很多品牌都在宣傳。其實紅外熱像儀的探測器分辨率和鏡頭焦距固定了，這四個指標就固定，這四個指標是算出來的。所以選購時不用過多的關注。 像間距160*120 的像間距都是51um，320*240的像間距都是25.4um，以此類推，分辨率越高，像間距越小。空間分辨率=像間距/鏡頭焦距。

所以空間分辨率越小，能夠辨識的距離越遠。如果使用22mm的標準鏡頭。160*120的空間分辨率為2.3mrad左右。如果用長焦鏡頭，空間分辨率就會更小。 視場?=空間分辨率*行像素/17.45，比如160*120的，使用22MM的標準鏡頭，視場為21度。 辨識距離，我們一般默認4個像素為客識別的距離，所以辨識距離=目標高度/（空間分辨率*4）。 比如160*120的，22MM標準鏡頭，辨識距離為185米左右。如果鏡頭焦距變成115MM，那辨識距離就變成了將近1000米，當然視野也大幅度變小。 所以紅外熱像儀最為重要的指標是探測器分辨率，另外上面提及的指標，都可以通過鏡頭更換進行變化。

4、幀頻。幀頻在紅外熱像儀選購中，是第二個最為重要的指標。幀頻是指1秒鐘內?熱像儀可以或許完成圖像拍攝、處理、表現的數目。傳感器相應越快，內部電路處理速率越高，則可實現的幀頻越大。高幀頻的熱像儀適合抓拍高速物體的溫度移動，以及高速溫度變化的物體。一般電視幀頻為25Hz。根據熱像儀的幀頻可分為快掃描和慢掃描兩大類。電力系統、醫療、建筑等領域所用的設備一般采用快掃描熱像儀，否則就會帶來一些工作不便。一般來說紅外熱像儀的幀頻應該達到30HZ，最好能達到50HZ，否則在很多工作場合下，紅外熱像儀無法勝任工作。幀頻的高低，直接說明了紅外熱像儀的性能好壞和反應速度，也直接影響紅外熱像儀。

5、測溫范圍。這是第三個紅外熱像儀最為重要的指標。每種型號的熱像儀都有自己特定的測溫范圍。因此，用戶的被測溫度范圍一定要考慮準確、周全?既不要過窄，也不要過寬。根據黑體輻射定律，在光譜的短波段由溫度引起的輻射能量的變化將超過由發射率誤差所引起的輻射能量的變化。因此，用戶只需要購買在自己測量溫度內的紅外熱像儀。在選擇紅外熱像儀，最好能選擇可選測溫區的紅外熱像儀。這要即能適應各種溫度環境，又能保證測溫準確。CEM紅外熱像儀溫度范圍在-20度~400度，新型的產品，強悍的功能，受更多的用戶熱捧。

6、測溫精確度。一般紅外熱像儀的測溫精度都是精度±2℃可能讀數的±2所以基本上沒有什么可選的。

7、自動搜錄最高、最低、平均溫以及高低溫聲音、顏色報警，這部分在實際使用中會非常有用，不少中高端機型都有這功能，如CEM DT-9875、FLUKE TI125等。

8、是否具有可以移動測溫點和測溫區域，這是紅外熱像儀第四個非常重要的指標。很多紅外熱像儀都沒有這功能，只具有中心點測溫的功能。這種紅外熱像儀無法自動跟蹤最高的溫度點，如果鏡頭沒有對準最高測溫點，就無法正確捕捉到問題點。所以是否具有可移動測溫點和測溫區域非常重要。

9、紅外熱像儀品牌的選擇。紅外熱像儀作為最先進的高科技產品，指標一樣的情況下，不同品牌實際使用效果差距很大。

10、總結

綜上所述，選擇紅外線熱像最為重要的四個指標是：

（1） 探測器分辨率：一般建議選擇160*120

（2）幀頻：一般建議選擇30HZ以上的，低于10HZ的盡量不要選擇，無法適應大部分環境。

（3）測溫范圍：建議選擇兩個測溫范圍的，比如-20-120、0-400的。

（4）測溫方式，盡量選擇可自動捕獲，移動測溫點和測溫區域的機型。固定中心點測溫的機型，在使用的時候很難找到最高溫度區和溫度點，就會診斷出問題。