全面了解紅外熱像儀
紅外熱像儀，英文為Infrared Thermal Camera，直譯為紅外熱圖照相機，簡稱熱像儀，就是將物體發出的不可見紅外能量轉變為可見的熱圖像，熱圖像的上面的不同顏色代表被測物體的不同溫度。“紅外線”一詞源于“past red”，是超出紅色之外的意思，表示該波長在電磁輻射頻譜中所處的位置；“thermography”一詞是采用同根詞生成，意思是“溫度圖像”。
紅外熱像儀歷史起源
熱成像的起源歸功于德國天文學家Sir William Herschel，熱像儀是一種無需與設備直接接觸便可檢測出紅外波長頻譜中的熱圖案的設備。早期型號的熱像儀稱為“光導探測器”。從 1916年至1918年，美國發明家Theodore Case利用光導探測器做實驗，通過與光子（而不是熱能）直接交互作用產生信號，最終發明了速度更快、更靈敏的光導探測器。直到20世紀六十年代，熱成像技術才被用于非軍事應用領域。20世紀八十年代后期，一種稱為焦平面陣列(FPA) 新設備從軍事應用領域轉移至商業市場。焦平面陣列 (FPA) 是一種圖像傳感設備，由位于鏡頭焦平面處的紅外傳感探測器的陣列（通常為矩形）組成。自2000 年以來，使用多個探測器FPA 技術的發展不斷加快。長波熱像儀用于檢測8 μm至15μm 波長范圍內的紅外能量。中波熱像儀用于檢測2.5μm至6μm波長范圍內的紅外能量。長波和中波熱成像系統均提供全面的輻射型號，圖像融合度和熱靈敏度通常為 0.03SDgrC (0.054SDgrF) 或更低。
紅外熱像儀的構成
紅外熱像儀的構成包括5大部分：1、紅外鏡頭: 接收和匯聚被測物體發射的紅外輻射；2、紅外探測器組件: 將熱輻射型號變成電信號；3、電子組件: 對電信號進行處理；4、顯示組件: 將電信號轉變成可見光圖像；5、軟件: 處理采集到的溫度數據，轉換成溫度讀數和圖像。
什么是紅外熱像儀的IFOV指標?
IFOV，全稱為Instantaneous Field Of View，譯為瞬時視場角或空間分辨率，是紅外鏡頭的一項重要指標，指紅外探測系統在某一瞬間，探測單元對應的瞬時視場。即在單位測試距離下，紅外熱像儀每個像素能夠檢測的最小目標( 面積)，IFOV以毫弧度（mrad）計量為單位，是一個主要由像素和所選鏡頭角度所決定的綜合性能參數，是熱像儀處理空間細節能力的技術指標。
為什么紅外熱像儀的IFOV指標越小越好?
單位距離相同時，IFOV 越小，單個像素所能檢測的面積越小，單位測量面積上由更多的像素所組成，圖像呈現的細節越多，成像越清晰。見下圖：
紅外熱像儀到底能測多遠？
根據公式：檢測距離= 被測目標尺寸÷ IFOV，所以IFOV 越小，可以測得越遠。例如：輸電線路的線夾尺寸一般為50mm，若使用IFOV 為2.5mRad的紅外熱像儀，則最遠檢測距離為50÷ 2.5=20m。
紅外熱像儀能測多小的目標？
根據公式：最小檢測目標尺寸= IFOV × 最小聚焦距離。所以IFOV越小，最小聚焦距離越小，則可檢測到越小的目標。見下對比圖，從對比圖看出：右側的熱像儀，雖像素稍低，但憑借小的IFOV 及最小聚焦距離優勢，實際可以拍攝到0.38mm微小目標，而左側的熱像儀則只能測到1.3mm 的目標。
紅外熱像儀能看得多清晰？
紅外熱像儀看的清晰與否，由以下兩個因素構成：
因素1：NEDT，全稱Noise equivalent temperature difference，直譯為熱靈敏度或噪聲等效溫差，表征紅外成像系統受客觀信噪比限制的溫度分辨率的一種量度。熱靈敏度決定紅外熱像儀區分細微溫差能力。見下圖：同樣狀況下，右圖所用熱像儀熱靈敏度更低，畫面清晰顯示花蕊細節的溫度分布，而左圖同區域只能看到一片紅色。
因素2： 最小檢測目標尺寸，其決定了紅外熱像儀捕捉細小尺寸的能力。尺寸越小，相同面積的檢測目標畫面由更多像素組成，畫面更清晰。
紅外熱像儀為什么要使用紅外窗口？
紅外熱像儀利用紅外窗口可以解決由于密閉而導致無法檢測高壓開關柜、加熱爐等內部部件工作狀態的問題。使用紅外窗口的檢測優勢如下：1、安全：在打開電氣柜情況下對帶電裝置進行紅外檢查，將會大大增加傷害的危險，通過專業的紅外窗口，維護人員可安全完成高壓設備檢測。2、快速：可在滿載下進行檢查，無需斷電，大大節約了生產和維護成本。
紅外熱像儀為什么要用高倍長焦鏡頭？
紅外熱像儀如果使用4倍長焦鏡頭，可將遠處的目標放大至4 倍，在目標上的有效測溫像素提高至標準鏡頭的16倍；若無需提高目標清晰度，最遠檢測距離可提升至標準鏡頭的4倍。例如：對于測量5厘米的輸電線路線夾，標準鏡頭最遠檢測距離為38 米，4X長焦鏡頭的最遠檢測距離可達153米，見下圖不同倍數鏡頭的區別。
紅外熱像儀為什么要用微米微距鏡頭？
紅外熱像儀如果使用25微米微距鏡頭，用于微米級小目標的檢測，如芯片、器件等，最小檢測目標尺寸可達25微米（工作距離為10 毫米處）。見下圖：
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