近红外远红外热像仪

近日，国家药典委发布《关于化学成像指导原则标准草案的公示》的通知，公示期自发布之日起三个月。本指导原则主要适用于基于振动光谱（例如，近红外、中红外、远红外和拉曼光谱）的化学成像系统，但也适用于其他成像技术。起草单位为浙江大学、浙江省食品药品检验研究院，参与单位为中国食品药品检定研究院。充分获取药品的化学成分及物理形态信息，对于准确评价药品质量至关重要。化学成像可同时提供样品的成分信息与空间信息，能可视化分析样品表面的分布特征，可实现不同样品之间的快速和无损比较，是传统光谱分析方法的重要补充，已收载于欧洲药典和英国药典。本指导原则围绕药学实践应用需求，参考欧洲药典、英国药典和其他相关技术要求，旨在通过建立统一的技术指南，为化学成像在药品成分鉴别、含量分布评估、物理形态表征等应用中提供指导，实现该技术在我国制药行业的规范和广泛应用，促进我国药品质量控制与国际接轨。制修订的主要内容如下：征求意见稿附件1 化学成像指导原则公示稿（第一次）.pdf附件2 化学成像指导原则增订说明.pdf点击原文链接进行公示反馈 。

近年来，红外热像产业发展迅猛，已是我国科技创新规划和战略新兴产业的重点关注领域。自2011年来，我国陆续出台了一系列标准和政策鼓励红外热成像产业的发展。01、从只能专用到民用普及红外线是一种电磁波，具有与无线电波及可见光一样的本质，红外线波长0.76μm ~ 1000μm之间,按照波长范围可分为近红外、中红外、远红外、极远红外这四种。自然界中任何温度高于绝对零度（-273.15℃）的物体都在向外辐射各种波长的红外线，物体的温度越高，辐射红外线的强度越大。红外热像仪正是利用这一原理来探测目标物体的红外辐射，并通过光电转换、电信号处理等手段，将目标物体的温度分布图转换成视频图像呈现，最初主要为军用，用于夜视观察敌情，因技术限制和高昂价格原因，多为军方使用。后来随着技术突破、价格合理化，才逐渐走向民用。随着科技的飞速发展，红外热像仪成为很多生产流程不可或缺的工具，在民用领域发挥着越来越重要的作用。02、民用领域愈加广泛作为我国国民经济重要的基础工业和国民经济发展战略中的重点和先行产业，电力工业目前是我国民用热像仪应用较多的行业。据有关数据统计，35%的工业火灾由电气引起，每年全球由此造成的损失高达三千亿美金，使用红外热像仪则可以大大降低损失。热像仪每幅图像包含几万到几十万个点的温度信息，能快速发现隐患，提高供电设备运行过程的可靠性。在其他现代工业领域应用中，红外热像仪则可以被用于生产过程中的质量控制，例如检测打印电路板中的瑕疵或焊点，也可用于检查机器设备运转情况，及时发现异常运行，从而及时维修和保养设备，提高生产效率。此外，红外热像仪还被广泛用于消防、安防、石油化工、冶金、人体测温、医疗、夜视等行业领域。从军用到民用的转变和应用领域的广泛拓展，加之国家出台一系列标准以及政策鼓励红外热成像产业的发展，并对红外热成像产业作为国家重点发展的产业给予高度重视，使得红外热像仪迎来了更为辉煌蓬勃的前景。03、新品T-32系列助力高效维检华盛昌作为我国红外热像仪行业的领先企业，在红外技术领域，已掌握国内外各种热成像探测器的开发技术，具备各类型非制冷红外探测器芯片关键应用技术开发、热成像机芯模组及红外热像仪整机产品的全自主开发能力和大批量生产能力。其自主研发与生产的产品已广泛应用于电力、暖通制冷、消防、石油化工、冶炼、电子制造、轨道交通、环境治理等专业领域。此次华盛昌新推出T-32/32PRO/33/33PRO系列口袋式Mini型红外热像仪搭载了一款免费的专业分析软件，为运维检修用户提供更为轻巧、敏捷、流畅的全新体验。1、机身小巧，便于携带华盛昌T-32系列口袋式Mini型红外热像仪薄薄一块，大小仅是普通手机的一半，整机重量小于180g，无论是手握、使用还是存放、携带都十分方便。2、大屏显示，搭配AUF技术其虽然大小是普通手机的一半，但配备了口袋热像仪产品中为数不多的2.8英寸液晶显示大屏，同时应用了红外热成像和可见光自动融合（AUF）技术，呈现出的热图像更加清晰准确，方便用户更轻松、更准确地找到问题。3、50Hz快帧率，敏捷捕捉运动物体T-32系列口袋式Mini型红外热像仪采用50Hz高帧频红外图像呈现方式，响应更快，画面更流畅；高精度测量，精度可高达±2°C (±3.6°F) 或±2%，测量更准、检查更高效；320×240高像素和120*90/160*120的高红外分辨率，可更清晰呈现检测画面；高灵敏传感器，可更快、更高效检测和呈现被测物体的热像图。4、高低温双量程，应用领域广泛同时，这款口袋式Mini型红外热像仪具有高低温双量程设置，低温量程为-20℃至150℃（-4℉至302℉），高温量程为0℃至550℃（32℉至1022℉）。可满足更大范围内的温度测量，应用场景更广泛，可操作性更强。5、科研级专业分析软件，免费提供另外，T-32系列内置4GB大容量EMMC，可存储6000张图片，此外还可外置SD卡扩容，相比市面上其他的热像仪，其更能满足海量数据存储的需求。其搭载了Thermview Pro专业红外软件，这是一款实验室科研级别的专业分析软件，可用于科研与实验室分析，能对现场拍摄的图片快速进行分析，同时提供录像逐帧分析以及回放分析，可进行点线面和温差模式对被测物体进行全面细致的温度剖析，还能提供可导出的分析报告，方便用户对热成像目标进行准确的观察和分析。更值得一提的是，相比市面上同等价值品牌的分析软件一年收费近4000元，华盛昌这款强大的Thermview Pro专业红外软件则是免费提供给用户。华盛昌这款T-32系列口袋热像仪集众多优势于一体，在处理电容器老化、电力金具腐蚀、绝缘失效等问题的电气巡检，电机老化或过载，管道壁减薄或增厚，阀门内漏，保温层脱落的过程巡检以及渗漏、空鼓、保温层缺失、建筑气密性等问题的建筑巡检中都能发挥出巨大作用，可广泛应用于电力、暖通制冷、消防、石油化工、冶炼、电子制造、轨道交通等行业领域。目前，红外热像仪部分核心技术仍被发达国家垄断，国外厂商在中国大陆仅出售热成像仪整机，或者在分辨率、帧频等方面有限制条件的热成像机芯组件。外国的红外探测器可以对中国出口，但实施最终用户许可制度，并且在高端产品严格限制。为更好帮助我国在红外技术领域走得更远、更广，未来，华盛昌将持续加大红外领域的投入，不断创新发展，深入研究红外技术，打造更多红外精品和高端产品，助力中国更快、更好地完成国产化进程。

仪器信息网讯 2014年11月25-26日，由中国仪器仪表学会分析仪器分会、中国仪器仪表行业协会分析仪器分会联合主办的&ldquo 第七届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛暨展览会(CIOAE 2014)&rdquo 在国家会议中心开幕，吸引了数十家业内相关产品厂商参展。　　作为CIOAE 2014唯一的战略合作媒体，仪器信息网在本次展会现场视频采访了多家在线分析仪器相关厂商，记录了我国在线分析仪器技术与应用的最新进展。　　山西国惠光电科技有限公司成立于2011年9月，专业从事红外焦平面探测器、激光气体传感器、红外热像仪、激光气体分析仪等产品的研制与生产。该公司激光气体产品开发部经理兰淑平在CIOAE 2014上接受了仪器信息网的视频采访，主要介绍了国惠光电的两款主推产品&mdash &mdash 面阵近红外成像仪与长波热像仪的优势与典型应用。

p　　日本东北大学生物医学工程研究生院Yuji Matsuura教授领导的一个研究团队开发出利用远红外光测量血糖的方法。这种方法是无害的，也是非侵入式的。/pp　　糖尿病病人传统上需要使用一种常规的检测仪器测量从指尖中采取的血液，从而监控他们每天的血糖水平。这种让人不适的疼痛感和感染风险有时可能是巨大压力和担忧产生的源头。/pp　　为了解决这一问题，其他的研究人员已提出和开发出利用近红外光测量血液中葡萄糖浓度的非侵入式方法。这种方法工作的前体条件为一些特定波长的近红外光被血液中的葡萄糖选择性地吸收。/pp　　然而，利用这种方法进行准确地和稳定地测量已被证实是比较困难的，这是因为近红外光不仅被葡萄糖较弱地吸收，而且也被水、蛋白和血红蛋白较弱地吸收。/pp　　相比之下，波长在40微米左右的远红外光能够被葡萄糖强劲地吸收，这就使得在理论上可以对病人进行更加准确地和灵敏地测量。然而，研究人员面临的问题是，远红外光只能穿透到皮肤表面下几微米，这就使得检测血糖比较困难。因此，Matsuura团队开发出一种新的测量技术：将一块小的棱镜附着到柔韧的空芯光纤末端上来发射远红外光。利用这种方法，就能够照射内唇的口腔黏膜。不同于皮肤，内唇没有厚厚的表皮角质层。/pp　　实验结果证实这种新技术能够高灵敏度地检测和准确地测量血糖水平，误差范围在20%以下。Matsuura教授认为这足以适合临床使用。/pp　　糖尿病是一种影响着全世界数百万人的严重健康问题。通过将这种方法与最近刚被开发出的远红外激光器联合使用，Matsuura教授期待更为紧凑的低成本血糖测量系统将很快地在临床上被广泛使用。/p

p　　根据最新市场调查报告显示，红外光谱市场(包括近红外、中红外、远红外)预计将在2022年达到12.6亿美元，2016年至2022年之间复合年增长率为6.5%。推动红外光谱市场增长的主要因素包括制药行业过程分析技术的监管框架，以及生命科学领域研发投资的增加，还有就是红外光谱技术的不断进步。/pp　　strong预测期内制药行业占有最大市场份额/strong/pp　　2015年，制药行业占有红外光谱市场的最大份额。而且，在预测期内，生物和化学品市场预计将以显著的速度增长。在药用辅料的生产过程中，红外光谱起到了关键作用。不断被接受的新的国际cGMP & cGDP认证，将有望增加红外光谱仪器的使用，从而推动市场的增长。/pp　　strong中红外光谱在红外光谱市场中扮演着重要角色/strong/pp　　红外光谱市场按照波长被分为近红外、中红外和远红外。其中，由于广泛的应用于科研和工业领域，中红外光谱预计在预测期间占有最大的市场份额。另外，在预测期内，近红外光谱市场预计将会以显著的速度增长。/pp　　strong北美有望在不久的将来拥有最大的市场份额/strong/pp　　在不久的将来，预计北美拥有最大的市场份额，并主导红外光谱市场，原因主要包括严格的药物开发法规和政府研发资金的增加。市场增长也可以归因于逐渐增多的蛋白质组学研究和提供关键重要展示新产品新技术的各种会议。/pp　　红外光谱的主要公司包括的赛默飞、珀金埃尔默、布鲁克、安捷伦、福斯等。/pp style="text-align: right "编辑：刘丰秋/pp /p

