隨著紅外熱像儀在工作中的應(yīng)用越來越普遍，越來越多的企業(yè)明白在工作項目中添加熱成像傳感器，可以發(fā)現(xiàn)很多肉眼看不到的東西。如果你正要將熱像儀加入到目前的工作中去，以下這些事情一定要弄清楚！

1、紅外熱像儀的工作原理

紅外熱像儀捕捉紅外波段的能量（熱量），并將這些能量通過數(shù)字或模擬視頻圖像輸送出來。紅外熱像儀由鏡頭、熱傳感器、處理電子設(shè)備和機(jī)械外殼組成。鏡頭將紅外能量聚焦到傳感器（也稱為探測器）上。探測器實際上是一組像元構(gòu)成的，可以有多種像素配置，其中最常見探測器的分辨率是320256和640512像素。

夜視圖像與熱圖像對比可知：熱成像完全不受可見光照的影響

與可見光相機(jī)相比，紅外熱像儀的分辨率似乎較低，但這是有原因的。在紅外熱成像儀中，單個的探測器元件本身比在可見光相機(jī)中要大得多。可見相機(jī)的像素只有1-2μm，而紅外熱成像儀的探測器像元每個有12-17μm！這是因為熱探測器需要感應(yīng)波長比可見光大得多的能量，這就要求每個探測器像元都要大得多。因此，與相同機(jī)械尺寸的可見光相機(jī)相比，熱像儀通常具有更低的分辨率（更少的像素）。

當(dāng)熱能到達(dá)探測器后，讀出的電子設(shè)備將其轉(zhuǎn)換成信號，該信號既可以從熱像儀中傳出，也可以通過像FLIR Boson這樣的熱像儀直接進(jìn)入系統(tǒng)芯片電路。這為FLIR熱像儀提供了圖像處理和分析等內(nèi)置功能，而這些功能曾經(jīng)需要集成商開發(fā)后端電子設(shè)備。

2、分辨率決定細(xì)節(jié)程度

首先問問自己，你需要什么樣的紅外圖片？你需要看多遠(yuǎn)？以及你需要在圖像中呈現(xiàn)的細(xì)節(jié)程度。如果你只需要檢測一個物體，一個像素就足夠了。如果你需要識別物體（如人、動物或車輛），你需要更高的分辨率。甚至可能需要更多的像素來識別物體的細(xì)節(jié)(例如，如果它是一個武裝的人，是狗而不是鹿，或卡車而不是汽車)。

分辨率決定了熱像儀可以檢測到的細(xì)節(jié)

紅外熱像儀的范圍從成本較低的成像儀（比如FLIR ONE Pro）到用于救生任務(wù)的高性能紅外熱像儀。像Boson這樣的FLIR紅外熱像儀有qVGA（320256）分辨率和VGA（640512）分辨率，視場角（FOV）從4°到92°不等。像有些低成本解決方案可以選擇使用8060和160120這樣的低分辨率熱像儀。

3、熱靈敏度數(shù)值越低，性能越好

熱像儀的靈敏度被指定為噪聲等效溫差（NETD）。NETD是一種信噪比指標(biāo)，它告訴您產(chǎn)生與熱像儀時間噪聲相等的信號所需的溫差，以及熱像儀可以分辨的最小溫差。

對于需要檢測細(xì)微溫差和精細(xì)細(xì)節(jié)的應(yīng)用，NETD較低非常重要。NETD通常以毫開爾文（mK）表示，數(shù)字越小表示性能越好。FLIR熱像儀的靈敏度普遍低于50mK，處于行業(yè)領(lǐng)先水平（低成本制造商的熱像儀可能會將NETD設(shè)置在測試環(huán)境溫度50℃，而不是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的測試環(huán)境溫度30℃，從而隱藏其低靈敏度。）

需要數(shù)值低的NETD來檢測電路板上的細(xì)節(jié)

4、中波or長波紅外熱像儀

熱像儀通常只對兩個波段之一敏感：3-5μm的中波紅外（MWIR）或8-14μm的長波紅外（LWIR）。

盡管也有例外，但大多數(shù)MWIR熱像儀需要使用車載低溫冷卻器將紅外探測器冷卻至約77開爾文，以便生成圖像。制冷型熱像儀比非制冷型熱像儀更敏感，但冷卻器增加了尺寸、重量、復(fù)雜性和成本，并且需要定期維護(hù)。像Lepton和Boson這樣的非制冷型長波熱像儀可以在環(huán)境溫度下成像，因此它們比制冷型長波熱像儀更小、更輕、更簡單、成本更低。

5、輻射測量過程與標(biāo)準(zhǔn)

所有熱像儀都能提供其視野內(nèi)熱能相對強(qiáng)度的圖像，但有些熱像儀更進(jìn)一步，還能提供這些物體的校準(zhǔn)、非接觸溫度測量，這個過程叫做輻射測量。

為了做到這一點，熱像儀需要補(bǔ)償其他輻射源（反射、鏡頭材料）、大氣效應(yīng)（濕度、天氣條件和與目標(biāo)的距離）以及被觀察物體的材料特性（尤其是發(fā)射率）。一旦這些元素已知，紅外熱像儀接收到的輻射量就可以轉(zhuǎn)換為溫度值，精度接近±2°C。

通過這臺輻射熱像儀上的點測量工具可以找到場景中的最高溫度

FLIR熱像儀具有不同程度的輻射測量能力和精度，從僅成像到簡單的中心點測溫功能，再到先進(jìn)的輻射測量和更高的精度。

在為項目選擇紅外熱像儀時，分辨率、熱靈敏度、波長以及輻射測量，都是我們必須要考慮的因素，并不一定性能越好越適合，更要考慮項目的側(cè)重點。