紅外熱像儀是利用紅外探測器、光學(xué)成像物鏡和光機掃描系統(tǒng)(先進的焦平面技術(shù)則省去了光機掃描系統(tǒng))接收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上，在光學(xué)系統(tǒng)和紅外探測器之間，有一個光機掃描機構(gòu)(焦平面熱像儀無此機構(gòu))對被測物體的紅外熱像進行掃描，并聚焦在單元或分光探測器上，由探測器將紅外輻射能轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)放大處理、轉(zhuǎn)換或標準視頻信號通過電視屏或監(jiān)測器顯示紅外熱像圖。

       原理

       紅外線是一種電磁波，具有與無線電波和可見光一樣的本質(zhì)。紅外線的發(fā)現(xiàn)是人類對自然認識的一次飛躍。利用某種特殊的電子裝置將物體表面的溫度分布轉(zhuǎn)換成人眼可見的圖像，并以不同顏色顯示物體表面溫度分布的技術(shù)稱之為紅外熱成像技術(shù)，這種電子裝置稱為紅外熱像儀。

       這種熱像圖與物體表面的熱分布場相對應(yīng);實質(zhì)上是被測目標物體各部分紅外輻射的熱像分布圖由于信號非常弱，與可見光圖像相比，缺少層次和立體感，因此，在實際動作過程中為更有效地判斷被測目標的紅外熱分布場，常采用一些輔助措施來增加儀器的實用功能，如圖像亮度、對比度的控制，實標校正，偽色彩描繪等高線和直方進行數(shù)學(xué)運算、打印等。

        紅外熱像儀是一門使用光電設(shè)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(lián)系的科學(xué)。輻射是指

        輻射能(電磁波)在沒有直接傳導(dǎo)媒體的情況下移動時發(fā)生的熱量移動?，F(xiàn)代紅外熱像儀的工作原理是使用光電設(shè)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(lián)系。所有高于絕對零度(-273℃)的物體都會發(fā)出紅外輻射。紅外熱像儀利用紅外探測器和光學(xué)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(yīng)。通俗地講紅外熱像儀就是將物體發(fā)出的不可見紅外能量轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姷臒釄D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(fā)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(nèi)的神經(jīng)末梢能夠?qū)Φ瓦_±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工具。由于人類在檢測熱能方面存在物理結(jié)構(gòu)的限制，因此開發(fā)了對熱能非常敏感的機械和電子設(shè)備。這些設(shè)備是在眾多應(yīng)用中檢查熱能的標準工具。

        熱像儀在軍事和民用方面都有廣泛的應(yīng)用。隨著熱成像技術(shù)的成熟以及各種低成本適于民用的熱像儀的問世，它在國民經(jīng)濟各部門發(fā)揮的作用也越來越大。在工業(yè)生產(chǎn)中，許多設(shè)備常用于高溫、高壓和高速運轉(zhuǎn)狀態(tài)，應(yīng)用紅外熱成像儀對這些設(shè)備進行檢測和監(jiān)控，既能保證設(shè)備的安全運轉(zhuǎn)，又能發(fā)現(xiàn)異常情況以便及時排除隱患。同時，利用熱像儀還可以進行工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量控制和管理。

         熱成像的優(yōu)勢自然界中的一切物體的溫度都高于絕對零度，都會有紅外輻射.這是由于物體內(nèi)部分子熱運動的結(jié)果。其輻射能量正比于自身溫度的四次方成正比，輻射出的波長與其溫度成反比。紅外成像技術(shù)就是根據(jù)探測到的物體的輻射能的大小。經(jīng)系統(tǒng)處理轉(zhuǎn)變?yōu)槟繕宋矬w的熱圖像，以灰度級或偽彩色顯示出來，即得到被測目標的溫度分布從而判斷物體所處的狀態(tài)。林區(qū)背景溫度一般在-40~60攝氏度，而森林可燃物產(chǎn)生的火焰的溫度為600~1200攝氏度，兩者溫度相差較大。在熱圖像中很容易將可燃物的燃燒情況從地形背景中分離出來。根據(jù)熱圖像的溫度分布，我們不僅可以判斷火的性質(zhì)還能探測出火的位置、火場面積、從而估計火勢。

          此外，紅外熱像儀在醫(yī)療、治安、消防、考古、交通、農(nóng)業(yè)和地質(zhì)等許多領(lǐng)域均有重要的應(yīng)用。如建筑物漏熱查尋、森林探火、火源尋找、海上救護、礦石斷裂判別、導(dǎo)彈發(fā)動機檢查、公安偵察以及各種材料及制品的無損檢查等。

        簡單來說，紅外熱成像儀有兩大用途：測溫和夜視。

        測溫分為人體測溫和工業(yè)測溫兩大領(lǐng)域。人體測溫領(lǐng)域，這也是熱成像比較為大眾熟知的一個領(lǐng)域，疫情期間，車站、機場、商場等很多地點都安裝了大批量熱成像人體測溫設(shè)備，可在不影響人流正常通行的情況下，快速進行多人測溫。除了人體測溫，熱成像技術(shù)還可以應(yīng)用于工業(yè)測溫領(lǐng)域，如電力檢測、建筑檢測、?；窓z測等。

         第二，夜視功能。熱成像是利用溫度成像，不受可見光影響，因此可以無懼黑暗、眩光、霧霾等，可應(yīng)用于自動駕駛、戶外觀察等。

熱成像技術(shù)具有十分廣泛的應(yīng)用空間，可以應(yīng)用在生活的方方面面，相信不遠的未來，熱成像技術(shù)可以得到更充分地普及和推廣應(yīng)用。