菲力尔（flir）的足迹遍布热像仪应用的各个市场领域。无论是非接触式测温领域，如：状态监控、消防自动化，还是夜视领域，如安保、海事等，菲力尔都有完整的产品系列面向市场，以满足客户的各种需求。 在科研领域亦是如此，一些研发客户逐渐开始意识到热成像技术的强大功能。对于这些客户，我们有低价位的入门级系列产品，满足他们日常的研发工作，也有高级系列产品，为客户提供最佳的解决方案。 本期文章，我们对红外技术在科研领域的应用进行了一个总结。在研发应用中，准确性、可靠性、灵敏度和高性能是至关重要的，这样是红外热像仪被广泛应用到科研领域的重要缘由，其中包括：工业研究、学术研究、无损实验、材料分析、安防和航天科技。一、工业研发热像仪能帮助开发人员分析、观测和量化研发项目的散热和热属性。此举有利于开发项目的热效率得到持续、稳定的控制，缩短设计周期，避免代价高昂的产品召回。电气检测印刷电路板印刷电路板设计面临的挑战是如何在不降低产品的性能或成本的前提下进行散热管理。由于电子组件的尺寸越来越小，要准确了解其热信息异常困难。但是，借助热成像技术，工程师能轻松地将他们制造设备的热图可视化和量化。如果在复杂印刷电路板的设计阶段就投入使用红外热像仪，便能有效避免后续故障和昂贵的召回。汽车行业汽车铸件为了生产出更高效、更安全和更高性能的汽车，汽车产业在研发环节投入的资金相当高，往往是其它产业无法企及的。汽车产业的其中一项成功要诀就是将可靠的新产品以更快的速度投入市场。热成像能帮助汽车工程师们改善安全气囊系统的设计，验证供暖和制冷系统的效率，量化热冲击对轮胎磨损的影响，检测连接处和焊接处的性能质量等̷̷工业试验室试验台玻璃灯泡调光器将新产品更快投入市场，这是许多行业的“成功秘诀”之一。在产品设计流程中，越早使用红外热成像技术进行热模型验证和故障分析，或仅仅是用于更好的布置热电偶，就越能从中获益。借助红外技术，公司可以缩短研发周期、提高产品质量，从而增加公司盈利。制药产业微量滴定盘借助红外技术进行新药品研发。科学家们通过观测化学反应的温度变化，研究滴定盘中发生的变化。二、学术研究热成像技术在大学教室和实验室中越来越受欢迎。在教学环境中，导师们使用热成像技术帮学生认识热传递和热力学理论，加深他们对重要概念的理解。生命科学眼睛分析热成像是一种精确、可计量、非接触式的诊断技术，可用于观测和量化表面温度的变化情况。其应用包括：血管评估，组织状况监测，肌肉拉伤分析和出血点检测等。快速移动事件安全气囊突然展开高速红外成像拥有微秒级的曝光时间，可以定格动态场景的视觉运动，捕捉每秒10,000帧以上的帧频。研究应用领域包括：射击，超音速射弹，爆炸，燃烧过程，激光等许多领域。红外显微成像集成电路评估热像仪同显微镜相结合就变成了一台热成像显微镜，能够对小到3微米的目标进行精确测温。研究人员使用热成像显微镜能以非接触的方式描绘组件和半导体衬底的热性能。宽温度范围现象jet聚变等离子反应器对jet聚变等离子反应器进行测温时，需要一台具有滚动积分时间，超帧频和实时温度范围扩展功能的热像仪。三、无损检测(ndt)/材料检测ndt是一种广泛用于材料、组件和系统属性评估且不对检测对象构成损害的方法。带有锁相功能的flir热像仪能够完成各种先进的检测，比如ndt、应力测绘，还能用于发现低至1 mk的细小温差。应力分析汽车部件应力测绘应力测试和疲劳测试是机械工程和材料科学中常用的测试方法，但对于复杂结构却只能提供有限的信息。即便是几何结构复杂的组件，热应力测绘也能同时提供数千个应力测量结果。与应变仪相比，这种技术能为研究者们提供更快速、更完整的信息。复合材料复合材料缺陷检测无损热检测能够通过目标激发，观察目标表面的热差异来检测内部缺陷。对于检测复合材料的孔洞、层离、藏水非常有价值。太阳能电池锁相太阳能电池诊断太阳能电池可能存在电气分流问题。当太阳能电池通电时，这些分流就可以使用锁相热成像轻松检测出来。锁相光致发光测试可以使用近红外热像仪实现。裂纹检测感应式裂纹检测通过将捕捉的热图像与振动频率或进入某一部件的超声能量同步，就能实现对关键部件的裂纹进行锁相热成像检测。表面裂纹出的摩擦会产生热量，这样细小的裂纹和断裂无需使用染料或渗透液就能看得见。这种形式的ndt无需紫外线照射就能实现对大型部件或复杂固件的检测。四、安防&航空大多数人都将用于安防领域的热像仪同“发现敌人”联系到一起。但如今，热像仪还可用于武器、弹药、导弹和飞行器的研发中。热像仪所提供的信息便于研究人员使用热光谱描绘目标物体，从而用于目标识别，防御措施部署和多光谱伪装研究。跟踪喷气式飞机热像仪系统通过提高低光照或雾霾条件下的可视度，弥补了视频追踪系统的不足，使跟踪系统能够发现目标，并持续更新目标的方位、范围和高度。红外特性直升飞机的热特性红外特性指的是目标的波长作用反应出来的表观红外亮度，它会在各种不同的距离和大气环境中让传感器获得物体的外观。红外特性对于车辆、传感器和伪装系统的设计是非常有价值的工具。技术监视和对抗措施屋顶的秘密监控设备红外成像技术可用于识别秘密监控设备的热特性。即便是隐藏在目标内部的设备也能在其释放红外能量的一瞬间被检测出来。激光指示卡车上的短波红外线激光标识激光指示器会发射出一束激光能量，用于标记特定的地点或目标，通常用于精确制导武器。近红外(nir)热像仪能够检测到这些正常情况下无法看见的激光束，用于标识研究和目标确认。 研发的应用远不止这些，菲力尔同时拥有一支专业的科研团队，负责设计和研发当今世界最先进的热像仪。菲力尔深知客户的需求不同，所以为每个领域都提供了完整的产品系列（科研产品系列请关注下期文章内容），您可以根据您自身的应用需求，再看我们的产品系列，菲力尔的产品专家时刻准备为您提供最优异的解决方案。

pspan style="font-size: 16px "　　2014年十月于德国埃特林根，布鲁克集团光学事业部全球同步首发可以一次测试覆盖中红外、远红外和太赫兹光谱范围的傅立叶红外谱仪超宽谱区最新应用技术。继不久前问世的超宽谱区中远红外分束器后，布鲁克又推出了全新的超宽谱区中远红外DTGS检测器。VERTEX 70吹扫型和VERTEX 70v真空型研究级傅立叶红外光谱仪配置这两个新型超宽波段的红外光学部件，促成了VERTEX FM中远红外波段无与伦比的优势：您无需切换分束器或检测器、无需后续拼接谱图，只需一次测量，即可获得一张6,000 cm-1至50 cm-1的完整中远红外光谱。/spanbr//pp　　傅立叶红外光谱仪的光谱范围取决于其所配备的光源、分束器和检测器的综合光学响应范围。中红外标准谱区，由于主要受限于可供选用的分束器的材质，通常截止于350 cm-1 (KBr分束器) 或者200 cm-1 (CsI分束器)。如果想扩展光谱范围至远红外和太赫兹区，通常需要一次甚至多次更换远红外分束器和检测器。而每次更换时，使用者都需手动打开谱仪光学腔。布鲁克最新推出的VERTEX FM功能，结合了新型超宽谱区中远红外分束器、中远红外检测器和标配红外光源，可以单次测量覆盖6,000 cm-1到50 cm-1的完整中远红外谱区，并广泛适用于透射、反射和衰减全反射等测量模式。独一无二的VERTEX FM技术是继几年前布鲁克VERTEX 80v高端研究级真空光谱仪的全自动分束器转换器和全自动检测器切换(多达五个检测器)功能后，布鲁克针对VERTEX 70(v)系列光谱仪的又一创新之举。/pp style="text-align: left "　　VERTEX 70v真空型光谱仪配置了VERTEX FM功能后，可以结合外接水冷高压汞灯，将远红外/太赫兹谱区进一步延伸至10 cmsup-1/sup。img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201510/noimg/9e2f5d33-8563-488a-a870-d4f50a8c0196.jpg" title="未标题-1.jpg" width="363" height="248" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 363px height: 248px float: right "//pp　　从中红外至远红外的谱区扩展，即突破传统中红外400 cm-1的界限，对很多分子振动光谱的应用领域有着至关重要的意义。这些应用领域包括无机和有机金属的化学分析、地质学和医药业，以及各种物理应用，如对多晶型物的筛分、对结晶度的检测和低温基质隔离光谱学。图中所示的是用VERTEX FM功能单次测量所得的维生素C的中远红外ATR光谱图。该谱证明，使用VERTEX 70或VERTEX 70v，并配置VERTEX FM新功能，您可以轻松快捷的获得从4,000 cm-1到50 cm-1的中远红外光谱区域的样品信息。/pp　　布鲁克公司(NASDAQ：BRKR)是世界著名的高科技分析仪器企业，致力于开发领先技术以解决分子材料科研界、诊断学、工业及临床等各种分析问题。/pp　　详情请见官方网站：www.bruker.com/pp　　进一步了解VERTEX系列科研型傅立叶红外光谱仪，请访问相关网页：www.bruker.com/vertex/ppbr//p

国外某研究机构的最新市场研究显示， 2020年全球红外光谱市场预计10亿美元，2025年将达13亿美元，复合年增长率为4.1%。作为一类比较成熟的仪器分析方法，红外光谱已经得到了广泛的应用，特别是在制药、生物研究以及食品和饮料的终端用户中应用非常广泛。而同时，这些相关行业严格的法规，以及对质量水平越来越高的追求都推动了红外光谱市场的增长。　　虽然2020年COVID-19的爆发和蔓延影响了很多行业发展，也使很多工厂停工或者关闭，但同时也导致了药品和其他医疗设备产量的增加，这在一定程度上也增加了红外光谱在医疗保健和制药终端行业的需求，进而导致市场对红外光谱产品和解决方案的需求增长。　　基于市场的需求，各大仪器厂家也在不断的推出新的产品。据统计，申报仪器信息网2020年度“科学仪器优秀新品评选”活动的红外/近红外光谱类仪器共计11台，其中红外光谱仪9台，近红外光谱仪2台。值得一提的是，不管是小型化、云数据管理、专用化及在线仪器等，以上新品特别注重从用户的角度考虑问题，从应用的角度着手进行产品的开发和设计。以下将根据2020年度申报新品的情况进行简单的概述：　　近年来，小型化一直是仪器设计和制造的一个重要发展趋势，仪器小型化不仅能满足空间有限的分析测试现场使用需求，而且便于集成拓展，非常适合手持式/便携式仪器开发。　　在本年度申报的仪器新品中，滨松光子学商贸(中国)有限公司推出了FTIR光谱仪引擎 C15511-01。基于精心重构光学干涉仪的设计思路，并采用独特的MOEMS技术，滨松光子成功开发出了一款高性能的微型化FTIR引擎。迈克尔逊光谱干涉仪和控制电路内置其中，仅手掌大小，却实现了在1.1-2.5μm区域超高的灵敏度，具有远超同类产品的高信噪比表现(10000:1)，以及高光谱重现性。据悉，该产品可内置于便携式FTIR仪器中，实现整机小型化的同时，也可保证高性能的实现。　　此外，荧飒光学仪器(上海)有限公司也推出了两款便携式的仪器新品：便携式傅里叶红外气体分析仪+Mobile10-G、便携式傅里叶变换红外光谱仪 Mobile10。其中，前者集成小体积长光程的9.8米气体池及内置抽气泵、电池，现场开机即可工作；后者不仅集成平板及电池，现场开机即可工作，而且具有与台式红外光谱仪一样的性能。　　对于科学仪器而言，软件是一个绕不开的话题，随着应用需求的提升，用户不仅关注仪器硬件的改进，对软件及数据的云端管理也提出了新的需求。　　软件在云平台和云服务方面的创新，是现代仪器发展的一个重要方向。珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司推出的Spectrum 3™ 傅立叶变换红外光谱仪不仅提供全集成的热重-红外(TG-IR)联用(EGA4000)解决方案的FT-IR平台，涵盖近、中、远红外三个波长范围，软件自动切换光源、分束器、检测器等部件。而且，特别值得一提的是，该仪器首次将云办公软件“NetPlus”引入红外光谱检测领域，数据实现云端连接。基于Web的应用程序，允许从任何设备查看、上传/下载和管理云端数据，提供更加准确的结果、整合的工作流和团队成员间跨实验室/设备实时协作。　　对于中药材的分析而言，数据分析是重点也是难点。北京鉴知技术有限公司(原同方威视拉曼)推出的IT2000中药分析仪，针对中药材质量控制，通过丰富的数据库和识别算法，一键分析实现中药饮片的真伪鉴别、品种识别、产地溯源和品质分析，光谱采集、分析、测试报告等同步自动完成。　　应用拓展一直是近红外人努力的方向和目标，而找准应用环境对近红外仪器而言至关重要。很多业内人士指出，专用化和在线仪器的发展存在着较强的生命力和巨大的潜在应用市场。　　瑞士万通中国有限公司推出了DS2500 L近红外光谱液体分析仪，在上一代产品的基础上，该仪器由分体式改为了一体机的形式，使得仪器本身防护等级达到了IP65。另外，其智能附件设计，为分析液体样品设计了不同光程的附件，每个附件上都带有芯片，附件插入仪器后可以被读取；荧飒光学仪器(上海)有限公司推出了为工业在线用户设计的8通道在线检测近红外光谱仪--傅里叶变换在线近红外光谱仪MASTER10-Pro，其采用完全国内自主的傅里叶变换技术，自主国产的干涉仪，立体角镜，永久准直，抗震性强。　　除了红外透射、红外反射、衰减全反射(ATR)、漫反射等大家熟悉的测量方式，在本次申报的新品中，荧飒光学仪器(上海)有限公司还推出了傅里叶变换红外发射光谱仪和傅里叶变换光致发光光谱仪。红外发射光谱虽然应用范围不如红外吸收光谱广，但在一些特定研究领域有其独特的优势。荧飒光学仪器(上海)有限公司推出的傅里叶变换红外发射光谱仪 FOLI 10-RE是独立式、专用型红外发射光谱仪，其光路设计紧凑，可以明显降低辐射损失，提高辐射通量；作为一种有效的无损光谱检测手段，光致发光光谱广泛应用于半导体的带隙检测、杂质缺陷分析等。荧飒光学仪器(上海)有限公司推出的傅里叶变换光致发光光谱仪 FTPL-10具有弱信号探测能力强、测量速度快和用户操作使用简单等优势。在仪器性能方面，该仪器的光谱分辨率达到0.8nm以上，测量速度达到每秒1张谱图，信噪比超过500：1。　　此外，荧飒光学还推出了旋转透射红外液体分析仪+FOLI10-RT，该仪器最多可同时配置4个不同光程的光学窗，非常适合液体的定量测量；天津恒创立达科技发展有限公司推出了MATRIX-50 傅里叶红外光谱仪，该产品采用专利的高能量红外光源，内置独特设计的反射镜，光源能量利用率远高于传统设计，可为傅立叶变换红外光谱仪的ATR及显微红外应用提供足够的能量。

