自制红外热成像夜视仪

【来源：中国电子报】 　　■华北光电技术研究所 陈苗海 所洪涛　　红外辐射是在可见光红光之外直至与毫米波相接，处于0.76μm-1000μm的电磁谱段，一切高于热力学温度(绝对温度)零度的物体，都不断地发射红外辐射。因此，开发利用这个重要的红外光谱波段的技术及其产品，具有极大的实用价值。 　　红外技术应用广泛　　由于红外辐射是人眼看不见的光线，所以首先在军事上引起重视。在第二次世界大战中，已经出现主动式红外夜视仪。急迫的军用需求，推动红外技术持续迅猛发展。进入20世纪50年代，随着高灵敏度红外探测器的出现，基于红外技术的一批武器装备相继诞生，在夜视、侦察、报警、前视、制导、火控、跟踪、观瞄、光电对抗等现代武器装备上，红外技术成为不可缺少的重要技术手段。　　红外探测器是各种红外技术发展的核心。以美国为例，单元红外探测器如InSb、HgCdTe、非本征锗和硅，以及热电等探测器工艺成熟，早已商品化，且在军事装备中得到应用。自上世纪70年代中后期开始，以60元、120元和180元光导碲镉汞线列探测器为代表的通用组件得到广泛应用。自上世纪80年代初期开始，便加强对红外焦平面阵列(IRFPA)探测器的研制，器件格式有4N系列扫描型焦平面阵列和凝视型焦平面阵列。目前这种IRFPA探测器已用于新系统的设计，并已在伊拉克战争中得到应用。正在发展高价值平台如导航、瞄准吊舱等使用的，其规模大致为640×480元阵列的IRFPA阵列，以及发展更大规模的如1024×1024和2048×2048元阵列。上世纪80年代初，美国推出了非制冷微测辐射热计和非制冷热电探测器IRFPA。目前，非制冷红外焦平面阵列已有160×120、320×240、640×480的产品。　　红外技术本身是军民通用的，红外测温、红外成像已在工业、交通、电力、石化、农业、医学等民用领域广泛应用，成为自动控制、在线监测、非接触测量、设备故障诊断、资源勘查、遥感测量、环境污染监测分析、人体医学影像检查等重要方法。例如，目前使用得最多最广泛的领域，如用于车库、电梯门的安全传感器、电视机遥控器、便携式红外温度计、夜间起作用的光电电灯开关、PC计算机到键盘及打印机的红外耦合，以及在公共厕所中自动开关水龙头的红外开关等。各种红外电光眼还用于记录校准航迹、滑雪、赛跑等方面。　　中国已形成完整红外技术研究生产体系　　中国的红外技术研究工作是在新中国成立后才开展的。“一五”期间国家正式下达了红外技术研究的任务，中国科学院和工业部门的一批单位正式开始了有组织的红外技术研究工作。首先研究的是工作波段在1μm-3μm的硫化铅红外探测器，数年之后，又相继开展了锑化铟红外探测器(3μm-5μm)、锗掺汞探测器(8μm-14μm)和碲镉汞探测器(8μm-14μm)的研究工作，以及硫酸三甘肽、钽酸锂、钛酸铅、铌酸锶钡等热电探测器的研究，并得到一定应用。　　改革开放以来，红外技术得到迅速发展，目前中国已经开展了从单元、线列到红外焦平面的探测器研究工作。锑化铟、碲镉汞、硅化铂、多量子阱，都有了相当的基础。红外材料、红外探测器、光学材料、光学元件、镀膜、光机加工以及相配套的杜瓦瓶、制冷器、前放、专用信号读出处理电路等，已经形成了完整的研究生产体系。　　中国红外探测器产品已布满1μm-3μm、3m-5μm和8μm-14μm三个大气窗：光子探测器有光导、光伏、量子阱等结构；热探测器有热敏电阻，温差电偶与电堆、热电等类型。多种焦平面阵列已走出实验室，获得实际应用。与此相应的红外应用技术也取得了迅速发展。　　上世纪90年代中前期我国研制出第一代热像仪，其技术性能与国外相当。本世纪初，我国自行开发成功第二代热成像若干关键技术，为我国红外技术的升级换代起了重要作用。目前，我国研制的第一代和第二代热成像仪，可以满足陆、海、空三军武器系统的各种性能需要。　　在民用领域，自上世纪70年代以来，各种红外测温仪、红外热像仪、火车轴温检测仪、红外分析仪器、星载红外遥感仪等，也逐渐发展成熟，开始批量生产应用。　　据中国光协红外分会的不完全统计，2001年全国主要红外产品销售额约为8.5亿元，2003年销售总额超过10亿元。在2005年继续保持了稳定的发展趋势，其中红外材料的产业增长明显，国内主要的红外材料厂家2005年比2004年至少增长20%，2006年预计将增长40%，一般的企业也将增加10%左右；在红外传感器的生产销售方面，2005年增长不大，与2004年基本持平，2006年预计略增2%左右；红外热像仪与测温仪(包括工业用、医用)的市场竞争较激烈，2005年产值较2004年没有太大的增长，其应用市场有待进一步开发。　　加强非制冷焦平面和热成像仪发展　　最初，红外技术的发展和应用是围绕着军事目的进行的，市场的发育也主要归功于军事应用的牵引和推动。由于近年来的非制冷焦平面阵列探测器如微测辐射热计等的发展，其性能可以满足部分的军事用途和几乎所有的民用领域，真正实现了小型化、低价格和高可靠性，成为红外探测成像领域中极具前途和市场潜力的发展方向。从美国的情况看，红外热成像设备在民用系统的销售额已由1991年占其总销售额的22%上升到了目前的37.7%，预计在今后几年将会上升到50%以上。其中，增长幅度最大的是非制冷焦平面热成像仪，其年增长率超过了50%。因此，国内在继续加强关键性的军用红外探测技术如制冷型长波和中波焦平面阵列探测器技术及其系统研制的同时，采取切实措施，加强非制冷焦平面及其热成像仪发展。　　近几年来，中国的红外产品市场发展较快而又平稳。但由于国产的红外产品品种少，一些红外产品的核心件如非制冷焦平面阵列等核心器件，又来自国外，严重地制约了国内红外市场的发展。　　中国的红外技术仍处于产业化的进程中。随着机构体制改革的深化，面向市场，面向应用，面向世界，这几年出现了许多按现代企业制度建立的新企业，包括各类合作、合资公司。随着这些公司以及一些外资公司的红外产品纷纷进入中国内地市场，而且有少数公司的市场占有率提高得很快，已经在中国市场上占据相当的优势，这种市场发展趋势，必将对中国的红外技术和产业的发展起到积极的推动作用，必将激励和加快具有完全中国自主知识产权的红外技术产品的问世，也必将带来更广阔的红外产品应用市场。(责任编辑：十一点五十九)

