紅外熱像儀是利用紅外探測(cè)器和光學(xué)成像物鏡接受被測(cè)目標(biāo)的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測(cè)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(chǎng)相對(duì)應(yīng)。通俗地講紅外熱像儀就是將物體發(fā)出的不可見(jiàn)紅外能量轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢?jiàn)的熱圖像。熱圖像的上面的不同顏色代表被測(cè)物體的不同溫度。

設(shè)備構(gòu)成

紅外熱像儀的構(gòu)成包5大部分：

1、紅外鏡頭: 接收和匯聚被測(cè)物體發(fā)射的紅外輻射；

2、紅外探測(cè)器組件: 將熱輻射型號(hào)變成電信號(hào)；

3、電子組件: 對(duì)電信號(hào)進(jìn)行處理；

4、顯示組件: 將電信號(hào)轉(zhuǎn)變成可見(jiàn)光圖像；

5、軟件: 處理采集到的溫度數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成溫度讀數(shù)和圖像。

應(yīng)用范圍

的應(yīng)用范圍極其廣泛，并且隨著紅外技術(shù)的不斷發(fā)展及普及，新的應(yīng)用被不斷開(kāi)發(fā)，目前主要有一下幾個(gè)應(yīng)用大類(lèi)。

科學(xué)研究

材料研究：有機(jī)材料、無(wú)機(jī)材料、復(fù)合材料、3D打印材料、納米材料、彈性材料等。

機(jī)械與動(dòng)力：新能源動(dòng)力系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、牽引系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、精密加工等。

電子與電氣：微電子、芯片、電子元器件、強(qiáng)電設(shè)備等。

土木工程：橋梁、隧道、大壩、建筑物等基建設(shè)施的滲漏、空鼓、縫隙問(wèn)題、地質(zhì)勘探等。

化學(xué)與化工：化學(xué)反應(yīng)過(guò)程監(jiān)測(cè)、反應(yīng)設(shè)備監(jiān)測(cè)、產(chǎn)品性能測(cè)試等。

動(dòng)物與植物：藥性及藥效試驗(yàn)、新品種培育、動(dòng)物習(xí)性、生長(zhǎng)環(huán)境、激光脫毛、微生物體、醫(yī)學(xué)研究等。

其它科研：考古與文物保護(hù)、空間試驗(yàn)、空氣動(dòng)力學(xué)、激光及光纖研究、爆炸研究、碰撞試驗(yàn)、火山研究、溫室效應(yīng)、沙塵暴、采礦、地震等。

機(jī)電設(shè)備

通用機(jī)電設(shè)備：傳送帶檢測(cè)、電機(jī)檢測(cè)、閥門(mén)檢測(cè)、法蘭泄露檢測(cè)、管道檢測(cè)、冷凝閥、壓縮機(jī)、軸承檢測(cè)等。

冶金加熱設(shè)備：鋼包、高爐風(fēng)口、高爐冷卻壁、高爐內(nèi)襯檢測(cè)、高爐送風(fēng)支管檢測(cè)、焦?fàn)t

連鑄板坯、熱風(fēng)爐、熱風(fēng)爐拱頂檢測(cè)、退火爐、魚(yú)罐車(chē)、轉(zhuǎn)爐爐襯等。

石化設(shè)備：蒸餾塔、儲(chǔ)罐液位檢測(cè)、反應(yīng)器、換熱器等。

軌道交通專(zhuān)業(yè)設(shè)備：接觸網(wǎng)檢測(cè)、電力機(jī)車(chē)車(chē)頭檢測(cè)、高架箱梁滲水檢測(cè)、高鐵高價(jià)橋梁防水層檢測(cè)、黑體爐檢測(cè)、接觸網(wǎng)檢測(cè)、輪軸溫度檢測(cè)等。

加工和熱處理：焊接、鑄件、模具、煉鋼爐、轉(zhuǎn)爐、魚(yú)車(chē)、爐壁、金屬熱處里（退火、回火、淬火）、冷/熱軋鋼板、鋼卷線材等溫度量測(cè)監(jiān)控等。

其他設(shè)備：滾筒干燥器、膠輥檢測(cè)、吹瓶機(jī)瓶坯溫度檢測(cè)、金屬管密封性能檢測(cè)、機(jī)房應(yīng)用、鉛酸電池橋接檢測(cè)、泡罩包裝等。

建筑檢測(cè)

建筑診斷：外墻空鼓、剝落、屋面滲漏、管道、熱橋、節(jié)能研究、地暖檢測(cè)、竣工驗(yàn)收等；

公路橋梁：可用于快速掃描公路裂紋、橋梁開(kāi)裂、滲漏檢查、瀝青攤鋪等；

IFOV越小，小聚焦距離越小，可檢測(cè)到目標(biāo)越小

問(wèn)題三：熱像儀能看得多清晰？

因素一： 熱靈敏度決定熱像儀區(qū)分細(xì)微溫差的能力。同樣狀況下，右圖所用熱像儀的熱靈敏度更低，畫(huà)面清晰顯示花蕊細(xì)節(jié)的溫度分布，而左圖同區(qū)域只能看到一片紅色。

因素二： 小檢測(cè)尺寸決定了熱像儀捕捉細(xì)小尺寸的能力。尺寸越小，相同面積的檢測(cè)目標(biāo)畫(huà)面由更多像素組成，畫(huà)面更清晰。

由右圖可見(jiàn)，像素（馬賽克）越小越清晰

什么是空間分辨率（IFOV） ?

在單位測(cè)試距離下，每個(gè)像素能夠檢測(cè)的小目標(biāo)( 面積)，以mRad 為單位，

是一個(gè)主要由像素和所選鏡頭角度所決定的綜合性能參數(shù)，是熱像儀處理空間細(xì)節(jié)能力的技

術(shù)指標(biāo)。

為什么空間分辨率（IFOV） 越小越好?

單位距離相同時(shí)，IFOV 越小，單個(gè)像素所能檢測(cè)的面積越小，單位測(cè)量面積上由更多的像

素所組成，圖像呈現(xiàn)的細(xì)節(jié)越多，成像越清晰。

熱像儀選型案例

大面積、小目標(biāo)

評(píng)估儲(chǔ)油罐的腐蝕或結(jié)構(gòu)完整性

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