在本次2015 BECIA大会上，无锡微奥科技公司首次发布了一款掌上MEMS傅里叶近红外变换光谱仪产品，并在现场成功演示了对7种白色药品的分类鉴别、以及对水蜜桃糖分的定量分析。图1.微奥掌上MEMS傅里叶近红外光谱仪近年来，全球掀起了微型化近红外光谱仪产品的开发热潮，就“微型”而言目前已有多种技术解决方案，但如何在微型化的情况下还能保证高信噪比、高光通量、全波段信号采集、透射与漫反射功能兼具，则是真正实力的比拼。 图2.微奥掌上近红外光谱仪对不同药片的分类微奥科技这款光谱仪产品是基于微奥独特的光学MEMS微镜开发而成。该MEMS微镜具有创记录的大位移、小体积、高度集成等巨大优势，并结合傅里叶变换光谱仪特点，仅需单个探测器即可实现高分辨率、高信噪比的近红外全谱光谱分析，从而大幅度地降低了产品的成本及体积。这款命名为Demeter 1000的掌上MEMS傅里叶近红外光谱仪，可覆盖整个近红外光谱（800～2500nm），还可进一步扩展至中红外波段。Demeter 1000可分别通过透射和漫反射方式对液体和固体进行准确的定性定量分析。该光谱仪可通过蓝牙将光谱分析信息直接传输到移动终端设备，从而可实现在手机上实时快速获知所测物质的成份及含量。微奥的微型光谱仪，革命性地实现了红外光谱仪的便携性及低成本性，使原来遥不可及、只有大型企业或研究机构方能使用的光谱仪产品，走进了普通老百姓的生活，甚至人手一个，用于监测我们日常生活中的如饮用水、奶制品、肉制品、果蔬品等食物的安全性、新鲜度、以及通过成分含量的摄入而实现个人健康管理。让我们吃得放心、住得安心！图3.微奥掌上MEMS近红外光谱仪对水蜜桃糖分的定量分析微奥在本次展会上还展出了另外一款专用于工业在线检测的光谱仪，该光谱仪与掌上光谱仪均基于相同的光学MEMS微镜及光干涉平台，可广泛应用于石油化工、生物医药、粮油、安防、环境、宝石鉴定、纺织、临床医学等领域。同时，基于此相同的MEMS微干涉平台还可开发远红外、中红外、拉曼光谱仪等产品。 图4.微奥MEMS傅里叶近红外微型光谱仪 图5.MEMS微干涉平台

多年来，科学家、研究人员和研发专家热衷于将红外热像仪运用在广泛的应用领域中，包括工业研发、学术研究、无损检测(NDT)和材料检测，以及国防与航空航天等。但是，并非所有的红外热像仪均具有同等的品质功能，或者可用于一些专门的应用。譬如，要想获得精确的测量值，则需要配备高速定格动画功能的先进红外热像仪。今天，小菲就教大家如何选择制冷型和非制冷型红外热像仪！各有千秋制冷型红外热像仪先进的制冷型红外热像仪配有集成低温制冷机的成像探测器。这是一款可将探测器温度降低至制冷温度的设备。为了将热噪声降至场景成像信号水平之下，探测器温度的下降必不可少。制冷型红外热像仪是最敏感型红外热像仪，可探测物体间最细微的温差。它们工作在光谱中波红外(MWIR)波段和长波红外(LWIR)波段，因为从物理学角度来讲在这些波段热灵敏度较高。热灵敏度是指信号变化相对于目标温度变化。热灵敏度越高，就越容易探测那些目标温度与背景差异不大的场景。FLIR A6700sc是一款科研级中波红外锑化铟热像仪，能生成细节丰富的327,680像素热图像。非制冷型红外热像仪非制冷型红外红外热像仪是一款其中配备的成像探测器无需低温制冷的红外热像仪。常见的探测器设计基于热释电探测器，这是一种拥有较大温度测量系数的小型氧化钒电阻，表面积较大、热容量低，以及热绝缘效果佳。场景温度变化会导致红外探测器温度变化，从而将转化为电信号，并经过处理产生图像。非制冷型探测器用在长波红外(LWIR)波段中，与地面温度类似的目标在该波段中放射出的红外热能最多。相比制冷式探测器，非制冷型探测器的制造步骤更少，产率更高，真空包装成本更低，而且非制冷型红外热像仪无需极其高昂的低温制冷机设备。非制冷型红外热像仪配有较少的活动部件，在类似的工作条件下，其往往较制冷型红外热像仪具有更长的使用寿命。FLIR T650sc配备一台非制冷型氧化钒（VOx）微测辐射热计探测器，能生成640×480像素的热图像。非制冷型红外热像仪展现的优势带来了两难的问题：研发/科学应用什么时候使用制冷型红外热像仪？答案是：取决于应用需求。实例对比如果你想要发现微小的温差变化，需要图像质量，拍摄快速移动或发热目标；如果你需要看清热变化过程，或者测量极小目标的温度；如果你希望在非常明确的电磁波谱部位可见热对象；抑或你希望将红外热像仪与其他测温设备同步工作，制冷型红外热像仪则是适合你的仪器。01速度制冷型红外热像仪的成像速度快于非制冷型红外热像仪。高速热像成像的曝光时间可达到微秒，能够停止动态场景的表观运动，并可捕获每秒62,000帧以上的帧速率。其应用包括热分析和动态分析喷气式发动机涡轮叶片、汽车轮胎或安全气囊检测、超音速弹丸，以及爆炸等。制冷型红外热像仪具有极快的响应速度，并充分利用全局快门优势。这意味着它们能够同时读出所有的像素，而并非如非制冷型红外热像仪一样逐行读取，从而使制冷型红外热像仪能够捕获清晰的图像和对移动物体进行测温。这些红外图像对比了以20 mph速度旋转的轮胎的拍摄效果。左边这张是用制冷型红外热像仪拍摄的。您可能会觉得轮胎并未在转动，但这是制冷型红外热像仪在极其高速条件下的拍摄结果，它会“定格”轮胎的转动。非制冷型红外热像仪的拍摄速度太慢，无法捕捉到轮胎旋转时使得轮辐显得透明的瞬间。02空间分辨率下面热图像对比了采用制冷型和非制冷型红外热像仪系统可实现的特写放大效果。左边的红外图像是用带4倍近焦镜头和像元间距13μm制冷型红外热像仪的组合装置拍摄的，其光斑尺寸为3.5μm。右边的红外图像是用带1倍近焦镜头和像元间距25μm非制冷型红外热像仪的组合装置拍摄的，其光斑尺寸为25μm。由于传感红外波长较短，制冷型红外热像仪通常具有比非制冷型红外热像仪更强的放大功能。由于制冷型红外热像仪的灵敏度更高，因此可使用带更多光学元件或更厚元件的镜头而不降低信号噪声比，从而提升了放大功能。03灵敏度制冷型红外热像仪灵敏度改善带来的价值往往并不显而易见。为了对比灵敏度的优势，我们做了一个快速的灵敏度实验。我们将手按在墙上停留几秒钟来创建手印的热图像，以此进行对比。开始的两张图像显示了手移开瞬间的手印。第二组图像显示了两分钟后手印的热特征。您可看见：制冷型红外热像仪仍能捕捉手印的大部分热特征，而非制冷型红外热像仪仅能捕捉其部分热特征。显而易见，制冷型红外热像仪比非制冷型红外热像仪能检测到更细微的温差，其检测的持续时间也更长。这意味着：制冷型红外热像仪能更清晰地显示被测目标的细节，并能帮助您检测到最微弱的热异常。04光谱滤波制冷型红外热像仪优势之一是能够轻松进行光谱滤波，以便侦测细节和测温，而这两点使用非制冷型红外热像仪则难以做到。实例一：我们使用了滤片，将其置于镜头后的滤片支架内或者内置在杜瓦探测器组件内，以便让火焰完整成像。过去，终端用户希望测量和表征火焰内的煤颗粒的燃烧现象。借助“看穿火焰”的光谱红外滤片，我们对制冷型红外热像仪进行了光谱波段滤波处理，在该波段中火焰为穿透式，因而我们能够对煤颗粒进行成像。图一为不带火焰滤片拍摄的图像，我们看到的都是火焰本身。第二张图为带火焰滤片拍摄的图像，我们能够清晰地看清煤颗粒燃烧情况。05同步精确的红外热像仪同步和触发功能使红外热像仪成为高速、高热灵敏度应用的理想之选。通过快照模式工作，FLIR A6750sc能够同步捕捉热活动中的所有像素。这对于监测快速移动物体时尤其重要，在这种时候，标准的非制冷式红外热像仪会使图像变得模糊。图中的图像即是良好的示例。在该例中，我们扔下一枚硬币，并通过传感器触发红外热像仪拍摄图像。两次抛扔相同硬币时，同时触发红外热像仪，你每次都会看到物体处于相同的位置。借助非制冷式红外探测器红外热像仪，你根本无法捕获硬币，因为其无法触发此类型探测器。如果不走运的话，图像可能模糊不清。FLIR红外热像仪配备制冷型探测器的红外热像仪比配备非制冷型探测器的红外热像仪具有更多优势，但是这类热像仪价格更昂贵。FLIR高性能制冷型红外热像仪有FLIR A6750sc、A8300sc、SC6000、SC7000、SC8000、X6000sc和X8000sc，它们在红外中波和红外长波光谱波段中具有超快速、超灵敏性能，而FLIR A6250sc则可在近红外光谱波段中操作。FLIR还提供各种非制冷式红外热像仪，包括入门级桌面实验套件和像FLIR T650sc一样的高端系统。专用镜头和软件将让您的红外热像仪解决方案满足特定的应用。选择制冷型与非制冷型红外热像仪主要是根据您的用途

p　　近日，无锡微奥科技公司首次发布了一款掌上MEMS傅里叶近红外变换光谱仪产品，并在现场成功演示了对7种白色药品的分类鉴别、以及对水蜜桃糖份的定量分析。/pp style="text-align: center "img title="File2015102812555050434.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/noimg/a2b93ccf-7416-47e5-a396-59201a20189f.jpg"//pp style="text-align: center "图1.微奥掌上MEMS傅里叶近红外光谱仪/pp　　近年来，全球掀起了微型化近红外光谱仪产品的开发热潮，就“微型”而言目前已有多种技术解决方案，但如何在微型化的情况下还能保证高信噪比、高光通量、全波段信号采集、透射与漫反射功能兼具，则是真正实力的比拼。/pp style="text-align: center "img title="File2015102811322453616.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/noimg/61ce5662-2486-4b66-ac69-e9bcb8fe8205.jpg"//pp style="text-align: center "图2.微奥掌上近红外光谱仪对不同药片的分类/pp　　微奥科技这款光谱仪产品是基于微奥独特的光学MEMS微镜开发而成。该MEMS微镜具有创记录的大位移、小体积、高度集成等巨大优势，并结合傅里叶变换光谱仪特点，仅需单个探测器即可实现高分辨率、高信噪比的近红外全谱光谱分析，从而大幅度地降低了产品的成本及体积。/pp　　这款命名为Demeter 1000的掌上MEMS傅里叶近红外光谱仪，可覆盖整个近红外光谱(800～2500nm)，还可进一步扩展至中红外波段。Demeter 1000可分别通过透射和漫反射方式对液体和固体进行准确的定性定量分析。该光谱仪可通过蓝牙将光谱分析信息直接传输到移动终端设备，从而可实现在手机上实时快速获知所测物质的成份及含量。/pp style="text-align: center "img title="File2015102811322453616.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/noimg/a5f3759b-f001-4136-8da3-6aca4d700ade.jpg"//pp style="text-align: center "图3.微奥掌上MEMS近红外光谱仪对水蜜桃糖份的定量分析/pp　　微奥的微型光谱仪，革命性地实现了红外光谱仪的便携性及低成本性，使原来遥不可及、只有大型企业或研究机构方能使用的光谱仪产品，走进了普通老百姓的生活，甚至人手一个，用于监测我们日常生活中的如饮用水、奶制品、肉制品、果蔬品等食物的安全性、新鲜度、以及通过成分含量的涉入而实现个人健康管理。让我们吃得放心、住得安心!/pp style="text-align: center "img title="File2015102811322453616.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/noimg/7bafc42a-0cbd-41d2-90fa-b3ddcef005c4.jpg"//pp style="text-align: center "图4.微奥MEMS傅里叶近红外微型光谱仪/pp　　微奥同时还展出了另外一款专用于工业在线检测的光谱仪，该光谱仪与掌上光谱仪均基于相同的光学MEMS微镜及光干涉平台，可广泛应用于石油化工、生物医药、粮油、安防、环境、宝石鉴定、纺织、临床医学等领域。同时，基于此相同的MEMS微干涉平台还可开发远红外、中红外、拉曼光谱仪等产品。/pp style="text-align: center "img title="File2015102811322453616.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/noimg/3434c28f-d5d2-4162-aa7e-d1e91269f11d.jpg"//pp style="text-align: center "图5.MEMS微干涉平台/p

可有效抑制流感病毒口罩研发成功　　对甲型H1N1流感病毒抑制率达92%　　据新华社北京11月8日电 一种可有效抑制流感病毒的抗病毒口罩日前研发成功并面世，经过国家流感中心检测，这种专用口罩对甲型H1N1流感病毒抑制率达92%。　　这种抗病毒防流感的新型口罩，由天津市明大科技开发有限公司科技人员运用分子链接抗微生物技术和远红外技术研制而成。　　中国科学院理化技术研究所抗菌材料检测中心对这种口罩针织材料所做的检测报告说，该材料可杀死大量对人体有害的细菌，尤其是对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的杀灭率高达99%以上。　　据介绍，这种口罩具有长效抗病毒、杀病菌作用，水洗也不失效。