近日，AR头显公司Leapsy发布热成像AR头显，将AR与红外热像技术集成，以此来解决传统热像仪设备占用双手不方便操作的问题。据悉，Leaspy热成像AR头显采用自由曲面方案，视场角（FOV）为60°，内置单目红外镜头，通过软件算法实现对热源温度的检测，将具有不同温度区分的热像结果显示于AR头显上。在使用环境是30℃的情况下，热灵敏度可以精确到0．05℃。考虑用途的特殊性，Leaspy的这款热成像AR头显在外形设计上与安全帽相结合，以保护使用者在工业场景下的安全。从呈现效果来看，热成像AR头显可以三维效果近眼距离查看温度检测结果，了解温度等指标，并将数据收集，远程传送。另外，人体工学设计和材质选择适用于长期作业的使用场景。[url=http://www.861718.com/]了解更多请看仪商网[/url]Leapsy的一名负责人表示：“AR热成像头显的研发以及与电力场景的结合，是我们与传统行业的一次创新尝试。在此基础上，随着市场的逐渐成熟，未来Leapsy计划拓展防火预警及安防等领域。” 此外，其还表示该热成像AR头显或将于2018年第四季度上市。其实，红外热像技术主要用于工业检测、设备维护、防火、夜视以及安防等领域。Leapsy则希望为这一细分领域注入新的技术动力，通过热成像AR头显为使用者提供了更多元化的操控方式，切实解放了双手。最后，Leapsy也表示，未来将不断完善热成像技术，提高产品的性能。

[color=#000000]1月9日-12日，美国拉斯维加斯迎来了一年一度的科技界“春晚”——CES国际消费类电子产品展览会。作为全球最大、最具影响力的消费电子和科技产品展览之一，CES汇聚了世界各地的顶尖科技厂商和最新技术。作为红外热成像领军者，睿创微纳全资子公司艾睿光电携多款红外热成像产品亮相，为全球客户带来最新红外解决方案，引领红外新潮流。[/color][img]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/ba9cbb89-54f9-4b20-9d83-58e3dd4ff2bf.jpg[/img][color=#c00000][b]手机热成像仪[/b][/color][color=#000000]从2017年发布国内首款手机热成像仪T3S起，睿创微纳积极引领红外热成像走入大众生活。艾睿天眼系列是针对户外探险打造的超小型手机热成像仪，可直连手机使用，让手机秒变专业热成像。[/color][align=center][img]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/1cafdb30-cf57-4804-8e0f-3f602d811f22.jpg[/img][/align][color=#000000]天眼系列手机热成像适用夜视观察、黑夜救援、露营亲子、夜钓安全等领域。不仅如此，天眼X2和T2具备工业级精准测温功能，2 in 1，等于一台户外手持热成像仪+手持测温热成像仪。[/color][align=center][img]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/f79c3575-3edc-423d-848b-aa0a4b7e52bc.jpg[/img][/align][color=#c00000][b]户外夜视领域[/b][/color][color=#000000]艾睿户外致力于打造创新与实用兼具的热成像产品，以满足探险者对安全和可靠性的需求。艾睿创新Reality+技术将图像处理与AI智能相结合，解决了红外图像受噪声影响而损失大量细节的问题，使得红外画面更加清晰、灵敏和流畅。展会现场，2023年度艾睿户外新品Finder系列 FH35R V2热成像，凭借其清晰丰富的热源细节、11小时的超长待机时间，收获探险爱好者的一致好评。[/color][align=center][img]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/1666d8c1-4946-4048-a268-ecf214202973.jpg[/img][/align][color=#c00000][b]汽车夜视领域[/b][/color][color=#000000]睿创微纳车载红外热成像产品可广泛应用于乘用车、商用车、特种车、高铁和轨道交通的前装、后装及辅助驾驶、智能驾驶解决方案等，解决夜间光线不足、眩光、雾霾等影响驾驶安全的重点问题，结合激光雷达、毫米波雷达、视觉摄像头等传感器实现多维感知，提升智能驾驶系统的安全性和可靠性。[/color][align=center][img]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/6785a8e5-acc9-44ea-8949-7bdfd2e70e6a.jpg[/img][/align][color=#000000]睿创微纳面向大众市场推出的后装辅助驾驶产品——NV2汽车AI夜视系统也在此次展会现场亮相。NV2汽车AI夜视系统具备200米超远夜视、三级AI智能防撞预警功能，通过IATF16949车规体系认证，能够在恶劣天气、夜间光照不良、眩光视线不佳等环境下为驾驶者呈现清晰路况，让行车更安全。[/color][align=center][img]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/c3a6c427-75d9-4ccc-9423-dc340025cf86.jpg[/img][/align][color=#c00000][b]工业测温领域[/b][/color][color=#000000]艾睿光电在工业红外热成像领域不断深耕，始终以“红外分辨率高清化、红外热像仪智能化、红外软硬件人性化”为目标。为了满足日益增长的工业需求，持续推出更先进、更可靠的工业红外热成像产品及解决方案。[/color][align=center][img]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/6b9b38dd-74d7-4059-bff2-c62d6850252a.jpg[/img][/align][color=#000000]2023年全新上市的艾睿C200+红外热成像仪，也同样来到展会现场，能够精准识别0.04°C的微小温差，带来更清晰、更强大、更流畅的工作体验，满足更多工业测温需求。[/color][align=center][img]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/794a097f-db6c-4989-90ca-1722f28b6159.jpg[/img][color=#000000][/color][/align][color=#000000]自成立以来，艾睿光电一直致力于红外热成像技术和产品的研发与制造，不断推动行业的发展与创新。未来，艾睿将继续深耕于红外领域，为全球提供更先进、更可靠的红外热成像产品和行业解决方案。[/color][来源：睿创微纳][align=right][/align]

红外热成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。通俗地讲红外热成像仪就是将物体发出的不可见红外能量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。红外热成像仪被广泛应用于工程技术，楼宇检查，军队实战等领域。　　随着红外热成像仪的广泛应用，越来越多的使用者关注如何用好热像仪，红外热成像仪在使用中环境影响因素都有哪些?以备受全球工程师们亲睐的国际一流品牌Fluke红外热成像仪(福禄克)为例，小编总结了6大因素，分享出来供大家参考啦～　　1红外热成像仪的仪器工作温度有什么需要注意?可以在0℃以下检测或充电吗?　　一般热像仪可在-10~50℃范围内工作;但当环境温度在0℃以下，建议开机半小时后达到充分预热再进行检测，连续室外检测时间不超过20 分钟。避免在过冷或过热的地方充电，以免减弱电池的蓄电能力。　　2红外热成像仪对工作时的环境湿度有什么限制?　　湿度为10%~90%，无凝结。　　3Fluke 红外热成像仪是否具有防爆认证?可以用来检测危险区域吗?　　目前Fluke 红外热成像仪不具有防爆认证。但热像仪具有远距离检测的优势，在检测距离可以满足被测目标的大小尺寸前提下，您可以选择在危险区域以外准确调焦后进行测试。　　4现场环境下雨，是否会影响准确测量?　　下雨本身对测量精度影响不大，但被测物体表面附着的水滴可能造成热量的异常流失，使测量温度不能准确反映物体的正常表面温度。同时，下雨环境对仪器本身也可能造成损坏，故不建议在雨天进行直接测量。　　5现场环境存在大风，是否会影响准确测量?　　大风对准确检测影响很大，按电力行业红外热成像诊断标准，被测目标的风速不应高于5 米/ 秒。若现场风速高于此标准，会导致被测物体散热过快，使测量温度偏低。　　6红外热成像仪使用中会产生辐射干扰其他设备运行吗?会受到检测现场的其他设备的电磁辐射影响吗?　　Fluke 红外热成像仪是全被动接收设备，自身没有主动辐射信号，对于您的现场设备或产品没有任何干扰。外部电磁辐射影响：目前只发现电解铝的大电流整流柜会对热像仪造成干扰(一般此类现场电流会超过10 万安培以上)。

