红外热像仪的原理

红外热像仪的原理

说起红外热像仪，人们的反应是在军事上的应用，尤其是在美国的战争大片中，红外线热像仪几乎成了必备的装备。

实际上，红外热像仪早也是应用于军事领域，在技术逐渐成熟以后才应用于民用工业，并且迅速扩展。

红外线热像仪属于测温仪的一种，由于带了热成像的功能，不仅仅显示某个点的温度示数，而是整个面的温度分布，所以比一般的测温仪更加直观，可以说为技术人员提供了一双能够直接观测温度的眼睛。

目前，在电力系统、土木工程、汽车、化石、冶金等诸多领域都广泛存在红外热像仪的应用，其发展前景十分广阔。

红外热像仪原理的核心是波尔兹曼定律，这位在热学领域贡献颇多的科学家将普朗克的理论进行了延伸，他发现红外线总能量与温度的四次方成正比。

这一关系建立后，通过光敏元件对不同波长红外线的反应值进行数字化处理，可以反演出温度值，就能够得到完整的热像图，图像中颜色的不同就代表了温度的不同。

红外热像仪经常用于工业设备的检测，比如锅炉、电机、变电站等等设备，如果有故障发生，其各部分的温度会出现异常，可以通过热像仪很明显地找到故障位置。

虽然热像仪可以通过遥感的方式很方便地对温度进行测量，但是毕竟属于间接测量方式，精度并没有一般温度仪那么高，当仪器量程比较大时，比如在冶金行业使用的红外热像仪，其量程达到几千度，其测温精度的差别会有±2℃。

但就使用的实际需要而言，这个误差完全在可以接受的范围内。如果将量程缩小，应用一般工业领域中，所测量的温度范围只有几百度左右，那么精度就会上升，测量的误差将减小。

红外热像仪属于便携式设备，单手操作即可，屏幕分辨率通常为240*320。然而不同的品牌在使用起来差别很大。

比如其使用的光敏元件不同，热灵敏度和分辨率也就不同。以Fluke的红外热像仪为例，其热灵敏度能达到0.045℃。再比如对焦是否快速准确，能否录制测量过程，人机界面是否友好等等。

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