红外热像仪是发达国家及其他国家军队装备重点方向,全球军用红外热像仪市场一直以10%的稳定速度增长。2004至2009年我国国防费年复合增长率是17.81%,且国防费GDP占比远低于其它国家,存在发展空间。而红外热像仪也是我国科技强军的重点方向,目前普及率很低,潜在需求超过20万台,市场空间超过200亿元。　　 　我国民用红外热像仪市场进入成长期,车载红外和视频监控将成为民用领域未来的增长点,目前已具备高增长潜力,而军用领域正处于快速成长期,即将展开爆发式增长。红外产品具有夜视、测温等基础功能,是一项平台性技术,可以广泛应用到电力、检疫、检测、交通、安防等各个行业,市场空间广阔。全球民用红外热像仪09年市场规模为30.45亿美元,预计2014年达61.77亿美元,年复合增长率15%。 　高德红外上市　　高德红外是国内红外热像仪生产商龙头企业。公司主要从事红外热像仪及其综合光电系统生产制造。红外热像仪广泛应用于军事、安防、电力、检疫、交通等工业、商业领域。09年公司红外热像仪国内产销规模最大 在国际上,公司测温型热像仪08年全球排名第四,显示出一定的国际竞争力。　 高德红外公司掌握红外热像仪全系统设计制造能力,技术优势突出。除红外焦平面探测器采用行业一般的外购模式外,公司掌握了红外热像仪光学系统、电路设计、图像处理等各部件关键设计制造技术,并具备整机一体化全系统设计生产能力。产品以热像仪为基础,逐渐向测温及综合光电系统产品发展,进入高端系统产品研发企业行列。　 高德红外形成了全方位的营销能力体系。军用领域,公司较早取得国家武器装备生产资质,是我国为数不多的向三军提供热像仪产品的民营企业之一。政府公共领域,公司热像仪产品已深入应用到政府装备、大型工程等领域,如地震现场监测、H1N1检疫等。海外市场上,公司建立了遍布全球68个国家和地区的经销网络,08年海外收入占比76.93%。　　2010年7月16日,高德红外在深圳证券交易所上市交易。

热像仪是利用热能拍摄图像，它捕获到红外能量，并利用这些能量通过数字或模拟视频输出创建图像，细节由温差定义，而红外热像仪的热灵敏度定义了热像仪可以检测到的最小温差。红外热像仪探测器由一系列探测器像元组成。由于红外光谱中的能量波长比可见光长，因此每个红外探测器像元必须相应地大于可见光探测器上的像素，以吸收更长的波长。因此，热像仪的分辨率通常低于相同机械尺寸的可见光传感器。电磁频谱包括从近红外0.75µ m到远红外近1 mm（1000µ m）的红外波段热像仪开发需要考虑的因素热像仪最初是为监视和军事行动而开发的，现在广泛用于工业生产领域，如建筑检查（水分、隔热、屋顶等）、消防、自动驾驶汽车、自动紧急制动 （AEB） 系统、工业检查、科学研究等。这些领域的热像仪有多种外形尺寸，从手持热像仪到无人机热像仪，再有应用到外太空的科学研究热像仪等。设计开发热像仪的工程师们需要清楚地了解关键设计规范，包括热像仪的场景动态范围、视场角、分辨率、热灵敏度和光谱范围等。不同的热像仪可以擅长不同的事情，因此工程师需要了解不同类型的热像仪功能之间的权衡，以及这些差异对最终产品性能的影响。热灵敏度是低对比度场景（包括有雾天气）的关键性能指标灵敏度：清晰度和实用性的关键变量热灵敏度定义了热像仪可以检测到的最小温差，其将直接影响热像仪所能产生的图像清晰度和锐度。热像仪以毫开尔文（mK）为单位标称灵敏度。数字越低，探测器越灵敏。热灵敏度，也称为噪声等效温差（NETD），描述使用热像仪时观察到的最小温差。实际上，NETD值越低，传感器检测细小温差的能力就越强。集成商和开发人员应寻找能够在行业标准30°C下提供NETD性能的制造商，下表可用于评估热探测器的灵敏度。灵敏度（mK）描述＜30mK非常灵敏＜50mK比较灵敏＜60mK灵敏＜70mK一般灵敏＜80mK较低灵敏小伙伴们还要注意到一个问题，有些制造商生产的一些低成本热像仪通过将NETD标称在环境温度为50℃（NETD:XXmK，@50℃）而不是行业标准的30℃（NETD:XXmK，@30℃），从而来隐藏低灵敏度的问题。如果你需要测量的目标通常有很大的温差，那么具有较低热灵敏度的入门级产品就够用。然而，对于更微妙的应用，如检测湿度问题，你将需要更高灵敏度的热像仪。制冷or非制冷与配备非制冷探测器的红外热像仪相比，带制冷探测器的红外热像仪具有明显的优势。制冷型红外热像仪具有与低温冷却器集成的成像传感器，通过制冷器可将传感器温度降低。为了将探测器自身热噪音降低到低于成像场景温差信号的水平，传感器温度的降低是必要的，并且可以显著提高热灵敏度。但是，这些性能改进是有代价的。制冷型红外热像仪通常更大、更重、更耗电。除了牺牲SWaP（尺寸、重量和功率）之外，制冷型红外热像仪的成本要高得多，因为存在机械动作部件（制冷压缩机）因此会受到机械磨损，从而缩短热像仪的平均故障时间（MTTF），低温冷却器的运动部件具有极其严格的机械公差，机械性能会随着时间的推移而退化，氦气也会通过密封件缓慢泄漏。FLIR非制冷型热像仪的最新改进使灵敏度达到20 mK以下，与传统热像仪相比，灵敏度大幅提高，可能使非制冷型长波红外热像仪成为各种新应用的可行选择。虽然很诱人，但需要注意的是，非制冷型红外热像仪不能简单地取代制冷型热像仪。产品开发人员和系统集成商还需要考虑有关成像速度、空间分辨率、光谱滤波等方面的其他要求。灵敏度越高，受雨、雾、雪等恶劣天气条件的影响越小比如FLIR A310就搭载非制冷微量热型探测器，可在热灵敏度为50mK（0.05℃）时输出分辨率为320x240像素的热图像，配合内置分析功能，可提供单点温度测量、区域温度测量和自动报警功能。应用案例：FLIR A310——助力韩国火力发电厂，确保供电正常！FLIR A310：全天候监测火炬塔，守好大气污染的最后一条防线！想要供电不间断？来学学FLIR如何为挪威变电所保驾护航热灵敏度是热像仪选择的关键指标但并不是唯一指标想要知道自己最适合哪种红外热像仪吗？报名系统学习一周时间，在ITC红外培训课堂你就能红外热像仪小白化身为专业热像师

通常来讲，红外热像仪和非接触式红外（IR）测温仪都用于各种各样的非接触式温度测量。这两种工具的工作原理相同：检测红外辐射并将其转换为温度读数。然而，与红外测温仪相比，红外热像仪优势更加明显。红外测温仪与热像仪的区别 红外测温仪，也被称为点高温计或温度枪，通过一个数字，可以显示目标上单个点的温度测量值。而红外热像仪可以为你提供整个热图像中每个像素的温度读数，并允许你在热成像中看到整个场景。热像仪还可以从更远的距离分辨温度（通过合适的镜头），使用户可以快速检查大片区域。红外热像仪可以快速识别图像中的热点由于它的工作原理与热像仪相同，所以红外测温仪可以看作是只有一个像素的热像仪。虽然很多情况下都有效，但因为它只测量一个点的温度，因此操作员很容易错过关键信息。红外测温仪一次只能测量一个点，这意味着找到热点或其他故障可能需要更长的时间红外测温仪检测局限大即使热点太小或太远而无法准确测量，热像仪在扫描某个区域时仍有机会检测到它，让操作员有机会靠近并获得更准确的读数。但红外测温仪需要您在开始测量之前确定已知的热点或需要检测区域的位置。使用红外测温仪扫描包含许多组件的大型区域或设备是一项非常耗时的任务，因为您必须尝试分别扫描每个组件，并极有可能遗漏关键信息，但红外热像仪可以更快地发现微小的问题。FLIR TG系列中的某些热像仪将传统红外测温仪的便捷外形与热成像技术相结合，有助于快速诊断设备故障，发现潜在故障点。测量小目标时的选择红外测温仪近距离测量小物体温度的能力也会受到限制。随着我们的设备将更快的处理速度安装到更小的封装中，找到散热和识别热点的方法越来越具有挑战性，所以说测量小物体温度的能力对于电子检测越来越重要。红外测温仪可以有效地检查和测量温度，但它的光斑尺寸可能太大而无法测量极小的元件。但是，配备特写光学元件（微距镜头）的热像仪可以聚焦到每像素光斑尺寸小于5μm（微米）。这使得工程师和技术人员可以在非常小和近距离的范围内进行测量。高性能热像仪可以进行非常小的测量红外热像仪更适合远距离测量与红外测温仪相比，红外热像仪的优势是它们可以从更远的距离精确测量温度。某个热像仪或红外测温仪可以准确测量给定尺寸的目标，并仍然获得准确温度测量值的距离称为距离系数比（D:S 比）。大多数热像仪的距离系数比要远远大于红外测温仪。例如，一般红外测温仪也许能够测量距离在10到50厘米之间的直径1厘米目标。但大多数热像仪都可以在几米外准确测量直径1厘米的目标温度。例如，FLIR TG54的D:S比为24:1，这意味着它可以在24厘米的距离上测量直径1厘米的目标（或在24英寸的距离上测量直径1英寸的目标）。FLIR E8是一款分辨率为320×240像素的热像仪，其D:S比约为120:1，这意味着它可以在120厘米的距离上测量直径1厘米的目标。FLIR T865等高性能热像仪能够远距离准确测量温度许多更先进的红外热像仪还有可互换镜头，这会影响热像仪的D:S比。例如FLIR T865红外热像仪可搭配6°FOV长焦镜头，可以对更远距离目标进行热检测。红外测温仪是性能出色且经济实惠的工具，可以适用于许多工作场景，尤其是当您知道需要检测的确切位置时的近距离检测。但是，对于远距离应用或需要快速扫描大面积区域时，红外热像仪通常是更好的选择。红外测温仪和红外热像仪到底该如何选择小伙伴们还是要以实际工作需要为基础当然红外热像仪的应用场景更多

常规的无损检测技术如射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测等，这些方法在实践应用中都有各自的缺点及局限性。红外热成像无损检测技术是近年来应用逐渐广泛的一种新兴检测技术，广泛应用于航空航天、机械、医疗、石化等领域。与其他的无损检测技术相比，红外热成像技术的特点有：1. 测量速度快，因为红外探测器通过物体表面发射的红外辐射能来测得物体表面的温度，所以响应极快，能测得迅速变化的温度场；2. 非接触性，拍摄红外图片时，红外摄像仪与被测物体是保持一定距离的，对被测温度场没有干扰，操作安全、方便；3. 测量结果直观形象，热像图以彩色或黑白的图像形式对结果进行输出，从图上可以方便地读取各点的温度值，并且热像图中还包含有丰富的与被测物体有关的其它信息；4. 测温范围广，由于是采用辐射测温，与玻璃测温计和热电偶测温计相比，测温范围大大扩展，理论上可从绝对零度到无穷大；5. 测量精度高；6. 易于实现自动化和实时观测。红外热成像无损检测原理红外线是一种电磁波，为0.78~1000 μm，可分为近红外、中红外和远红外。任何物体只要不是绝对零度，都会因为分子的旋转和振动而发出辐射能量。红外辐射是其中一种，如果把物体看成是黑体，吸收所有的入射能量，则根据斯蒂芬-玻尔兹曼定律，在全波长范围内积分可得到黑体的总辐射度为：式中：为黑体的光谱辐射度；c1、c2为辐射常数，c1=3.7418×108 Wm-2μm4，c2=1.4388×104 μmK；σ为斯蒂芬-玻尔兹曼常数，为5.67×10-8 Wm-2K-4。实际大部分人工或天然材料都是灰体，与黑体不同，灰体材料的发射率ε≠1，灰体表面能反射一部分入射的长波（λ＞3 μm）辐射，因此灰体表面的辐射由自身发射的和环境反射的两部分组成，用红外探测器可直接测量灰体发射和反射的总和Map，但无法确定各自的份额。通常假设物体表面为黑体，将Map称为表观辐射度，为便于理解，一般将其转换为人们较熟悉的温度单位，称为表观温度Tap，即：上述表观温度Tap即为红外探测器测量所得温度，在无损检测中测量距离一般较近，可以忽略大气的影响，故被测物体的表面发射率ε的取值是否准确是影响测量精度的关键因素。检测方式1. 主动式检测为了使被测物体失去热平衡，在红外热成像无损检测时为被测物体注入热量。被测物体内部温度不必达到稳定状态，内部温度不均匀时即可进行红外检测的方法即为主动式红外检测。该种检测方式是人为给试样加载热源的同时或延迟一段时间后测量表面的温度场的分布。从而确定金属、非金属、复合材料内部是否存在孔洞、裂缝等缺陷。2. 被动式检测被动式红外热成像无损检测利用周围环境的温度与物体温度差，在物体与环境进行热交换时，通过对物体表面发出的红外辐射进行检测缺陷的一种方式。这种检测方法不需要加载热源，一般应用于定性化的检测。被测物本身的温度变化就能显示内部的缺陷。它经常被应用于在线检测电子元器件和科研器件及运行中设备的质量控制。红外热成像技术在无损检测中的应用1. 材料热物性参数检测与其它的测温技术相比，红外热像仪能迅速、准确地测量大面积的温 值，且测温范围宽。因此，当需要准确测量较大范围的温度边界条件时，红外热像仪具有其它测温仪器不可比拟的优越性。哈尔滨工业大学的研究人员针对焊接温度场中材料的传热系数随温度升高而变化的情况进行了研究，证明了焊接过程热传导系数反演算法的可行性，结合红外热像法与热电偶测量了LY2铝合金固定TIG点焊过程的焊接温度场，通过计算分别获得了加热和冷却过程的热传导系数随温度变化的曲线。热传导反问题的研究，具有广泛的工程应用前景，近年来在热物性参数的识别、边界形状的识别、边界条件的识别、热源的识别等多方面已经取得了很多研究成果。在进行传热反问题研究时，采用红外热像技术测量研究对象的温度图，可以方便快捷地解决温度边界的测量问题，该方法在热传导反问题的研究中已被广泛采用。2. 结构内部损伤及材料强度的检测目前利用红外热像技术进行的结构损伤研究有混凝土内部损伤检测、混凝土火灾损伤研究、焊缝疲劳裂纹检测、碳纤维增强混凝土内部裂纹检测等，由于损伤部位的导热系数的变化，导致红外热像图中损伤位置温度异常。与常规的探伤方法如X射线、超声波等相比，红外热像技术具有不需要物理接触或耦合剂，操作简单方便、无放射性危害等优点。同济大学的研究人员采用红外热像技术对混凝土火灾损伤进行了实验研究，得出了火灾损伤混凝土红外热像的平均温升随时间的变化曲线，及混凝土红外热像的平均温升与其受火温度与强度损失之间的回归方程。将红外热像技术应用于火灾混凝土检测，在国际上尚属首创，突破了传统的检测模式，为进行混凝土的火灾损伤评价开创了一条新途径。但将该方法运用于实际工程检测中，尚有许多问题需要解决，如混凝土强度等级、碳化深度、级配、火灾类型等对检测结果的可靠性的影响，以及检测时的加热措施等。近年在光热红外技术的基础上发展的超声红外技术发挥了红外技术和超声技术的优点，该方法以超声脉冲作为激发源，当超声脉冲在试件中传播遇到裂纹等缺陷时，缺陷引起超声附加衰减而局部升温，从而利用红外热像技术可以检测出这些裂纹缺陷。南京大学的研究人员将红外热像仪与超声波发射器结合起来，用超声波发射器对有疲劳裂纹的铝合金试件进行热量输入，拍摄红外热图像，与计算机模拟计算结果进行比较，试验表明超声红外热像技术对裂纹缺陷、不均匀结构及残余应力非常敏感。3. 在建筑节能中检测的应用在建筑物节能检测方面，瑞典早在1966年就开始采用红外热像技术检测建筑物节能保温，美国、德国等许多国家的研究人员也都进行过这方面的研究工作。在我国随着对建筑节能要求的提高，建筑物的节能检测势在必行。目前我国对建筑围护结构传热系数的检测多采用建筑热工法现场测量，红外热像技术只作为辅助手段，通过检测围护结构的传热缺陷，综合评价建筑物的保温性能。目前我国红外热像技术在节能检测领域的研究尚属于起步阶段，还没有确定的指标对建筑物的红外热像图进行节能定量评价，由于建筑物立面形式和饰面材料的多样性，编制专用的图像分析与处理软件和建立墙体内外饰面材料的发射率基础数据库成为该项研究中一个重要环节。4. 在建筑物渗漏检测中的应用建筑物的渗漏有由供水管道引起的渗漏和屋顶或外墙开裂引起的雨水渗漏等，由于渗漏部位的含水率和正常部位不一样，造成在进行热传导的过程中二者温度有差异，因而可以用红外热像仪拍摄湿度异常部位墙面的红外热图像，与现场直接观察结果进行对比分析，可以找出渗漏源的位置。结语红外热像技术在无损检测中的应用前景非常广泛，相应的研究工作也取得了初步的研究成果，并逐步地从定性研究走向定量研究，但总体来说在目前尚属起步阶段，能应用于实际工程中的研究成果不多，且多属一些定性的结论，缺乏相应的操作规范。因此，应加强定量研究工作，提高对红外热像图的处理能力。