哪里产的红外热成像仪的精确度较高一些

红外线热成像仪作为一款高科技的测试测量仪器，价格一直不低，虽然随着今年红外热像技术的快速发展，已出现万元级的热像仪，但是相对于其他日常使用的检测仪器，仍属于相对高端的工具。近期，深受各类维护工程师及研发人员钟爱的电子测试测量仪器品牌——福禄克，推出了市面上最高端的手持式热像仪——大师之选专家级热像仪 ，其实测红外像素高达2048*1536，还有240Hz可选帧频。可想而知，这一款如此高端的产品一出，更是将红外线热成像仪报价上了一个新档次。http://www.wzxxw.cn/p/m/1224/29(5).jpg　　红外线热成像仪报价多少才算合适?　　其实，关键还是看实际应用。虽然红外线热成像仪报价不菲，但是，使用热像仪执行预防性和预测性维护任务后，大大减少了维护费用和设备运转的意外停机时间。　　在排除商业和工业运营中的问题时，红外热成像技术发挥着重要的作用。设备运行状况问题通常是由一些异常情况或迹象引起的。从表面上看，问题可能是明显的震动、声音或温度读数。从深层次来看，可能很难或无法发现问题的根源。　　热图案是由物体所发出的红外能量或热量构成的伪彩色图像。将正常设备的热图案与运行状况异常的设备的热图案进行比较，可以提供绝佳的故障处理方法。参见图 1。红外热成像的主要好处是可以快速执行测试，而且不会对设备造成损坏。此外，由于热像仪不需要接触，因此可在设备或组件操作期间使用。http://www.wzxxw.cn/p/m/1224/30(5).jpg　　图1 操作设备的热图案可以快速指示正常和一场运行状况。　　即使热像仪使用人员无法完全解释异常的热图像，但仍可使用它来确定是否需要进一步测试。例如，可以轻松、快速地执行电机检查，了解轴承和任意联轴器是否出现异常。如果电机轴承的温度大大高于电机壳体的温度，这意味着可能出现了润滑油或对准问题。此外，如果联轴器一侧的温度高于另一侧，则表示存在对准故障。参见图2。http://www.wzxxw.cn/p/m/1224/31(5).jpg　　图2：如果电机轴承的温度大大高于电机壳体的温度，这意味着可能出现了润滑油或对准问题。　　有效的使用红外热像仪可以成功排除问题的关键在于透彻地理解各种检测的基本要求，以便在任何特定设备出现潜在问题或异常状况时进行检测。例如，在电气断路开关未通电时使用热像仪进行检查没有任何价值，因为潜在问题(热点)在电气断路开关未通电时不会出现。同样地，要成功排除蒸汽疏水阀的故障，必须对其整个操作周期进行观察。　　热像仪可以带来的经济利益　　有效的使用红外热像仪并运用预防性维护(包括预知性维护技术)，将消除33% 至50% 维护支出中的大部分，这些支出被很多制造和生产厂商浪费掉了。根据美国的历史数据，由有效的预防性/预知性维护程序带来的初始节约涉及以下几个方面：　　1. 降低由设备或系统故障引起的意外停机时间：通常，在前两年内成本可降低40% 至60%，在五年内可达到并维持90%的成本降低。　　2. 提高员工的工作效率：从统计上看，一个维护人员每个班次的的实际工作时间占24.5% 或大约2 小时。通过识别在工厂资源中纠正缺陷所需的精确维修任务以及纠正问题所需的部件、工具和支持，预防性/预知性维护可显著增加有效实际工作时间。多数工厂已经能够达到并维持75% 至85% 的有效利用率。　　3. 降低维护费用：在一些情况下，实际维护支出会在实施有效的预防性/预知性维护计的第一年内会增加。这种支出的增加通常会达到10% 至15%，它是由使用预知性技术所发现的固有可靠性问题引起的。在消除这些问题之后，通常会取得35% 至60% 的人力和材料成本降低。　　4. 延长设备资产寿命：通常，工厂资源的使用寿命可延长33% 至60%。使用寿命的延长得益于在发生对设备的损坏之前就检测出初发问题或与最佳工作状况的偏离。进行较小的调整或维修而不让小的缺陷变为严重问题几乎可以无限延长设备的有效使用寿命。　　5. 减少工伤事故　　投资一台热像仪的投资回报分析　　下面简要分析一个年产值为1000W的企业，投资一台基本型号价格为10W元热像仪，所能够带来的回报收益。主要体现在三个方面：　　1、 可以降低多少成本：20500元　　1)每年红外检测费用：每年外请2次红外检测服务，检测成本为10,000元　　总节省成本：10,000元　　2)能源，如水、煤、电、热能等损失：　　-每年花费总额是：150,000元;　　-可以减少用量：7%　　可以节省的设施系统费用总额是：10,500元　　预计对年成本降低的总影响是20500元;　　2、 节省多少费用;15,600元　　对于一个年产值为1000W的工厂， 每个月设备维护时间为24小时(3天时间)，则使用热像仪每年可以为企业节省15,600元。http://www.wzxxw.cn/p/m/1224/32(5).jpg　　3、 降低多少风险：　　假设产值可以在1千万以上的企业，在运营的过程中，可能会由于设备隐患造成火灾、泄露等安全风险，甚至人员伤亡、环境破坏等法律风险。http://www.wzxxw.cn/p/m/1224/33(5).jpg　　说明：　　1、 火灾、泄露：年产值在1000W以上企业，发生小面积的事故，而造成的损失，较大事故损失事故是无法估量的;　　2、 法律风险，如人员伤亡、由于影响环境而造成费用，可能由于企业所属区域，以及程度不同，风险费用也会有较大差别，上面表格中仅是基本的费用。　　预计的财务效益总计为：201,100元　　也就是说：投资一台价格在10W基本型热像仪每年可以带来的回报收益在20W以上!　　红外线热成像仪报价多少才合适?通过以上的内容，用户可以自行与评估选择多少钱的热像仪对企业来说是合适的。

