熱像儀的操作以紅外熱像儀的測(cè)溫原理為基礎(chǔ)。熱像儀通常作為一種開源節(jié)流的檢測(cè)工具，可用于診斷、維護(hù)和檢查電氣系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)和建筑結(jié)構(gòu)，另外，科學(xué)研究和企業(yè)研發(fā)人員也可以通過熱成像技術(shù)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(shù)呢？而紅外熱像儀的測(cè)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(shè)備來檢測(cè)和測(cè)量輻射并在輻射與表面溫度之間建立相互聯(lián)系的科學(xué)。輻射是指輻射能（電磁波）在沒有直接傳導(dǎo)媒體的情況下移動(dòng)時(shí)發(fā)生的熱量移動(dòng)?，F(xiàn)代紅外紅外熱像儀的工作原理是使用光電設(shè)備來檢測(cè)和測(cè)量輻射，并在輻射與表面溫度之間建立相互聯(lián)系。

人類一直都能夠檢測(cè)到紅外輻射。人體皮膚內(nèi)的神經(jīng)末梢能夠?qū)Φ瓦_(dá)±0.009°C (0.005°F) 的溫差作出反應(yīng)。雖然人體神經(jīng)末梢極其敏感，但其構(gòu)造不適用于無損熱分析。

例如，盡管人類可以憑借動(dòng)物的熱感知能力在黑暗中發(fā)現(xiàn)溫血獵物，但仍可能需要使用更佳的熱檢測(cè)工具。由于人類在檢測(cè)熱能方面存在物理結(jié)構(gòu)的限制，因此開發(fā)了對(duì)熱能非常敏感的機(jī)械和電子設(shè)備。這些設(shè)備是在眾多應(yīng)用中檢查熱能的標(biāo)準(zhǔn)工具。

紅外熱像儀熱像儀測(cè)溫原理

熱像儀旨在檢測(cè)目標(biāo)所放出的紅外輻射。參見下圖。目標(biāo)是指使用熱像儀進(jìn)行檢查的物體。
紅外輻射通過熱像儀的光學(xué)鏡片聚焦于探測(cè)器，從而引起反應(yīng)，通常是電壓或電阻的變化，該變化由熱成像系統(tǒng)中的電子元件讀取。熱像儀產(chǎn)生的信號(hào)將轉(zhuǎn)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(jīng)過電子處理后顯示在屏幕上的目標(biāo)圖像，在該圖像中，不同的色調(diào)與目標(biāo)表面上的紅外輻射分布相對(duì)應(yīng)。在這個(gè)簡(jiǎn)單的過程中，熱像儀可以查看與目標(biāo)表面上發(fā)出的輻射能量相對(duì)應(yīng)的溫度記錄圖。

紅外熱像儀組件

典型的熱像儀由多個(gè)常用組件組成，包括鏡頭、鏡頭蓋、顯示屏、探測(cè)器和處理電子元件、控件、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備、配有手帶的把柄以及數(shù)據(jù)處理和報(bào)告制作軟件。這些組件因熱成像系統(tǒng)的類型和型號(hào)而異。參見下圖。

鏡頭。熱像儀至少配有一個(gè)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(cè)器上。探測(cè)器將作出反應(yīng)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(cè)器上。大多數(shù)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(fā)布的全新25微米微距鏡頭和4倍長焦預(yù)校準(zhǔn)鏡頭，將極端目標(biāo)溫度變化盡收眼底。25微米微距鏡頭可以識(shí)別在印刷電路板等上的超微目標(biāo)，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(yuǎn)處目標(biāo)，從而能夠輕松檢測(cè)電線或高火炬塔等目標(biāo)。

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(chǎng)合的不同光線條件下輕松查看圖像。此外，顯示屏通常還會(huì)提供其它信息，例如電池電量、日期、時(shí)間、目標(biāo)溫度（以°F、°C 或°K 為單位）、可見光圖像以及與溫度有關(guān)的色譜鍵。參見圖 1-5。

探測(cè)器和處理電子元件。探測(cè)器和處理電子元件用于將目標(biāo)處理成為有用的信息。目標(biāo)發(fā)出的熱輻射將聚焦于探測(cè)器（通常是電子半導(dǎo)體材料）上。熱輻射可使探測(cè)器作出可測(cè)量的反應(yīng)。該反應(yīng)在熱像儀中經(jīng)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?zhí)行各種電子調(diào)整，以優(yōu)化顯示屏上的熱圖像?？梢詫?duì)溫度范圍、熱跨度和級(jí)別、調(diào)色板和圖像融合度等變量執(zhí)行電子調(diào)整。此外，還可以對(duì)輻射率和反射背景溫度執(zhí)行調(diào)整。參見圖 1-6。近幾年已出現(xiàn)觸摸屏熱像儀實(shí)現(xiàn)所有操控。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。包含熱圖像和相關(guān)數(shù)據(jù)的電子數(shù)字文件存儲(chǔ)在各類電子記憶卡或存儲(chǔ)器以及傳輸設(shè)備中。許多紅外成像系統(tǒng)還允許存儲(chǔ)補(bǔ)充語音或文字?jǐn)?shù)據(jù)以及通過集成的可見光攝像機(jī)采集的相應(yīng)可見光圖像。

  數(shù)據(jù)處理和報(bào)告制作軟件。與大多數(shù)現(xiàn)代熱成像系統(tǒng)配合使用的軟件不僅功能強(qiáng)大，而且容易使用。數(shù)字熱圖像和可見光圖像可以導(dǎo)入個(gè)人計(jì)算機(jī)中，然后在此處通過各種調(diào)色板顯示，而且還可以進(jìn)一步調(diào)整所有輻射參數(shù)和分析功能。之后，經(jīng)過處理的圖像將**入報(bào)告模板中，或者發(fā)送至打印機(jī)、以電子形式存儲(chǔ)或者通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送給客戶。