近几年红外热像仪的应用在全球发展迅速，红外热像技术在产品质量控制和监测、设备在线故障诊断、安全保护以及节约能源等方面发挥了重要作用。作为种类繁多的高科技产品，到底该如何选择适合自己的红外热像仪，小菲今天就给大家支个招！测温范围(量程)测温范围是热像仪校准并能够测量的整个温度范围(量程)。有些热像仪设置多个量程，以便更精确地测量更大范围的温度。每种型号的热像仪都有自己特定的测温范围(量程)。因此，用户的被测温度范围(量程)一定要考虑准确、周全。根据黑体辐射定律，在光谱的短波段由温度引起的辐射能量的变化将超过由发射率误差所引起的辐射能量的变化。选择温度范围(量程)较高的热像仪对于某些工业应用尤其重要，例如测量锅炉、窑炉或熔炉等高温设备。因此，选择热像仪之前一定要先熟知行业所需的测温范围(量程)。左图为测量窑炉温度，温度超过测温范围时，热像仪正在猜测温度视场角 (FOV)视场角由热像仪镜头决定，是热像仪在任何既定时刻看到的场景范围。对于特写工作，你需要一个广角视场(45°或更高)的镜头。对于长距离工作，您需要一个长焦镜头(12°或6°)。有些相机可能有多个镜头用于不同的应用。例如FLIR T840配备6°超长焦镜头，适合在更远的距离下工作。左：长焦镜头 右：广角镜头红外分辨率热像仪的分辨率是热像仪在工作中有多少像素。更高的分辨率意味着每个图像包含更多的信息：更多的像素，意味着更多的细节，因此获得精确测量的可能性更大。选择红外热像仪时，取决于你的应用：当你能接近目标时，可以选择低成本，低分辨率的相机。从更远的地方测量较小的目标时，则需要更高的分辨率。左：低分辨率热像仪适合近距离测量目标 右：在一定距离测量时需要使用高分辨率相机热灵敏度（NETD）热灵敏度或噪声等效温差（NETD）描述了使用热像仪可以看到的最小温差。数字越小，红外系统的热敏性越好。选择热像仪时需要警惕：低成本制造商的热像仪可能隐藏了低灵敏度，将NETD设置为50°C而不是行业标准的30°C。如果你需要测量的目标温差很大，就无需热灵敏度太低的热像仪。然而，对于更精确的应用，比如检测水分问题，您将需要更高的热灵敏度。探测细微的细节，比如墙上的饰钉，需要很高的热灵敏度焦距热像仪的焦距可以是固定的，也可以是调节的，这意味着用户可以手动调整相机上的焦距，还可以自动调整焦距。一般来说，入门级热像仪是固定的焦距，高性能热像仪将有手动或自动调整焦距。手动对焦和自动对焦的优势在于用户的需要调整焦距，适应更多的场景。精确的温度测量需要正确聚焦图像光谱范围光谱范围是热像仪中的传感器检测到的波长范围，以微米(μm)为单位进行测量。大多数气体检测热像仪(如丙烷、甲烷和丁烷检测器)都是中波热像仪，这意味着它们的光谱范围在2微米到5微米之间。大部分热像仪都是长波热像仪，光谱范围在8微米到14微米之间。长波热像仪适用于各项红外应用，例如电气检查、消防救援等。左：丙烷、甲烷和丁烷等气体检测 右：其他各项红外应用在确定哪种热像仪最适合您的需要时，请记住以上挑选要点。重要的是，选择热像仪时，不能只考虑一种参数，要根据您的需求综合选择。

对于患有风湿痛、关节炎、神经痛、腰酸，颈肩肌肉或者关节肌肉酸痛等疾病的患者在治疗时，通常医生都会建议患者使用红外理疗仪（或者针灸，按摩，电疗或体能训练等）配合药物来快速治疗和减轻症状。 由于红外理疗在缓解疼痛方面非常有效，并且理疗仪设备操作方便，因此家用红外理疗仪越来越受欢迎。但是，如何判断红外理疗仪此类设备的质量性能呢？红外光产生的热能可以通过皮肤，到达深层肌肉，血管，神经甚至骨骼。不同波长的红外光具有不同的穿透能力。许多研究表明700-1000nm的红外光，也就是近红外波段最适合用于疾病治疗，其穿透性也最强。但是，理疗仪产品中其大多数红外灯不仅在近红外波段范围内发射光谱，而且在1mm甚至到太赫兹波段，也就是远红外波段都有发射光谱。由于远红外波段穿透能力较弱，热能量主要被人体表层皮肤吸收。因此，如果远红外波段的强度过高，则会导致皮肤过热、刺激、灼烧感很强，甚至灼伤皮肤。所以，要检测理疗仪的质量性能，不仅需要测量其内置红外灯的总照射强度，还需要测量与波长相关的强度分布。在这一点上，FTIR光谱法是可以通过发射光谱准确表征理疗仪这一重要性能指标的。布鲁克INVENIO和VERTEX系列研究型FTIR光学平台经过优化，可用于不同方式的发射实验，并且可以完全覆盖此应用的整个光谱范围。两个独立的发射端口提供聚焦或平行光束输入选项，适用于各种类型红外理疗产品的红外光谱测试。还提供用于基础材料研究的专用样品附件和黑体参考源。在几分钟之内就完成记录发射光谱测试。并且由于有了智能软件功能，在获得测量值之后，就可以轻松计算出发射率。来自中国天津医疗器械测试中心的钱博士正是该领域的研究者之一，目的是研究用于红外理疗仪的发光材料性能，并为市场上的同类产品提供可靠的评价认证规定。（实验装置如上图所示）。

热成像技术近些年红外热像仪应用越来越广泛，但是很多人对热成像技术并不十分了解。有人觉得它“名不副实”，其实什么也穿透不了；有人又觉得它“无所不能”，可以穿透一切。今天小菲就给大家科普下关于红外热成像的小知识~热成像能穿透墙壁吗？小菲明确告诉大家，从目前的技术来说，热成像是不能穿透墙壁的！速度与激情：看巨石强森，如何用红外热像仪在战斗中抢占先机！这个电影夸大了热像仪的效果呀~在我们的生活中，墙壁一般是足够厚的，绝缘性足以阻挡另一面的红外线辐射。如果你把一个红外热像仪指向一堵墙，它会探测到墙的热量，它后面的热量就“鞭长莫及”了。但是，如果墙里面的东西能够引起足够的温差，热像仪也是能够在墙的表面上感应到它的。比如：建筑维护专业人员经常使用热像仪来检测漏水或绝缘层缺失等问题，而无需拆墙来评估问题。墙内的螺柱（垂直线）比隔热层冷，导致墙表面的温差案例指导：厉害了！FLIR化身历史建筑“医生”热成像能穿透烟雾吗？红外热像仪是可以穿透烟雾探测到热量的，虽然烟雾中的烟尘颗粒有效地阻挡了可见光，但却挡不住红外线辐射，目前红外热像仪就广泛应用到消防行业。比如，菲力尔K系列红外热像仪就专为消防员在工作中遇到的极端高温和浓烟环境设计，在明亮的LCD上显示更清晰热图像，能够轻松地穿过火灾并且做出决策。门口的人在可见光光谱中被烟雾遮住，但很容易被热成像探测到案例指导：Return of the King——菲力尔消防用红外热像仪大合集！热成像能穿透混凝土吗？这个问题的答案基本上与能否穿透墙壁相似，但热像仪可能探测到混凝土内部的某些东西，比如管道或辐射加热，从而导致与混凝土表面的温差，这样就可以被红外热像仪捕捉到!地暖管道在混凝土地板下清晰可见案例指导：实地案例｜暖通工程师的工作心得，选对工具很重要！热成像能穿透金属吗？在热成像领域，金属可能是一种比较棘手的材料。任何光滑或抛光的金属物体都可能会反射红外辐射，这就可能给监测管道或机械过热部件的人带来困难。但是氧化过的金属或被涂上冰铜材料的金属更容易精确测量。红外热像仪可能永远不可以“穿透”金属物体，但金属内部材料造成的温差，会反应在金属表层，这样用红外热像仪查看，同样可以达到检测效果。用红外热像仪很容易看到这些罐子有多满，因为里面的液体在金属表面造成温差案例指导：电力公司百万美金被节约，“秘密武器”竟然是这个......热成像能穿透塑料吗？我们可以红外热像仪做一个有趣的小实验：在一个温暖的物体或人面前举起一张薄薄的不透明的塑料片（如垃圾袋）。红外辐射将穿透塑料，使热相机能够探测到塑料背后的带有温度的东西，而可见光却被阻挡。但是要说明一下，这个技巧只适用于非常薄的塑料，厚塑料就会阻挡住红外辐射。可见光大部分被塑料袋挡住，但红外辐射却能穿透案例指导：机器视觉：FLIR A615优化注塑工艺热成像能穿透黑暗吗？当然是可！以！的！热成像根本不受黑暗的影响，不需要可见光来显示热。黑暗中，热像仪能清晰扑捉到事物案例指导：动物园奇妙夜——菲力尔让您深夜与雄狮“共舞”！

一直以来由于红外热成像仪可以将肉眼不可见的物体表面温度变成能直接看到的热图像所以，红外热像仪广泛应用于电子或机械设备等潜伏性热隐患的检测那么，红外热像仪的镜头藏着什么奥秘？是如何将温度转换成热图像的呢？下面，小菲带你来揭秘~红外热像仪镜头是由锗类等物质或其他在红外光谱中吸收率和反射率低的材料制成的。但是为什么要使用这些特殊的成分而不是像玻璃这样更普通的物质呢？红外热像仪的工作方式与普通可见光相机不同。普通相机的功能或多或少与人眼相同，接收可见光谱中的辐射并将其转换为图像。但是，红外热像仪是利用热量（即红外线或热辐射）而不是可见光拍摄图像。红外辐射的表现与可见光差别较大。所以，红外热像仪的镜头需要用不同于普通相机的材料制成。在可见光世界中，一种特定材料的性质可能与它在红外世界中的性质无关。例如，玻璃在可见光谱中对辐射极为透明，但在红外世界中，长波红外（8-14uM），玻璃是完全不透明的：反之亦然， 锗是一种类似于硅的半金属元素，在可见光世界中是完全不透明的：但是在红外世界中却是透射率很高的物质：正因如此，FLIR红外热像仪的镜头是由锗或其他在红外光谱中是近乎透明的材料制成的。为了方便将热辐射转变成热图像所以红外热像仪的镜头是由锗类物质构成