随着红外技术的不断发展，红外成像仪在日常检测中时常使用到。同时使用红外热成像仪检测中存在的问题及对策 随着”三集五大”体系建设和变电设备“状态检修”的大力推进，传统的传统的变电设备检修和运行模式发生了根本性改变， 能够实时、有效、动态地评价设备健康状况成为确保设备安全、稳定 运行的前提， 红外成像仪是目前变电运行人员检测运行设备健康状况 的有力保证，可以有效的避免因设备发热而造成的非计划停电，为提 高供电可靠率做出了贡献策 针对当前变电设备红外成像检测技术的应用中存在问题及改进方法进行了思考以及对红外测温未来发展的展望。 由于这种 技术无需对所测设备停电，即可准确发现安全隐患，所以更要充分利 用好、发挥好红外成像检测这一高科技手段，夯实变电设备“状态检 修”基础，确保运行的可控、在控、预控。 一 目前在使用中所存在的问题： 目前在使用中所存在的问题： 重设备，轻人员，培训工作不到位。 （ 1）重设备，轻人员，培训工作不到位 目前，红外成像设备已基本覆盖到重要的生产班组，极大提高了 生产一线的技术装备水平，然而，好的检测设备必须得到正确和规范 的应用，才可能发挥其最好的性能，不能只重视检测设备的配置，而 忽略了对人员进行必要的培训， 目前对红外成像仪方面培训的主要方式还是以产品说明书为主，没有专业的培训教材和权威的培训师资， 虽然厂家的技术人员会不定期到各基层单位组织测温培训， 但由于运 行人员倒班的原因，造成了一线人员缺乏热像仪的操作技能培训，同 时，昂贵的机器也需要专业的使用和维护技巧，没有经过专业培训， 在使用红外线成像器材时就不可避免要出现：保养不当、充电电池报 废、昂贵的红外线镜头被划损等等现象，既造成了经济损失，也影响 了测温工作的正常开展。 对策：（1）建立完善的红外成像检测制度，对红外检测工作的准备、 对策 风险预控、规范、安全注意事项等进行详细的规定。同时根据各站所 管辖的一、二次设备详细列表并建立测温表单，以表单的形式使测温 制度和规范落到实处；（2）加强红外热成像仪使用技术的培训，考 虑到运行人员工作的特殊性， 可以首先由相关厂家的技术人员对各个 部门的技术专责进行培训并考核， 然后由各个部门的专责负责对各个 集控站，变电站站长进行培训。 此文转自：深圳市杰创立仪器有限公司

红外线热成像检测是一项越来越被肯定的工业检测技术，就一般工厂检测应用而言，主要以提高设备运转的可靠性、工业安全及节能等为目的。工厂设备以电气及机械两大类为主，并以电气设备的检测应用为最多，另外还包括转动、传动机械装置的检测，炉壁、管线的防火与隔热层(保温/保冷)的状态检测。 工厂，工程设备的正常运作是确保施工质量，提高效率所必备的条件，对于提前检测设备的情况确保机械正常运作，是十分重要的。因为预知维护检测是预先检测并诊断设备的潜在故障因素，有目的按计划地进行维护工作。这种维护检测作业不仅提高设备运转的可靠性，并降低设备的检修费用与工时，减少设备过度维护出现的问题。红外线热像检测技术同时具备非破坏性检测、非接触式测量、直觉观测、不受电磁干扰、测温快速、灵敏度高等特性，是最有效的预知保养维护工作中对设备状态监测和故障诊断的方法之一。设备出现异常时，通常显示出一定的征兆，如振动、声响、电量、光、温度、压力、异物等各种物理量的测量，可供发现并诊断问题。许多的设备异常，在初期阶段会显示可觉察的温度差异，而红外线热成像是以测量温度为检测方法，将检测所得的热图像与温度值，根据设备的构造及特性进行分析，发现并诊断问题，提出建议改进方案。

红外热像仪在医疗、治安、消防、考古、交通、农业和地质等许多领域均有重要的应用。以下分别介绍热像仪在各行各业的实际应用情况。　　热成像技术实际上是作为一种高级测温技术应用于工业中的，这种设备我们称为热像仪。热像仪可用于钢铁工业中从冶炼到轧钢的各个环节例如大型高炉料面的测定、热风炉的破损诊断和检修、高炉残铁口位置的确定、钢锭温度的测定等；热像仪可以应用到石化工业。石油化工生产中潜伏着一些易燃、易爆危险，要求对生产过程进行严格的在线监测，及时消除隐患。使用热像仪能检测产品传送和管道、耐火及绝热材料、各种反应炉的腐蚀、破裂、减薄、堵塞以及泄漏等有关信息，可快速而准确地得到设备和材料表面二维温度分布。　　热像仪在医学上可以用于血管疾病的诊断、皮肤损伤病症的诊断及各种炎症的诊断。　　热成像技术可以应用在工农业领域中的。热成像技术可对建筑物的建造质量和设计进行检测和评价，其中包括对建筑物的裂痕、墙壁的分层或断层部位、墙壁和地下管道的渗漏进行检查，以及对建筑物耗及采暖、保温系统进行检查和评价等。热成像技术还可以监测森林火灾。在大片森林中，往往存在不明显的隐火，这是引起毁灭性火灾的根源。　　热成像技术可以应用到公安、消防工作中的应用。他可以在夜间以及恶劣气候条件下对目标进行监控。热像仪广泛的应用在各行各业，现在的热像仪有很多品牌包括flir热像仪、福禄克热像仪、德图热像仪等，这也使得人们的选择也多了。希望热像仪的发展与革新能给人们带来更多便利。

