隨著紅外熱像儀在工作中的應用越來越普遍，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!

01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、處理電子設備和機械外殼組成。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成的，可以有多種像素配置，其中最常見探測器的分辨率是320x256和640x512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中要大得多。可見相機的像素只有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，與相同機械尺寸的可見光相機相比，熱像儀通常具有更低的分辨率(更少的像素)。

當熱能到達探測器后，讀出的電子設備將其轉換成信號，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置功能，而這些功能曾經需要集成商開發(fā)后端電子設備。

02分辨率決定細節(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?以及你需要在圖像中呈現(xiàn)的細節(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)到用于救生任務的高性能紅外熱像儀。像Boson這樣的FLIR紅外熱像儀有qVGA(320x256)分辨率和VGA(640x512)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80x60和160x120這樣的低分辨率熱像儀。

03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，它告訴您產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。

對于需要檢測細微溫差和精細細節(jié)的應用，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)領先水平(低成本制造商的熱像儀可能會將NETD設置在測試環(huán)境溫度50℃，而不是行業(yè)標準的測試環(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節(jié)

04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、復雜性和成本，并且需要定期維護。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。

05輻射測量過程與標準

所有熱像儀都能提供其視野內熱能相對強度的圖像，但有些熱像儀更進一步，還能提供這些物體的校準、非接觸溫度測量，這個過程叫做輻射測量。

為了做到這一點，熱像儀需要補償其他輻射源(反射、鏡頭材料)、大氣效應(濕度、天氣條件和與目標的距離)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

更要考慮項目的側重點

目前你對選擇熱像儀還有哪些困惑?

可以來我們ITC紅外培訓系統(tǒng)學習下

這樣你就可以弄清楚熱像儀的原理和應用啦。

|Teledyne FLIR|

Teledyne FLIR是Teledyne Technologies旗下子公司，是國防和工業(yè)應用智能傳感解決方案的優(yōu)秀領先者，在全球擁有約4000名員工。公司成立于1978年，創(chuàng)造先進的技術幫助專業(yè)人士做出更好、更快的決策，拯救生命，改善生活。

原文標題：小菲課堂|為集成項目選擇合適的熱成像儀，這五點要清楚.......

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審核編輯：湯梓紅