随着教学理念的不断提升，各大高校越来越注重对于学生理论知识实践性应用的培养，特别是在工程应用方面，对于各种工程器材的熟悉和应用非常重要。为此，美国FLIR公司与高校实验室合作，使得学生能够通过FLIR红外热像仪进行光电实验，助力高校提升了学生的工程实践能力。一直以来，受限于实验器材的高昂成本，物理学院和光电学院对于光电技术研发和应用领域后备人才的培养有所力不从心，特别是对于红外热像仪的应用，更是缺乏实操经验，本科的教学计划中只有实践理论的学习，却没有相关内容的教学实验和实践环节，所以亟需完善红外热像领域人才培养体系中的实验教学部分。为了改变以上现状，北京理工大学光电学院光电创新教育实验基地针对光电信息工程专业本科四年级毕业实习课程进行了改革提升，在原有非成像光电测温系统的校内实习内容基础上，增加“光电成像测温系统”的实践教学内容，建成以“非接触式光电测量”为核心内容的实践教学内容体系，推出了“理论知识+专业实践”的教学体系，弥补了学生“光学不练”的教学缺憾，，有力的提高了本科教学体系对于工程实践能力的培养水平。最新提出的实践教学内容体系主要分为三个环节，分别是：红外热像仪的概述和FLIR C2 Education kits操作方法；研究测量距离和被测物体辐射率对测温结果影响；应用黑体模拟器的红外热像仪传递函数实验与研究。一、入门学习：如何使用红外热像仪首先，学生使用红外热像仪拍摄单片机电路板上电时的红外图像，实验场景如图1所示，然后将拍摄的图像导入到FLIR红外图像分析软件FLIR Tools+中。图1. 使用红外热像仪拍摄单片机系统电路板图2. 单片机系统电路板工作时的红外图像如图2所示可以清晰看到电路板最热区域Ar1为电路板的散热片，将该区域最热点温度记录下来。二、初步应用：验证测量距离和辐射率对测温结果的影响1、如何正确的调整测量距离测量温度？首先将平行线红外目标板接上电源，选取一块便于观察的区域，使用FLIR热像仪在距平行线目标板大约30cm、50cm、100cm的地方分别采集红外图像。 图3. 表面平行分布四条电热丝的平行线红外目标板 图4. 使用红外热像仪拍摄目标板图5. 平行线红外目标板的红外图像然后将不同距离下拍摄的红外图像导入到FLIR Tools+ 软件中（如图5），测量同一区域Ar1内最高温度点的温度。并且将温度和拍摄距离一一对应填入下面表1。通过热电偶接触式测温测得Ar1区域内最热点温度在38℃左右，通过对比可知红外热像仪在距离30cm时，测量的温度最接近真实温度。距离(CM)温度（℃）10034.65036.13038.2表1. 不同距离下的温度值在对比过程中，学生们可以清晰的看到红外热像仪中间有一个圆形测温点，只有当被测目标覆盖测温点大小（大约7 个像素）时，测量温度才是准确的。当被测目标不能覆盖测温圆环时需要拉近测量距离或者更换像素更高的红外热像仪，如果更远距离就需要借助长焦镜头来提高测量距离。如图6所示圆环所覆盖区域包含了被测对象和背景，那么31.8℃的测量温度是不准确的，正确的做法是图(b)所示。 图6. 借助红外热像仪中心圈来判断距离远近的图示（其中(a)为错误示范，(b)为正确示范）2、如何通过FLIR红外热像仪测试辐射率对测温结果的影响如图7向贴有黑色电工胶带和铝箔胶带金属杯中倒入适量的热水，保证水位超过了胶带最上沿。将红外热像仪的辐射率调为0.95，记录此时三种材料的测量温度。以温度最高的材料为基准，改变辐射率，使另外两种材料的测量温度等于基准材料，记录此时另外两种材料的辐射率。图7. 使用FLIR C2 拍摄外表面贴有电工胶带和铝箔纸的热水杯下图8是所示是电工胶带、铝箔纸、金属水杯在同一画面下的红外图像。图8. 贴有黑色电工胶带和铝箔胶带金属热水杯的红外图像调整辐射率可以得到不同温度(见表2)：被测物体\设置不同辐射率辐射率0.95辐射率0.54辐射率0.25电工胶带sp155.2℃76.5℃123.5℃铝箔SP342℃55.2℃87.1℃不锈钢水壶SP2 32.6℃37.6℃55.2℃表2. 不同辐射率下各材料的温度值表格通过对比分析结果，学生们可以清楚的了解到辐射率对于测温结果的影响：被测物体辐射率影响测温准确度，非金属辐射率大于金属辐射率，高辐射率的非金属更接近真实温度。三、深入应用：对传递函数进行研究 图9. 使用FLIR C2 拍摄黑体模拟器内部的刀口红外图像图 图 10. 黑体模拟器刀口俯视图如图9接通黑体模拟器电源，盖上其上方的圆孔。将热电偶插入到黑体模拟器内部测温，当热电偶测温表上显示的温度稳定时，也就是黑体辐射处于稳定状态时，将FLIR C2红外热像仪镜头贴近黑体模拟器开孔，采集此时的图像。图10是黑体模拟器刀口俯视图，刀口结构是在铝板的右侧贴有黑纸。如图11是刀口的红外图像。图11. FLIR C2 拍摄的刀口红外图像在FLIR Tools+软件中改变辐射率数值，使得所测材料显示的温度与数字温度计上相同，记录此时的辐射率，分别测得铝和黑纸的辐射率。然后在FLIR Tools+软件中导出带有全辐射温度信息的CSV文件，即可将每个像素点的温度值导出。将图像的温度原始数据导入至MATLAB中，编程绘制出MTF曲线。如下图12、13、14所示分别是刀口边缘扩散函数、线扩散函数和调制函数MTF曲线。图12. 灰度曲线 图13. 点扩散函数图14. MTF曲线 FLIR红外热像仪走进学校实验室，从根本上解决了学校目前“光学不练”教学尴尬问题，通过“理论知识+专业实践”的教学体系，三个环节由简入繁，层层递进，不仅有效地提高了学生动手实操的能力，也为培养光电技术人才做出了应有的贡献。

疫情期间使得红外热像仪的市场大大增加，在商场、机场、火车站等人流密集的地方随处可见，无需接触即可准确测量人体温度。那么红外热像仪是怎样工作的呢？本文对有关知识做简要介绍，以飨读者。红外热像仪，是利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应。通俗地讲红外热像仪就是将物体发出的红外光转变为可见的热图像，热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。使用红外热像仪，安全——可测量移动中或位于高处的高温表面；高效——快速扫描较大的表面或发现温差，高效发现潜在问题或故障；高回报——执行一个预测性维护程序可以显著降低维护和生产成本。但在疫情爆发之前，红外热像仪在工业测温场景使用得更广泛，需求也更稳定。在汽车研究发展领域——射出成型、引擎活塞、模温控制、刹车盘、电子电路设计、烤漆；在电机、电子业——电子零组件温度测试、印制电路板热分布设计、产品可靠性测试、笔记本电脑散热测试；在安防领域的隐蔽探测，目标物特征分析；在电气自动化领域，各种电气装置的接头松动或接触不良、不平衡负荷、过载、过热等隐患，变压器中有接头松动套管过热、接触不良（抽头变换器）、过载、三相负载不平衡、冷却管堵塞不畅等，都可以被红外热像仪及时发现，避免进一步损失。对于电动机、发电机：可以发现轴承温度过高，不平衡负载，绕组短路或开路，碳刷、滑环和集流环发热，过载过热，冷却管路堵塞。红外热像仪通过探测目标物体的红外辐射，然后经过光电转换、电信号处理及数字图像处理等手段，将目标物体的温度分布图像转换成视频图像。分为以下步骤：第一步：利用对红外辐射敏感的红外探测器把红外辐射转变为微弱电信号，该信号的大小可以反映出红外辐射的强弱。第二步：利用后续电路将微弱的电信号进行放大和处理，从而清晰地采集到目标物体温度分布情况。第三步：通过图像处理软件处理放大后的电信号，得到电子视频信号，电视显像系统将反映目标红外辐射分布的电子视频信号在屏幕上显示出来，得到可见图像。在不同的应用领域，对于红外热像仪的选择有不同的要求，主要考虑因素有热灵敏度——热像仪可分辨出的最小温差（噪音等效温差）、测量精度。反应到电路上，最应注意的既是第二步电信号的放大和采样。实际上，从信号处理，到数据通信，到温度控制反馈，都有较大的精度影响因素。红外热像仪的电路框图如图所示，基本工作步骤为：FPA探测器——信号放大——信号优化——信号ADC采样——SOC/FPGA整形与预处理——信号图形及数据显示，其间伴随TEC（热电制冷器）对探测器焦平面温度的反馈控制。热像仪中需要采集的信号为面阵红外光电信号，来源于红外探测器，通过将红外光学系统采集的红外信号FPA转换为微弱电信号输出，选择OP AMP时需要注意与FPA供电类型匹配及小信号放大。根据红外热像仪的使用场合，去选择适合的运放，达到最优的放大效果和损耗最小的放大信号。运放的多项直流指标都会直接影响到总的误差值。比如，VOS、MRR、PSRR、增益误差、检测电阻容差，输入静态电流，噪声等等。需要根据实际应用的特点，择取主要误差项目评估和优化。比如 CMRR 误差可以通过减小 Bus 电压纹波优化。PSRR 误差,可以通过选用 LDO 给 OPA 供电优化。提供一个好的电源，LDO 的低噪声和纹波更利于设计，选用供电LDO。在图三中的光电信号放大处，使用了TPH250X系列的OP AMP，特点是高带宽、高转换速率、低功耗和低宽带噪声，这使得该系列运放在具有相似电源电流的轨对轨 输入/输出运放中独树一帜，是低电源电压高速信号放大的理想选择。高带宽保证了原始信号完整性，高转换速率保证了整机运算的第一步速度，低宽带噪声保证了FPGA/SOC处理的原始信号的真实性。对于制冷型红外探测器，热电制冷器必不可少，它保障了FPA探测器的焦平面工作温度温度的稳定和灵敏，对于制冷补偿的范围精度要求较高。用电压值表示外界设定的FPA工作温度，输入高精度误差运放，得出差值电压，经过放大器运算后，对FPA进行补偿，从而使FPA温度稳定。在该系统中，AD转换芯片的性能决定了FPA的相位补偿量，决定了后端红外成像的质量。根据放大后输出信号的电压范围和噪声等效温差及响应率，可以计算AD转换芯片的分辨率，此处使用了16 bit高分辨率的单通道低功耗DAC，电源电压范围为2.7V至5.5V。5v时功耗为0.45 mW，断电时功耗为1 μW。使用通用3线串行接口，操作在时钟率高达30mhz，兼容标准SPI®、QSPI™和DSP接口标准。同时满足了动态范围宽、速度快、功耗低的要求。对于一般的工业红外热像仪的补偿来说，TPC116S1已经足够。此外，对于整体的供电而言，FPGA/SOC的分级供电，电源管理芯片的选择要适当。对于运放和ADC的供电，为减小误差，需要低噪声的LDO，以保证电源电压恒定和实现有源噪声滤波。LDO输出电压小于输入电压，稳定性好，负载响应快，输出纹波小。具有最低的成本，最低的噪声和最低的静态电流，外围器件也很少，通常只有一两个旁路电容。而在总体的供电转换中，使用了DCDC——TPP2020，它的宽范围，保证了电源设计的简洁。内置省电模式，轻载时高效，具有内部软启动，热关断功能。DC-DC一般包括boost（升压）、buck（降压）、Boost/buck（升/降压）和反相结构，具有高效率、宽范围、高输出电流、低静态电流等特点，随着集成度的提高，许多新型DC-DC转换器的外围电路仅需电感和滤波电容，但是输出纹波大，开关噪声较大、成本相对较高，故在电源设计中，用量少且尽量避开灵敏原件，以避免对灵敏原件的干扰。红外热像仪既可以走入民用，成为各个家庭的健康小帮手，也可以是精密工业电子的好伙伴。面对不同的市场，组成它的电子元器件也有不同的选择。而不变的是，精密的设计对于真实的反映，特别是模拟器件。

创新技术 高效检测 全新突破&mdash &mdash 德图红外热像仪testo 885 / testo 890新品 震憾上市 2011年11月1日，红外热成像仪制造厂商德图仪器将推出其红外创新力作testo885和testo890。全新testo 885是德图新一代专业级红外热像仪系列的首款产品，具有新的DV式设计、可旋转折叠的显示屏, 可旋转的手柄、高质量的仪器部件，带来更高品质的红外成像测量体验。而testo890是德图红外热像仪的最大突破, 代表着德图红外热像仪进入了全新的高端级别,即使用于工业行业或鉴定机构的最严苛应用，也可满足客户的测量需求。 全新testo885和新型testo890是测量技术专家德图公司的新一代红外热成像仪产品，是凭借最专业和最严苛用户的经验开发的。该产品系列的德国产品经理Sabine Hinke表示&ldquo 这一代新产品的推出是德图公司展现的过境站工程技术的一个完美的范例。客户的各种不同测量是我们研发工作的动力。仪器的创新特性使得红外热检测变得更加简单和安全。确保任何情况下都可获得画质超一流的红外热图。 testo 885 － 呈现最佳画质，工业领域和建筑行业的专业红外热成像 图片全景模式建筑的红外热检测中，单张图片可能无法覆盖整栋建筑，testo 885红外热像仪全新的全景拍摄功能，相机会通过拍摄的9张图片来进行自动拼接合成。通过简单的操作，即可获得堪比专业的全景照片。 创新的图片管理归档模式新增的图片管理归档模式，可根据拍摄图片自动识别拍摄地址，并将同地址不同时间拍摄的照片归在同一文件夹下，易于查找及分析，专为企业周期性检测而设计。 创新的红外超像素SR功能Testo 885红外热像仪全新的超像素（SR）技术为德图首创，可以自动分辨图像中的轮廓、细节进行图像最优处理。瞬间像素4倍提升，捕捉超高像素的拍摄图像，获得最高品质的成像效果。 温度量程可扩增至1200℃温度量程扩展可选组件，温度量程范围可灵活延展至1200℃，无论您的行业是冶金、化工、水泥、陶瓷、玻璃等，它都能根据您的需要为您提供测量解决方案。 高速自动对焦功能Testo 885红外热像仪特别加配了独特的全新自动对焦系统，搭载自动对焦感应器。其自动对焦最短时间为1秒，即使是广角和远焦，都能确保您在最短的时间捕捉变化的过程，缩短拍摄时间。 多种镜头，自行更换testo 885 增加了红外镜头的可选择性，无论大范围拍摄的广角镜头还是极具震撼力的远焦镜头，都可满足不同的测量需求更换便捷，轻松使用。 testo 890 － 高端专业型热像仪, 呈现最小细节的热成像，用于最严苛的用户 除具备testo885所有的创新功能外, testo890更优于 640 x 480像素的红外探测器高像素红外探测器，提供高清晰测量，发现问题更为简单快捷 。 红外超像素技术(SR) 瞬间优化红外像素为1280 * 960 标配42° 广角镜头, 更大视野展示被测物体 全高清视频输出功能, 及连续测量功能 全新的高清录像功能，不仅可以记录图像，还可将具体的测量数据一并记录，真正完整的记录过程的变化状况。 testo885和testo890的焕然一新的设计, 创新的功能, 在满足您测量要求的同时提供更简单的操作, 更全面的分析功能, 带来全新的测量体验。