1.红外热成像基本原理 任何温度高于绝对零度的物体都会释放出红外线，其能量与该物体温度的四次方成正比。红外线不为人眼所见，但是红外热像仪利用红外探测器和光学成像物镜可接受被测目标的红外辐射能量，并把能量分布反映到红外探测器的光敏组件上，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。当热流在物体内部扩散和传递的路径中，将会由于材料或传导的热物理性质不同，或受阻堆积，或通畅无阻传递，最终会在物体表面形成相应的“热区”和“冷区”，这种由里及表出现的温差，通过红外热成像仪进行检测并成像，进而可以评估其质量或状态。2.红外热成像技术在建筑结构工程领域的应用自二十世纪70年代以来，欧美一些发达国家先后开始了红外热像仪在建筑结构工程领域诊断维护的探索，使得红外热像技术在该领域的应用日臻完善，给建筑结构工程质量检测和评估技术前进和发展带来了较大的帮助，并制定了相应的技术规程。国内的红外建筑检测在二十世纪九十年代开始起步，一开始主要集中在外墙饰面砖的粘结质量以及渗漏检测方面。由于这些应用领域没有其它适合的检测手段，而红外热成像技术具有大面积、非接触远距离检测，不影响被测物体，使用安全，检测快速，结果直观可视等优势，使得该技术在建筑领域得到了迅猛的发展。通过大量的科研和工程实践，总结出了具体的测试方法和注意事项，颁布了各种测试规程，例如《CECS204：2006红外热像法检测建筑外墙饰面层粘结缺陷技术规程》，对该测试技术的发展和应用起到了很大的推动作用。目前红外热成像技术已经在以下几个方面得到了成熟的应用（如图1所示）：墙面缺陷的检测，粘贴饰面的检测，渗漏和受潮的检测，热桥等热工缺陷检测，室内管道和电气设施的检测等。如图：建筑物缺陷的红外成像仪检测图像http://www.jetronl.com/uploads/allimg/120829/1_120829114451_1.jpg3.红外热成像技术在建筑节能检测中的应用 能量的消耗主要分成三部分：工业，运输和住宅。据统计，有30-50%的能量消耗集中在住宅。因此提倡节能建筑，提高能效，是一项紧迫的任务。对于新建筑和工程，比较容易处理，即建立并执行严格的节能标准和法规。然而对于现有建筑，能效相对较低，而每年只有1-2%的旧楼能得到翻新，因此，改善现有建筑降低其能耗势在必行。由于环境保护和节能的迫切需要，国内外特别是加拿大、美国、日本等国家都非常重视红外热成像技术在建筑节能方面的应用研究，取得了丰富的经验和成果。建筑中隔热层和气密性缺陷会造成室内空气不良、空气泄漏和受潮等，导致居住不舒适以及能源浪费。而解决这些问题最主要的困难是难以找到合适的方法和设备来诊断出问题所在。常规的视觉检测和评估通常效率不高，只能检测出一些明显的缺陷、表面缺陷，或隐藏的大面积缺陷。然而通常大部分缺陷并不明显，而且往往只有在造成严重的破坏之后才能知道，到时唯一的补救办法只能是花费高昂的重建费用。红外热像仪作为一种预维护诊断技术，是一种极为经济而且对建筑物本身没有损坏的诊断办法。热工性缺陷如隔热材料缺失、热桥、漏气和受潮等都会造成墙面的温度变化，通过红外热图像测得的表面温度可以表征出次表面的异常。以下将通过一些图片资料来阐述红外热成像技术在热传导损失、热对流损失、受潮、渗漏、外墙饰面质量检测中的应用，供有关质量检测和标准制订等部门在进行相关检测和标准编撰时参考。3.1.热传导损失检测在建筑围护结构中设计有隔热层，主要目的是以最合理的方式达到所期望的室内环境。经验表明，缺少隔热材料、隔热材料安装不正确、气密层和气密性不良都会降低轮廓的整体隔热性能，从而大幅提升能耗。对于新楼或旧楼，满足新的节能标准非常重要，隔热和气密层以及结构中其它任何缺陷都必须诊断并得到修补。建筑和隔热标准在过去几十年中不断改进。许多国家根据新的“环境能源效率指导方针”拥有或正在制订相应的节能标准。http://www.jetronl.com/uploads/allimg/120829/1_120829114558_1.jpg（2）红外热图显示出此新建楼房的节能效果很好，在检测中找不出热缺陷典型的隔热缺陷有： 隔热材料没有填充整个设计的空间（缝隙、孔洞、隔热层薄、隔热材料沉降、安装后材料收缩、在错误的位置进行刚性绝缘等） 隔热材料安装不当 HVAC 通过隔热层进行安装 有渗透性的隔热材料不足以阻挡气流的运动 隔热材料受潮http://www.jetronl.com/uploads/allimg/120829/1_120829114807_1.jpg（3）图红外检测清楚的显示楼房能量损失程度图3中楼龄为8年，红外图像显示在墙体和房顶都有明显的热损失，基础部位也没有隔热处理。对楼顶进行检测发现天花板没有安装隔热材料。另外，墙体没有足够的隔热层也会造成明显的热损失。室内外温差越大或材料的K值越低，就需要越大的制冷或制热功率。图4中显示在窗户和天花板之间的隔热层存在孔穴。http://www.jetronl.com/uploads/allimg/120829/1_120829114851_1.jpg图4红外成像可以找出天花板和窗口之间隔热材料的缺损。图4中此楼的其它地方也可以找到类似的情况。这可能导致更为严重的问题，如在墙体空穴中形成受潮。合同承包商忽略了在墙体空穴中放置隔热材料，通过红外热像仪检测很容易发现。在墙体空穴中安装隔热材料要求很严，必须填充在空穴中并紧实贴在墙壁上。如果没有这样安装很有可能成为空气对流的一个通道，隔热效果将会大打折扣。建筑围护结构中的一些部位，在室内外温差的作用下，形成热流相对密集、内表面温度较低的区域。这些部位成为传热较多的桥梁，故称为热桥（thermalbridges），有时又可称为冷桥(coldbridges)。热桥附加能耗占整体建筑能耗的比例不断上升,根据调查和计算,在非节能型建筑中,各种热桥的附加能耗占建筑能耗的3%～5%,而在新型节能建筑中,一般占节能建筑的20%左右。砌在砖墙或加气混凝土墙内的金属，混凝土或钢筋混凝土的梁、柱、板和肋，预制保温中的肋条，夹心保温墙中为拉结内外两片墙体设置的金属联结件，外保温墙体中为固定保温板加设的金属锚固件，内保温层中设置的龙骨，挑出的阳台板与主体结构的连接部位，保温门窗中的门窗框特别是金属门窗框等等。整个楼房存在大量的热桥，若图6所示，找出了热桥存在的位置，可以通过设置断热条来解决。http://www.jetronl.com/uploads/allimg/120829/1_120829114944_1.jpg图5红外热成像技术在建筑节能检测中的应用-不当的隔热材料安装的影响图5中红外图像显示了不当的隔热材料安装的影响隔热材料没有紧贴在墙体上。这降低了隔热效率从而造成热损失。http://www.jetronl.com/uploads/allimg/120829/1_120829115028_1.jpg图6红外热成像技术在建筑节能检测中的应用-建筑围护结构中热桥红外图像3.2.对流热损失检测密封连接不良就会造成泄漏，气密内衬层安装不当或损坏往往会出现规律性缺陷。空气很容易通过刚性隔热体之间的部分。这些缺陷会引起不均匀的度分布，会引起房间里空气产生运动（气流），从而引起局部温度降低而增加能耗和尘土的沉降。这种泄漏路径比较复杂，不利用红外成像仪就很难发现。虽然气密性测试可以找出房间总体的漏气量，可以为气密性准确定量，但不能很好的找出气漏位置，除了窗边，门缝之外，很多时候气漏的位置在墙壁某处，一般不易被肉眼察觉。要找出气漏位置，传

想买批红外热成像，不知那个品牌比较好，请大家指教。

广义上讲，波长从0.9微米到1000微米电磁辐射都可称之为红外辐射。大气对于不同波段的红外辐射透过率是不同的，一般说来对于红外辐射有两个波段透过率较高，一个是3微米到5微米，称之为中红外波段：另一个是8微米到12微米，称之为热红外波段。同可见光辐射一样，红外辐射也是一种电磁波，只不过波长更长一些。红外辐射也同样遵守反射定律和折射定律，因此同样可以像可见光一样通过光学系统成像。 红外成像同可见光成像有许多明显不同之处。首先从目标特性来说，红外辐射由目标自身辐射而出，是一种被动成像系统：可见光则是由目标反射其他光源（如太阳）的辐射，属于主动成像系统：其次，红外成像系统的探测器经常需要制冷，并且探测器内置冷光阑。探器制冷可以大大降低暗电流，提高探测器灵敏度。探测器内的冷光阑的作用是栏掉视场外的杂散辐射。 由中科院西安光学精密机械研究所马小龙、杨建峰等科研人员发明的“一种中红外成像系统”是一种物距为有限远的、工作于中红外波段的、物方远心的、具有100%冷光阑效率、畸变非常小的成像光学系统。 该成像系统包括位于同光轴的镜头和探测器，探测器从靠近镜头的一侧起依次包括探测器窗口、冷光阑以及成像焦面。它的特殊之处在于：镜头由六个镜片组成，具体的从远离探测器的一侧起依次包括第一镜片、第二镜片、第三镜片、第四镜片、第五镜片及第六镜片：第一镜片是正光焦度的弯向物方的弯月镜：第二镜片是正光焦度的弯向像方的弯月镜：第三镜片是由锗磨制而成的负光焦度的弯向物方的弯月镜，第四镜片是正光焦度的弯向像方的弯月镜：第五镜片是由锗磨制而成的负光焦度的弯向像方的弯月镜：第六镜片是正光焦度的弯向像方的弯月镜。该成像系统是理想的物方远心、并且畸变小于万分之五、非常适合于将中红外光纤传像束转换为点信号的耦合器件。 该成像系统日前获得国家发明专利授权，专利号“ZL200910218528.5”。

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咨询工业用的热成像仪的价格

大家是否有接触过,利用红外热成像技术,快速定位材料或者构件的疲劳极限,用短短的几个小时得出以往十几天甚至几十天所测的疲劳极限的结果...一起交流一下,原理是什么阿?

