所有高于絕對(duì)零度(-273℃)的物體都會(huì)發(fā)出紅外輻射。利用特殊的電子器件將物體表面的溫度分布轉(zhuǎn)換成人眼可見(jiàn)的圖像，并用不同的顏色顯示物體表面的溫度分布的技術(shù)稱(chēng)為紅外熱成像技術(shù)。這種電子設(shè)備叫做紅外熱像儀。

紅外熱像儀利用紅外探測(cè)器、光學(xué)成像物鏡和光機(jī)掃描系統(tǒng)接收被測(cè)物體的紅外輻射能量分布圖，并反射到紅外探測(cè)器的光敏元件上。在光學(xué)系統(tǒng)和紅外探測(cè)器之間，光機(jī)掃描機(jī)構(gòu)掃描待測(cè)物體的紅外熱像，并將其聚焦在單元或光譜探測(cè)器上。探測(cè)器將紅外輻射能量轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，紅外熱像經(jīng)放大、轉(zhuǎn)換或標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)后顯示在電視屏幕或監(jiān)視器上。

這種熱像對(duì)應(yīng)的是物體表面的熱分布場(chǎng)。但由于信號(hào)較弱，被測(cè)物體各部位紅外輻射的熱像分布與可見(jiàn)光圖像相比缺乏層次和立體感。因此，在實(shí)際過(guò)程中，為了更有效地判斷被測(cè)物體的紅外熱分布場(chǎng)，往往采用一些輔助措施來(lái)增加儀器的實(shí)用功能，如圖像亮度和對(duì)比度的控制、實(shí)標(biāo)定、偽彩色等值線(xiàn)繪制和直線(xiàn)的數(shù)學(xué)計(jì)算與處理等。

應(yīng)當(dāng)注意，同一目標(biāo)的熱圖像不同于可見(jiàn)光圖像。它不是人眼能看到的可見(jiàn)圖像，而是目標(biāo)表面溫度分布的圖像。換句話(huà)說(shuō)，紅外熱像是人眼無(wú)法直接看到目標(biāo)表面溫度分布的熱像，變成了人眼可以看到并代表目標(biāo)表面溫度分布的熱像。

一、紅外熱成像儀的構(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。

二、紅外熱成像儀的分類(lèi)

1、紅外熱像儀按照工作溫度分為制冷型和非制冷性

制冷式熱成像儀：探測(cè)器中集成了一個(gè)低溫冰箱。該裝置可以降低探測(cè)器的溫度，使熱噪聲信號(hào)低于成像信號(hào)，成像質(zhì)量更好。

非制冷式熱成像儀： 其探測(cè)器不需要低溫制冷，采用的探測(cè)器通常是以微測(cè)輻射熱計(jì)為基礎(chǔ)，主要有多晶硅和氧化釩兩種探測(cè)器。

2、紅外熱像儀按照功能分為測(cè)溫型和非測(cè)溫型

測(cè)溫型紅外熱像儀：測(cè)溫型紅外熱像儀，可以直接從熱圖像上讀出物體表面任意點(diǎn)的溫度數(shù)值，這種系統(tǒng)可以作為無(wú)損檢測(cè)儀器，但是有效距離比較短。

非測(cè)溫型紅外熱像儀：非測(cè)溫型紅外熱像儀只能觀(guān)察到物體表面熱輻射的差異，這種系統(tǒng)可以作為觀(guān)測(cè)工具，有效距離比較長(zhǎng)。

審核編輯黃昊宇