动物园不仅要保障动物们的身体健康，也要关心它们的心理健康状况，今天小菲就跟大家说一个注重增加动物幸福感的动物园。大牟田市动物园是“一个倡导动物幸福的动物园”，注重呵护动物们的身心健康，确保它们与环境和谐共处。动物园每天都会开展丰富多彩的活动，帮助动物达到良好的健康状态，同时鼓励游客设身处地，考虑动物的幸福。作为这项幸福计划的一部分，动物园近日购入一台FLIR红外热像仪，帮助饲养员更好地了解动物的日常健康状况和生活环境。热像仪助力动物园管理大牟田市动物园发言人富泽加奈子博士说：“近年来，引入热像仪已成为动物园管理中的一个趋势。”最初，动物园打算将热像仪用于牲畜的治疗。富泽博士说：“例如，有一只动物拖着脚行走，除非出血或受伤，否则我们无法确定它到底出了什么事。借助红外热像仪，我们可以通过测量温度，了解受影响部位是否发炎，炎症有多严重。”她补充说：“我们还有些动物，在动物园里没办法直接测量它们的体温。冬天，地面会变得很冷，采用传统方法，我们无法判断它们脚趾的温度是否与体温一致。”他们了解到热像仪的功能后，动物园立即决定用其来评估动物对围栏的反应，监测动物的身心健康。根据他们了解到的情况，动物园可以改善环境，改进动物健康维护活动，提升动物生活质量。柜子上的小熊猫由于大牟田市的预算有限，动物园决定通过筹款购买一台红外热像仪。动物园在大门口设置了一个捐款箱，筹钱购买热像仪，此举得到了社区的大力支持。经咨询FLIR公司，动物园8月购入一台FLIR E6-XT热像仪，立刻投入使用。FLIR E6-XT红外热像仪FLIR E6-XT红外热像仪搭载了MSX图像增强功能，通过该功能，动物管理员可以把可见光相机拍摄的照片细节叠加到红外图像上，改善清晰度和透视效果，这项技术可以帮助观看者即时了解图像拍摄条件。FLIR E6-XT红外热像仪还可以录制红外视频，搭载了Wi-Fi通信功能，可以轻松地将照片和视频传到电脑上。FLIR热像仪帮助动物发现隐藏问题目前，动物园有两只长颈鹿。其中一只冬天有时会跛脚，但脚上似乎并未发炎或肿胀。富泽博士回忆说：“我们猜测可能是因为脚部体温因环境温度变低而下降，因此就改装了一双给马穿的靴子，穿在有问题的长颈鹿脚上，发现它再也不跛脚了。由此可知，环境温度的降低影响了体温，现在就用FLIR红外热像仪检查长颈鹿的体温。”她补充说：“从夏到冬，我们用FLIR红外热像仪定期检查动物体温，希望能找出导致局部问题的原因。”应游客要求，动物园将二趾树懒Kuri-chan的视频上传到YouTube上。富泽博士说：“树懒生态方面有很多问题都是未知的，所以我们希望能用热像仪，得到更多的新发现。”记录日常生活，分析健康数据就如对树懒所做的那样，在用热像仪广泛开展动物研究的同时，动物园还将热像仪用于动物的日常健康管理。通过积累此类管理数据，动物园可以了解每只动物的健康状况。如果发生异常情况，动物园可以迅速找到问题根源，解决问题，避免对动物造成影响，而且这又会促进对动物的进一步研究。富泽博士说：“作为热像仪的一种应用场景，除了动物本身，我们还希望应用到研究动物的周遭环境，例如地面和围栏的温度。即使有空间供动物休息，但对它们来说，这个地方就真的舒服吗？需要根据季节调换吗？通过研究这些数据，我们可以更好地了解并改善动物的饲养环境。”富泽博士在描述对热像仪广泛应用前景时表示：“视频当然能引起人们的高度关注，我们非常希望今后，动物园、水族馆等更多的地方，不但能倡导改善动物健康和动物生活环境，也能更好地了解动物的幸福。”

2021年10月18日，第20届国际近红外光谱学术会议（ICNIRS2021）即将盛大开幕！本次ICNIRS2021的同期活动“ABB 近红外光谱技术多领域应用最新进展研讨会”也在中国时间 2021年10月18日下午14：00正式开始，会议吸引了400余人报名。研讨会伊始，ABB测量与分析业务北亚及中国负责人潘瑛和ABB测量与分析业务分析与力测量产品业务负责人 Jean-Rene Roy分别在线致辞。（详情可点击以下视频观看）ABB测量与分析业务 北亚及中国负责人 潘瑛 Global Product Group Manager, Analytical & Force Measurement，Jean-Rene Roy报告专家：ABB测量与分析 本地业务单元傅立叶红外分析仪产品线负责人 曾贤臣 报告题目：从太空到地面，ABB FTNIR是您过程控制的优选方案ABB测量与分析本地业务单元傅立叶红外分析仪产品线负责人曾贤臣首先介绍了ABB测量与分析的加拿大魁北克工厂的历史，ABB FTIR/FTNIR光谱产品“近红外-中红外-远红外”全系列产品；详细介绍了在石化行业的FTNIR应用情况概况，包括FTNIR实验室和过程分析仪；又介绍了FTIR/FTNIR在精细化工、粮油、制药、半导体、CEMS、太空遥感、标气、OEM-KIT等各领域的应用案例和解决方案。报告专家：宁波大学 余绍宁教授报告题目：FTIR在蛋白质二级结构分析应用和FTIR红外光谱技术用细菌的快速分型宁波大学余绍宁教授通过“红外光谱对蛋白质二级结构的测定”和”红外光谱在微生物分型领域”两个视频介绍了FTIR的两种实验操作。报告专家：大连理工大学 刘涛教授报告题目：基于近红外光谱实时检测生物发酵过程组分与干燥过程脱水量预测大连理工大学刘涛教授主要讲述了近红外光谱的三种案例，分别是基于近红外光谱实时检测乙醇发酵过程组分含量、实时检测味精厂发酵过程组分含量（山东菱花集团味精厂谷氨酸发酵过程）以及实时检测晶体干燥过程脱水量。报告专家：中国石油石油化工研究院 王艳斌高级工程师报告题目：近红外快速分析技术在石油化工中的应用中国石油石油化工研究院王艳斌高级工程师分别从技术背景、技术特点和主要应用三个方面介绍了近红外快速分析技术在石油化工中的应用。王艳斌讲道，近红外快速分析技术的主要特点是：检测快速、高效；设备成本低；样品用量少；单次测定可给出多个性质；测量过程简单、易于掌握；分析重现性好；对环境友好等特点。又讲述了一些应用案例，如原油快速评价、炼厂中间物料检测、蜡油在线分析、聚合物分析等。在报告结束后，还有在线答疑环节。报告专家对网友提出的近30个问题做出了详细的解答。2021年10月18日，第20届国际近红外光谱学术会议（ICNIRS2021）也将于中国时间，2021年10月18日下午16：00盛大开幕。借此机会，预祝ICNIRS2021大会圆满召开。

德图于2009年9月全新推出红外热像仪系列产品：testo 875系列及testo 881系列。为帮助代理商朋友们更好的熟悉并销售德图新一代红外热像仪，加强德图公司与代理商朋友的沟通、配合和交流，金秋十月，德图特举办2009年度 “红外热成像仪”的培训交流会。此次交流会分为四场，从10月16日开始分别于北京、上海、广州、成都四地举办，为德图新一代红外热像仪在中国市场上推广应用成功突围。 如何用红外另眼看世界，德图中国助理产品经理李婷婷向参会代理商隆重介绍了德图新一代精密型红外热成像仪testo875和testo881两大系列九大产品的功能和产品特点。Testo875系列产品秉承德国制造的品质，经济的价格可满足工业应用的需求，专门应用于日常电气原件安装故障与维护、机械装备、HVAC/R等行业检测；而testo881系列高灵敏度的设计符合客户高端的测量要求，高清晰的成像效果，更多分析功能，适用于科研，高校，电力等行业检测。 “这样的产品培训非常有必要。”多位代理商在会上表示。只有掌握专业的技术知识才能为客户提供专业的服务。另外，中国市场宣传总监Thiemo与代理商分享了德图2009的发展及今后的规划，同时带来了国际上德图红外热像仪的应用实例，这给中国众代理商注入了极大的信心。

人体是天然的生物发热体，自身的热辐射携带了大量的健康状态信息。通过红外热成像系统可采集人体红外辐射形成伪彩色图，从而判断出人体病灶部位、疾病性质和病变程度，为临床诊断提供可靠依据。一般来说，机体任何部位出现病变都是先出现局部组织的代谢异常，而对于恶性肿块或炎症病变，由于代谢增快、血运旺盛、新生血管的形成，会比周围正常组织产生更强烈的红外线辐射，因而在红外热像图上显示比正常组织温度高的图像。故可借红外热像仪检测出局部高温及血管变化，从而有助于判断病变程度。通过红外热像仪储存的患者图像，在连续进行的跟踪检测中，发现病情的发展变化。|红外热像仪进行临床诊断的特点早期预警：病灶发现定位、疾病性质和病变程度检测。预防处理，降低病灶对人体危害；绿色诊断：红外热成像技术诊断疾病，非接触性检测，无辐射损伤，无物理性创伤；动态效率：实时动态检测功能组织，检测速率快、准确性高、使用人群广，可在连续进行的跟踪检测中，通过热图及时掌握病情发展变化。|红外热像仪在医疗诊断中的应用外科手术术中体温监测50%-70%手术中病人会出现低体温，增加手术部位感染风险，诱发其他并发症等术中安全风险。结合红外热成像设备对术中体温/被温/保温设备监控，实时进行加温输液等操作，避免手术安全风险。中医辅助辩证通过热成像技术获得人体体表的温度分布图像。可辅助中医辨证、中医体质评估、艾灸、经络穴位探索和疗效评估。并且在评估疗效上可明确药物、针灸或其他治疗方式的作用部位，监测起效时间， 持续时间及作用程度，指导疗程客观准确给出治疗方案。外周血管疾病筛查血管存在病变时，血循环发生障碍，病变皮肤温度降低，用医用红外热像仪可清楚确定病变部位。通过热像图所显示的温度、图像反映了血液的循环状态以及病情的轻重。红外热像图对于确定肢体血管闭塞、炎症部位等具有很高的诊断价值。皮肤损伤病症筛查皮肤在冻伤或烧伤后，会出现坏死结痂等现象，需要确定损伤面积及损坏程度等，通过红外热像图分析对比，可及时掌握发炎和血运的恢复状况等。快速定级损坏程度面积，检测皮肤组织血运恢复，掌握发炎、感染或植皮方案判断，对后续诊精准诊疗提供参考。红肿热/疼痛症状筛查肌肉损伤、发炎，神经病等引起局部血流不畅，神经传导阻滞，都会造成体表代谢异常表达，红外热成像可以准确探查痛点和炎症区域，初步判断疼痛分级，并制定出医疗方案。红外热成像技术凭借其非接触、非介入、无辐射、绿色无痛、动态展示等优势在医疗行业的应用还在持续深入。

FLIR消防用车载红外热像仪解决方案菲力尔推出的FLIR KF6是业内首款专为云梯应用而设计的热像仪。 KF6红外热像仪可安装于直杆末端或梯斗上，为消防员提供屋顶或其它高架结构的高角度热视野，帮助他们了解浓烟中的形势，更高效地定位最热区域，更具战略性地指导消防救援。云梯安装灵活性KF6可轻松安装于云梯斗与牵引式梯斗的末端，以及引擎、云梯与救援车等热成像价值较高的地方。 利用4个螺栓将热像仪紧固安装于直杆与平台上 可安装于梯斗顶部或底部 单个MIL-C电缆接口可用于电源输入/视频输出最高消防热分辨率KF6可为消防员提供高价值视野图，在FLIR消防热像仪中生成最详细的热图像。 640 × 480像素红外分辨率，69°视场角，具有更高的清晰度、灵敏性与可见度。 FSX?增强型热图像提供精细的结构信息，更容易实现准确定位。 视频信号可传输至可旋转显示屏、平板LCD显示器或车载显示器中。坚固耐用，基于商业研发，满足军用标准FLIR打造的KF6旨在满足我们商业研发、军用合格的标准，能承受严苛的消防应用环境，保护热像仪机芯免于接触浓烟与水沫。 坚固外壳满足MIL-STD-810G标准 IP67防护与IEC抗撞击、抗振与耐湿性标准 13针MIL-C 38999 10-32 VDC/组件视频连接器菲力尔推出的全新消防用红外热像仪，除消防车载用的FLIR KF6，还有搭载FSX?的FLIR K33 & K53、搭载大疆无人机的FLIR航空热像仪套件，欲了解更多，请访问菲力尔中国展位。