热像仪在最早是因为军事目的而得以开发，近年来迅速向民用工业领域扩展。自二十世纪70年代，欧美一些发达国家先后开始使用热像仪在各个领域进行探索。热像仪也经过几十年的发展，已经发展成非常轻便的现场测试设备。由于测试往往产生的温度场差异不大和现场环境复杂等因素，好的热像仪必须具备高像素、分辨率小、空间分辨率小、具备红外图像和可见光图像合成功能等。作为世界最先进的高科技产品，热像仪知名品牌主要集中在美国。近年来，我国国产热像仪领域也取得了巨大进步，但是在技术上相对美国还有一定差距，相信国内品牌再经过几年的发展，一定能够和美国品牌抗衡。热像仪品牌非常多，客户在选择时，有点无从下手，在选择热像仪时，建议选择大品牌的热像仪。美国FLIR热像仪FLIR Systems Inc, 其产品范围涉及热像仪、航空摄像机和机械检测系统等。FLIR产品已在全球60余个国家内的工商业及政府领域中发挥了重要作用。50多年来，FLIR公司一直致力于为科研、工业、执法机关及军工领域提供热像仪和夜视仪设备，堪称商用热像仪领域中无可辩驳的领导者。FLIR 产品系列应用极为广泛，涵盖预防性维护、状态监控，无损测试、研发、医疗科学、温度测量、热测试、执法机关、监视、安保及生产过程控制等各个领域，能够为入门级或专家级用户提供最为全面的支持。FLIR在低端热像仪产品及具优势，其售价不到2000美金的I3，I5，虽然仅仅是入门级机型，但是深受不发达地区的低端客户青睐。2012年，FLIR凭借其I3的销量，以20%的市场份额，依然维持做其全球销量亚军的称号。美国RNO热像仪RNO公司于1940年成立于美国芝加哥，是全球历史最为悠久的热像仪生产企业，在二战中，RNO热像仪曾广泛应用美国军方。经过70年的发展，RNO下设了美国RNO热像仪公司，美俄合资RNO夜视仪公司。RNO是全球最为专业的热像仪公司，其下属的RNO夜视仪，在3,4代高端夜视仪领域拥有极大的知名度。70年来，RNO一直专门致力于热像技术的开发，RNO热像仪工厂分别设在美国、英国、日本和中国。RNO夜视仪则将工厂设立在俄罗斯。目前RNO 在全球拥有近5000名雇员，其授权分销商及服务分公司遍布全球100多个国家。美国RNO一直是全球热像仪技术的领导者。引领全球热像技术的发展。美国FLUKE热像仪福禄克电子仪器仪表公司于1948年成立，是丹纳赫(Danaher)集团的全资子公司。福禄克是一个跨国公司，总部设在美国华盛顿州的埃弗里德市，工厂分别设在美国、英国，荷兰和中国，其销售和服务分公司遍布欧洲、北美、南美、亚洲和澳大利亚。目前福禄克公司的授权分销商已遍布世界100多个国家，雇员约2400人。作为美国第三大热像仪品牌，FLUKE 在2012年以将近15%的市场份额，位居季军。德国InfraTec热像仪德国英福泰克(InfraTec)公司ImageIR系列高端红外成像系统基于最先进的光子型焦平面探测器和数字读出电路技术，具有帧频高、灵敏度高、测量精度高、解析度高等特性。根据用户的需求，以模块化概念进行设计的ImageIR系列红外成像系统有超过10款不同型号的产品，可帮助用户实现包括光谱测量等应用在内的特殊需求，可广泛应用于科学研究、工业研发、过程控制、非破坏性测试、多谱段红外特征分析等领域。凭借德国品牌的影响力，INFRATEC品牌，在2011年全球热像仪领域，位居第四。日本NEC热像仪NEC(日本电气株式会社)成立于1899年，总部位于日本东京，是全球500强企业之一。NEC主要从事IT服务、平台业务、运营商网络、社会基础设施、个人解决方案等产品的研发、生产和销售，产品多达15000多种。NEC在全球150多个国家和地区开展业务，拥有员工14万余人，集团下属公司总数为310家。希望国产热像仪以后的能在世界上有一席之地。

红外热像技术 开放分类： 物理学、光学、红外光学[定义] 为使热成像系统正常工作，将其探测器元件冷却至低温或深低温的技术，又称低温恒温器技术。该技术的主要任务有二点：一是通过制冷形成一个合适的低温恒温环境，以保证需要在低温下工作的电子器件或系统功能正常，或提高器件的灵敏度；二是屏蔽或减小来自热成像系统的滤光片、挡板及光学系统本身等带来的热噪声。 制冷器的工作原理包括物理和化学两种方法。根据使用场合和所需要制冷温度不同，可利用不同原理制成适当的制冷器。热成像系统使用的多为物理方法。主要有： 1、利用相变制冷 即利用制冷工作物质相变吸热效应，如使用灌注式杜瓦瓶的液氮、液氢等的制冷； 2、利用焦耳-汤姆逊效应制冷 即当高压气体的温度低于本身的转换温度并通过一个很小的节流孔时，气体的膨胀会使温度下降。如焦-汤制冷器，特点是结构简单、可靠性高、质量轻、体积小、无振动、无运动部件、噪声小、成本低、致冷速度快，致冷时间通常只需15～60s（秒）。 3、利用气体的等熵膨胀制冷 即气体在等熵膨胀时，借膨胀机的活塞向外输出机械功，膨胀后气体的内位能要增加，从而要消耗气体本身的内功能来补偿，致使膨胀后温度显著降低。如斯特林闭循环制冷器，其特点是功耗低、尺寸小、质量轻。 4、利用帕尔帖效应制冷 即用N型半导体和P型半导体作用偶对，当有直流电通过时电偶对一端发热，另一端变冷，如热电制冷器，又称为半导体或温差电制冷器。热电探测器的主要优点是：全固态化器件、结构紧凑、寿命长；无运动部件，不产生噪音；不受环境影响；可靠性高。缺点是制冷器的性能系数（COP）较低，致冷量小，效率低； 5、利用物体之间的热辐射交换制冷 如在外层空间利用外层宇宙的高真空，深低温来制冷。它的显著特点是无运动部件、长寿命、功耗小、无振动干扰。缺点是对轨道和卫星的构形有要求，对环境要求严格，入轨后需经过一段时间的加热放气后才能工作。[相关技术]焦平面技术；热力学技术；机械加工技术 [技术难点] 不同制冷器技术的关键技术各不相同。斯特林制冷器的技术发展重点在于增加致冷量、加大压缩机和冷指之间分置距离、寻找更灵活的气体通道、减轻压缩机重量、减小体积等。对于高频小型脉冲管制冷器技术，主要考察方向是回热器设计和性能；减少复式入口脉冲管中直流电流的影响；降低脉冲管中的流动性。对于热电致冷技术，关键技术在于提高热电材料的品质因素Z和减小冷端热负载。对于闭环节流制冷器，通常高压压缩机是可靠性的薄弱环节，需要加以克服。 [国外概况] 1、斯特林致冷技术 斯特林致冷技术已经有50年发展历史，在军事上应用最广泛。首先出现的是整体式结构，即压缩活塞和膨胀活塞用一连杆以机械方式连为一体。整体式结构容易产生热和振动影响制冷部分。针对系统存在的不足，国外也作了些改进。首先，自1972年以来，有了显著发展，由美国休斯飞机公司研制出分置式斯特林制冷器，将压缩机和膨胀器分开安置，中间用一根软管相连。这种结构不仅克服了早期整体式制冷器的缺点，还保持了原有系统结构紧凑、效率高、启动快等优点，因此颇受国外用户重视，发展较快。其次，为了克服原有电机/曲轴这种动态结构产生的磨损而影响寿命，荷兰飞利浦研究所于1968年开始研制用线性电机驱动线性谐振压缩机的斯特林机。迄今为止，线性谐振斯特林机的发展已经经历了三代：1975年由荷兰飞利浦公司的科学和工业分部研制的MC-80型微型制冷器称为第一代，属非军用型，致冷温度为80开氏度时，输出功率为1W（瓦）；1976年，荷兰和美国同时设计出第二代。荷兰飞利浦公司在MC-80的基础上使其军用化，最初命名为MMC-80，后来正式命名为UA-7011型；1982年，在UA-7011的基础上，由飞利浦公司研制了一系列线性谐振制冷器，称为第三代。它们由标准化压缩机和两个冷指（膨胀器部分）组成，专用于美国60元和120元/180元探测器/杜瓦瓶装置。致冷功率分别能达到1/4W和1W，平均无故障时间为2500h(小时)。该公司目前正继续研制更新产品。 2、脉管致冷技术 1963年由美国低温专家发明，直到1984年前苏联米库林教授对基本型脉管做了重大改进后，使其向实用迈进关键性一步。脉管实际上是斯特林的变体，膨胀机内无需运动部件，结构更简单可靠，且易于装配和控制振动。目前其机理仍在探索中，未来将成为斯特林机强有力的竞争对手，特别是在长寿命机型中更是如此。 3、热电致冷技术 又称温差电致冷器或半导体制冷器。1950年代末期，随着半导体材料技术的大力发展，解决了早期系统致冷效率低的的问题。特别是美、英、日苏等国在这一领域做了大量研究，1960年代用热电致冷即已达到实用阶段。热电质量因素Z是用以评价热电材料的因素之一，1980年代末，美国和欧洲一些国家热电材料的Z值能达到3.5×10-3/°K（10的负三次方/开氏度），前苏联能达到4.7×10-3/°K。目前热电制冷器主要用于手持式热像仪，如美国马格纳沃克斯公司的AN/PAS-7型和HPHTV型、英国莱赛盖奇公司的LT1065型。此外还可用于其它一些观瞄系统，如美国德克萨斯仪器公司的AN/TAS-5“龙”式反坦克导弹热成像瞄准具、美国马格纳沃克斯公司的TWS型热成像瞄准具等。 4、焦-汤致冷技术 又称节流式致冷技术，是1950年代发明的，绝大多数情况下使用开环式致冷器，但仍有采用高压压缩机的闭式节流制冷器。早期系统由逆流式热交换机、节流孔和装有高压气体的贮气瓶组成。为了控制气体消耗量，国外对节流制冷器作了些改进，设计了自调式制冷器。现在国外生产的焦-汤系统几乎都配备了这种自调机构。国外多将该技术用于红外制导、手持式热像仪、车载热像仪、反坦克导弹热瞄具等。如美国德克萨斯仪器公司的AN/TAS-4陶式反坦克导弹夜瞄具、科尔斯曼公司的热成像远距离夜间观察仪、英国马可尼公司的HHT-8和MSDS型手持热像仪、索恩伊美公司的多用途热像仪和法国的TRT公司的MIRA型红外热像瞄准具等。 5、利用相变致冷 有液态致冷和固态致冷两种。液态循环致冷目前广泛用于试验室测量和民用红外系统。固态致冷系统主要用于航天工业，储存的固态冷却剂根据质量和体积，使用时间可为1至3年或更长。 [影响] 电器件的冷却离不开低温技术，尤其是红外技术在武器装备中特殊的地位使其迅速发展。 1、红外预警和监视 海湾战争以后，各国反导技术得到发展，均致力于研制弹道导弹的防御系统。红外探测技术在导弹发射预警中起到关键性作用。它包括星载红外预警探测系统、机载和舰载反导红外探测预警系统，它们都需要高可靠性的斯特林制冷器或其它类型的制冷器作为红外探测器的冷源。 2、精确光电制导 战术导弹、巡航导弹和反导拦截器几乎都使用红外引导头、红外寻的制导技术由点源发展为成像制导，已广泛应用于精确制导武器系统。它实现制导智能化，具有高灵敏度、高分辨率、作用距离大和对目标有自动识别和跟踪决策能力。 3、夜间及红外热成像系统 夜视和红外热成像是当今现代化战争最常用而不可缺少的军事手段。红外夜视在80年代已经发展到第二代，如4N扫描型和焦平面凝视型。由于探测元数目提高了一个数量级、灵敏度大幅度提高，热成像探测距离也相应提高。这些军事系统都使用制冷器将这些红外探测器冷却到80K左右的低温环境，目前在红外系统中低温制冷器的可靠性仍是薄弱环节，只有重点发展低温制冷器、减少体积和重量、提高可靠性，才能促使红外探测技术在武器装备中更广泛应用。 4、红外遥感技术 空间遥感技术常采用红外波段，可用来对战场态势、环境、气象进行监视。空间制冷器通常要求高可靠性、长寿命和低能耗的辐射制冷器和机械制冷器。