当我们看一些刑侦类的电视剧时，检测者需要找到血迹证据时，一般会向相关区域喷洒鲁米诺并关灯。这为影视剧增添了一定的喜剧效果，但对需要在不太理想情形下找到具体血迹证据的现实检测者来说并不是良好的方案。现实中，研究人员一直在寻找检测织物上极低浓度血液的替代方法，最近他们在热成像技术中找到了答案。血液在其自身的红外光谱中不可见，但在沾有血迹的样品上喷洒水蒸气可以创建热信号，这种热成像方法可以在法医检测中替代鲁米诺的方法，成为新的检测方案。今天，就来说说化学研究员Michael Myrick博士和Stephen Morgan博士及其南卡罗来纳大学的团队研究在法医应用领域将红外热像仪用作检测和记录生物液体（如犯罪现场的血迹）证据的替代方案。传统鲁米诺存在的问题鲁米诺本身是一种粉末，在混合了双氧水后用于织物表面进行测试。如果存在血，血红蛋白中的铁会催化鲁米诺和双氧水之间的反应，将电子释放为对蓝光可见的光子。但是，鲁米诺还能与铁之外的其它物质反应，很可能导致判断错误。Myrick博士解释到，鲁米诺会与芳香胺、铜盐、漂白剂等多种物质发生反应。此外，它还有一个问题，它还可能会对DNA检测产生潜在影响：虽然它不会直接破坏DNA，但是它可能会影响某些遗传标记。血的吸水/解吸水特性类似于棉花的吸水/解吸水特性，因此即使全血印迹在棉花上也模糊不清。当向血迹上喷洒鲁米诺时可能会模糊或冲掉血迹。“如果存在纹路图案，如指纹，然后您用一种液体浸泡它，那么您可能会完全失去它，”Myrick博士说道。这样就会失去识别织物上指纹的所有机会。过度稀释血迹还会导致随后样本的DNA检测成为泡影。红外成像应用的研究过程Myrick博士和他的团队一直在寻找更好的方式：为医学检测可视化血迹和其它生物液体。Myrick对能进行观察超过数秒、可重复且不会破坏样品的检测方法尤其感兴趣。他和他的团队开始研究利用红外线反射来可视化血迹。虽然红外线反射的确奏效，但是血迹在热图像中总是模糊不清。“单纯依靠热成像并不是很好的可视化化学对照物的方式，”Myrick博士坦承道。他和他的团队正寻找提高对血液灵敏度的方式，并将蒸汽作为在红外光谱窗口中创建强吸收谱带的方法。然而，在试图改进方法的过程中，该团队偶然发现一种更好的方法。研究生Wayne O’Brien的任务是用旅行喷汽熨斗喷出的氧化氘浸透一块棉布，并测量反射率。O’Brien恰好记录了蒸汽喷到棉布上的红外视频，并有了惊人的发现。“在打开蒸汽那一刻，他向我展示的红外视频中，100倍稀释的血迹就像一只被点亮的灯泡。这惊人的现象在之前是非常难见的，刹那之间在图像中点亮，”Myrick说道。此外，与鲁米诺会立即褪色不同，他们发现水蒸气在沾有血迹的织物上的作用是持续的。Myrick称：“如果您取一块布料，并让其进入温度升高的湿润环境中，您可以无限期地看到血迹，它不会时而出现时而消失，只要您将其置于湿润环境中，就可以永远看到它。”热像仪+水蒸气，血印无所遁形Myrick的团队将他们的发现用于研究三种类型布料上的血指纹。“指纹”来自一块定制的橡皮章，这些“指纹”被弄湿且印到三块不同类型的染色织物。每块织物印上两个指纹血印，其中一个指纹印稀释10倍，另一个指纹印未稀释。然后，让血印风干24小时。当需要对血印成像时，研究人员让样本暴露在蒸汽挂烫机的去离子水蒸气中。在很长一段时间里，他们每隔三秒蒸一次布块，在每次喷蒸汽间隔中暂停记录。向样本喷水蒸气会直接产生热量，Myrick博士将这一过程比作是走出干燥的空调房来到湿热的户外。您穿的每一件衣服会立即吸收水蒸汽，温度略微上升，这种升温在红外图像中显而易见。正像增加水分产生热量一样，撤去蒸汽源会导致冷却。但是，像腈纶或涤纶这样的疏水性织物只能保持极少量水分并很快达到平衡。因此，血迹区域将比布料其它区域冷却得更慢，这样就产生温差，在红外图像中很容易识别。腈纶织物上的完整血印，左侧：蒸汽暴露于湿气期间的热图像，右侧：暴露后蒸发冷却，对比度足以辨别指纹纹脊图案。涤纶织物上的完整血印，左侧：蒸汽暴露于湿气期间的热图像，右侧：暴露后蒸发冷却。在一组记录中，他们为FLIR A6751sc SLS热像仪安装了一个50mm镜头，以便对整个血印进行成像。FLIR A6751sc提供快帧频和480ns积分速度，使研究人员能够记录快速热暂态。第二组记录使用13mm镜头，使Myrick的团队能够观测单张放大的“指纹”脊纹图案。在两种情况下，该团队通过FLIR的ReasearchIR软件操作热像仪。涤纶上的10倍稀释血印显示指纹纹脊图案和由血液凝固物芯吸作用引起的晕圈。Myrick的团队发现对棉布上的血印进行成像有些困难。这是因为水分占总重量的比率高达20%，棉布吸收的水分与血迹本身吸收的水分相当。相比之下，腈纶和涤纶等合成纤维吸水性较弱。“棉布是一种复杂的织物，充满松散的纤维，”Myrick补充道。“并且线吸水的速度不一样，单根纤维的反应极快。”全血印内的单根线与棉布其余位置形成鲜明对比因此，该团队非常成功地对棉布上的放大纹脊进行了成像。他们注意到，棉布浮丝上的全血和其它区域的全血之间存在明显对比。该对比仅在浮丝能够吸收蒸汽的30 ms期间可见。“FLIR A6751sc使我们能够进行高速测量，事实上，纤维仅会在热视频中的其中一帧发亮，”Myrick解释道。之后，大部分布料已吸收足够的水蒸气，因而消除了全血和棉布之间的热力差异。全血印仅在喷蒸汽期间模糊可见，像腈纶样本一样，有一个织纹阻止织物与血印完全接触。但是，与纬纱（水平方向）相比，经纱（垂直方向纱线）凸起，所以经纱上的血液凝固物更明显。纹脊断裂出现在腈纶布组织防止血印与织物完全接触的位置根据Myrick的研究结果，当确定织物上是否沾有血迹时，热成像技术是鲁米诺法的可行替代方案。甚至可以说，热成像是更可取的，因为辅助成像的水蒸气不会进一步稀释血迹，也不存在毁掉证据的可能性。虽然使用水蒸气会对棉布上血迹成像带来一些挑战，但是高速、高分辨率的红外热像仪可提供一种变通方案。FLIR A6751sc等科研热像仪具有记录松散棉纤维快速升温或冷却所需的帧频和积分速度，这可通过放大镜头得到加强。Myrick和他的团队将继续研究棉线上高速成像的应用，以期改善这一过程。FLIR A6750系列FLIR A6750中波红外热像仪具有短曝光时间和高速窗口帧频，使其成为记录快速热事件和快速移动目标的理想之选。这款制冷型锑化铟热像仪能定格移动对象运动并准确测量其温度，以及执行各种各样的无损测试。具有327,680（640×512）像素的红外分辨率和高灵敏度，能生成清晰的图像，非常适合用于精密仪器的检查。FLIR A6750系列热像仪能同FLIR ResearchIR Max软件无缝连接，对热像仪获取的热数据进行浏览，记录和处理。另有软件开发包(SDK)可供选择。FLIR红外热像仪具有锁定、瞬时探测和脉冲功能可执行高级检测工作如：无损测试（NDT）、应力制图能分辨小至1 mK的温差

近年来，我们见证了读取技术和高级热像仪电子元器件的重大进展——推动热像仪的分辨率、速度和灵敏度显著提升。这使得我们能够解决棘手的热测试难题，如对安全气囊进行高速热测量，对微型电子元件进行故障分析，以及对看得见的半透明气体进行光学气体成像等。然而，直到引进II型应变层超晶格(SLS)，我们才得以见证热成像技术的显著进步。这种探测器材料使热像仪有了与读出集成电路(ROIC)和热像仪电子器件相一致的性能提升。将SLS集成到商用红外热像仪中，提供了一种新的长波红外解决方案，实现速度、温度量程、均匀性和稳定性的明显提升，与此同时价格低于模拟探测器材料。速度提升长波红外SLS热像仪充气气囊停止运动的热图像SLS在长波红外波段和中波红外波段都能运行，但当过滤成长波红外波段时，其性能优势显而易见。事实上，与其它红外热像仪材料相比，SLS的主要优势是积分时间短或快照速度快。表1和表2展示长波红外SLS与中波红外锑化铟(InSb)性能指标之间的差异。只看首行的温度量程，我们发现SLS的快照速度比处于同一量程的中波红外InSb探测器快12.6倍。表1长波红外SLS表2 中波红外锑化铟(InSb)更快的快照速度使用户能够对高速目标进行定格摄影，以便获得精确的温度测量值。如果积分时间过慢，模糊不清的结果成像会影响温度读数。同样，更快的快照速度意味着更快的帧频。很多时候，InSb和其它探测器材料的较长积分时间需求导致热像仪以慢于探测器max值的帧频运行。例如，如果您拥有一台热像仪能够以1000帧/秒帧频生成640×512像素的图像，但是它在要求1.2 ms积分时间的带通下运行。由于积分时间限制较长，热像仪将无法达到Max帧频潜力，如果成像目标快速升温，这会引起问题。较慢的采样可能会导致用户无法精确描述部件的热稳态特性，可能会错过电路板启动或重启的关键温度尖峰。较宽的温度范围长波红外SLS热像仪长波红外SLS热像仪的另一项优势是有较宽的温度范围。在表1中，我们看到长波红外SLS热像仪的启动温度量程为-20°C至150°C，需要1次积分时间。为获得同样的温度范围，中波红外InSb探测器需要循环（超帧）3次积分时间，每个积分时间代表不同的温度量程。为了超帧获得完整的-20℃至150℃温度范围需要循环通过3个温度范围，这导致热像仪每捕获3帧仅获得一张超帧图像。这意味着校准热像仪时须付出3倍工作量并且总帧频减少1/3。再看表1和表2，我们发现有另一个值得注意的点：长波红外SLS热像仪未安装减光镜之前能测量更高的温度范围。受评SLS热像仪在安装减光镜之前Max高测量650℃，而中波红外InSb热像仪在安装减光镜之前仅能测量highest350℃。这仅是在长波红外波段运行的SLS与在中波红外波段运行的InSb的部分功能。图1:30°C理想黑体的光谱发射功率为说明这一点，让我们看图1，此图显示的是一个30℃理想黑体的光谱发射功率。曲线下的面积表示那一波段内的功率，长波红外波段的功率比中波红外波段的功率大得多。看图2，我们发现当物体升温时，代表性光谱发射强度曲线的波峰向左侧移动并向右逐渐下降。在一定温度范围内长波红外波段中的功率的变化，不如中波红外波段中的功率的变化显著。正因为如此，与中波红外InSb探测器相比，长波红外SLS探测器能够避免给定积分时间内的过度曝光或曝光不足问题。注意，中波红外波段中的功率变化是很大的；因此，随着物体升温，红外热像仪会在单次积分时间内快速饱和。图2：不同温度下黑体的光谱辐射发射率总之，SLS使您能够处理目标在较宽温度范围内快速升温的富有挑战性的应用，如燃烧研究应用。然而，在长波红外波段运行不是仅有的因素。如果研究长波红外碲镉汞（MCT）探测器，我们会发现它们的温度范围也有限，类似于中波红外InSb探测器。你会注意到，长波红外MCT热像仪每次积分时间具有较短的单个温度范围，以及在安装减光镜削减信号之前能够测量的温度限制（见表3）。表3 长波红外碲镉汞（MCT）探测器仪性能指标低成本，高性能长波红外SLS热像仪与其它长波红外制冷型热像仪相比，长波红外SLS热像仪一项最出色的特性是能通过冷却显著提升均匀性和稳定性，尤其是与长波红外MCT热像仪相比。长波红外MCT探测器通常具有较差的均匀性和稳定性。因此，每当用户打开长波红外MCT热像仪，上一次执行的均匀性校正都需要更新（见图3）。图3：启动时的MCT热图像这为基于现场的应用带来一些问题，由于环境状况，这不利于需要更新增益、补偿错误像素映射设备。这些应用可能包括当热像仪位于试验室中对其进行远程控制，或在政府试验场爆破区之外对其进行控制。相比之下，长波红外SLS能像中波红外InSb那样运行，因为用户只需打开热像仪就可以开始测试（见图4）。在实验室中完成的均匀性校正，除了可能利用热像仪内的内部NUC标记进行一点式补偿更新外，无需额外图像均匀性更新，便可在现场良好运行。NUC在长期多次冷却后仍保持正常。本文测试的热像仪自一年多前首次现场使用以来无需新的NUC。图4：启动时的SLS热图像虽然SLS热像仪的价格高于中波红外InSb热像仪，但它们比性能相当的长波红外MCT热像仪便宜40%。因此，如果您的应用需要更短的积分时间，更宽的温度范围或只有制冷型长波红外探测器才能提供的光谱灵敏度，SLS探测器比现行的制冷型长波红外MCT探测器具有明显的成本和均匀性优势。综上所述，SLS长波红外探测器材料是一种极具吸引力的高性价比材料，与中波红外InSb和长波红外MCT材料相比具有更短的积分时间和更宽的温度量程；长波红外SLS热像仪拥有比现行长波红外MCT热像仪更优异的均匀性和稳定性以及更实惠的价格。如果应用对性价比有特定要求时，长波红外SLS热像仪将是您工具箱的理想之选。