红外线诊断属影像学诊断之一。当前影像学诊断大致分为两大类：结构影像学和功能影像学。诸如x线、CT、B超、核共振等以观察人体结构改变为主，当人体出现病变或结构变化时，就能作为诊断依据。功能影像学则以功能变化为主，如红外线、核素扫描、液晶热图等。当人体出现功能性变化时，这种变化可能尚未发生任何结构改变，而此时就能提供了诊断的依据。红外热图两者兼而有之，即有功能上的改变也有结构上的改变。 人体产热与散热是保持生理平衡的，因机体内存在着体温的自动调节机制，这种平衡失调就会导致体温的变动。 医用热像诊断仪就是接受人体表面在不同部位上辐射出不同强度的红外线，并转换成温度，用来进行疾病诊断和人体功能状态的研究。血流进入温度较高或温度较低的组织，会与组织进行热交换。热交换率用下式表示B=VGC6P6(T1-T2)V：是血液流过温度为T2的组织体积(没有密度的为1)G：是血液灌注量，即每秒通过每克组织的血量(m1)C6和P6分别是血液的比热和密度T1是血液进入组织前的温度，T2是流经组织后的温度由上可见，局部血流量大则温度较高。动脉血来自心脏或大的动脉，温度较高，因此动脉表浅部位热像图呈现高温像;当肢体供血不足，就会呈现低温图像;当血液回流障碍时呈现血液淤滞;当病变涉及血液的流通，会呈现血管走向、迂曲、变形等变化。组织代谢同样产生大量的热，局部组织代谢旺盛产热就增加，则温度高于周围组织，反之则较低。在恶性肿瘤或局部炎症时代谢旺盛(同时还有血液动力的变化)，利用热像图可以发现病变的部位、大小及程度。如对于乳腺疾病的诊断，乳腺癌和乳腺炎的病变，代谢旺盛，血流循环丰富，故红外热图温度较高(两者的鉴别详见第十二章);而乳腺腺瘤和乳腺增生症则温度升高不显著。简言之，医用红外热像仪的原理是：红外热像诊断仪接收人体表面不同部位辐射的不同强度的红外线，通过红外摄像头的光电效应转化为电磁信号，经过计算机整理，回归为热图显示在计算机屏幕上，用以测量人体不同部位的温度。同时将电磁信号贮存在计算机的磁盘或软盘上，贮存的信息又可传输到打印机上，运用彩色喷涂技术，以伪彩色图形式打印出来。根据温度变化情况、形态，用以辅助诊断疾病和了解人体功能状态。热成像装置的三种扫描方式(1) 光机扫描 (2)电子束扫描 (3)　固体阵列扫描

中国科技网讯 过度饮酒不但会损害自身健康，也会危害公共安全，当醉酒者出现在飞机上或是其他公共场所时就更是如此，因此，安保人员一直在寻找一种能够快速准确地从人群中发现醉酒者的方法。据物理学家组织网近日报道，日前，希腊的科学家开发出一种新技术，能够借助红外线热成像扫描仪实现这一目的，帮助执法者和工作人员轻松地从人群中发现那些过度饮酒的人。相关论文发表在《电子安保和数字取证》杂志上。 负责该项研究的希腊帕特雷大学电子学实验室乔治亚·库克和瓦西里斯·阿纳斯塔索普洛斯解释说，该技术主要通过对人们面部的温度进行测量对比发现醉酒者。目前他们已经开发出两种算法，只需通过红外线热成像仪对人脸进行扫描就能确定他们是否过量饮酒。 第一种算法会对人脸特定的点进行扫描，以获取其图像和温度信息，而后在数据库中将其与未饮酒的人进行对比。由于酒精能够引起皮肤表面的血管膨胀，借助红外线热成像设备，很容易就能发现醉酒者。类似的技术目前已经在边界巡查等领域获得应用，以确定一个人是否感染流感或SARS等病毒。 第二种算法能计算出脸部不同部位的热差值，并对其进行评估。通过对红外图像的分析，研究人员发现醉酒者往往鼻部温度较高，而额头较为冰凉。这种算法能够帮助计算机“理解”红外线热成像图像中不同的脸部部位。与第一种方法相比，其优势在于不需要通过对数据库中未饮酒的人脸进行对比就能发现醉酒者。研究人员称，这两种算法既可以单独工作也可以并行工作，而在并行运行时其效率更高，识别速度更快。 这种技术为执法和管理人员从公共场所中发现醉酒者提供了一种更为准确的判断手段，此外，相对于主观判断，这种方法更为快捷，作为证据也更为可靠。（王小龙） 《科技日报》（2012-9-11 二版）

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菲力尔线上技术讲座，免费报名参加啦！时间：2017-05-24 14:00 讲师：曾伟，2006年加入FLIR公司，经历工作区域包含华南/华东地区，现在主要负责中部地区的热像仪工作。近10年的从业经历，丰富的热像仪提案能力和现场使用经验。 美国菲力尔公司（FLIR）创立于1978年，是全球热成像技术领域的领导者。面向工业、商业科研、民用等领域，目前已生产出几千款热像仪用于世界各地的预防性维护、建筑检查、研发、医疗、气体泄漏检测、消防、自动化以及其他夜视应用领域。 此次讲堂主要介绍了红外热像仪如何在日常工作中帮助用户寻找机械及电气类故障，本PPT采用了大量详实的资料图片来帮助用户理解热像仪的作用。主讲人希望能通过此次 交流，能帮助大家解决实际工作的温度问题。报名链接：http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/meetingInsidePage/2548

1.概述 　　红外测温技术在生产过程中，在产品质量控制和监测，设备在线故障诊断和安全保护以及节约能源等方面发挥了着重要作用。近20年来，非接触红外测温仪在技术上得到迅速发展，性能不断完善，功能不断增强，品种不断增多，适用范围也不断扩大，市场占有率逐年增长。比起接触式测温方法，红外测温有着响应时间快、非接触、使用安全及使用寿命长等优点。非接触红外测温仪包括便携式、在线式和扫描式三大系列，并备有各种选件和计算机软件，每一系列中又有各种型号及规格。在不同规格的各种型号测温仪中，正确选择红外测温仪型号对用户来说是十分重要的。 　　红外检测技术是“九五”国家科技成果重点推广项目，红外检测是一种在线监测(不停电)式高科技检测技术，它集光电成像技术、计算机技术、图像处理技术于一身，通过接收物体发出的红外线(红外辐射)，将其热像显示在荧光屏上，从而准确判断物体表面的温度分布情况，具有准确、实时、快速等优点。任何物体由于其自身分子的运动，不停地向外辐射红外热能，从而在物体表面形成一定的温度场，俗称“热像”。红外诊断技术正是通过吸收这种红外辐射能量，测出设备表面的温度及温度场的分布，从而判断设备发热情况。目前应用红外诊技术的测试设备比较多，如红外测温仪、红外热电视、红外热像仪等等。像红外热电视、红外热像仪等设备利用热成像技术将这种看不见的“热像”转变成可见光图像，使测试效果直观，灵敏度高，能检测出设备细微的热状态变化，准确反映设备内部、外部的发热情况，可靠性高，对发现设备隐患非常有效。 　　红外诊断技术对电气设备的早期故障缺陷及绝缘性能做出可靠的预测，使传统电气设备的预防性试验维修(预防试验是50年代引进前苏联的标准)提高到预知状态检修，这也是现代电力企业发展的方向。特别是现在大机组、超高电压的发展，对电力系统的可靠运行，关系到电网的稳定，提出了越来越高的要求。随着现代科学技术不断发展成熟与日益完善，利用红外状态监测和诊断技术具有远距离、不接触、不取样、不解体，又具有准确、快速、直观等特点，实时地在线监测和诊断电气设备大多数故障(几乎可以覆盖所有电气设备各种故障的检测)。它备受国内外电力行业的重视(国外70年代后期普遍应用的一种先进状态检修体制)，并得到快速发展。红外检测技术的应用，对提高电气设备的可靠性与有效性，提高运行经济效益，降低维修成本都有很重要的意义。是目前在预知检修领域中普遍推广的一种很好手段，又能使维修水平和设备的健康水平上一个台阶。 　　采用红外成像检测技术可以对正在运行的设备进行非接触检测，拍摄其温度场的分布、测量任何部位的温度值，据此对各种外部及内部故障进行诊断，具有实时、遥测、直观和定量测温等优点，用来检测发电厂、变电所和输电线路的运转设备和带电设备非常方便、有效。 　　利用热像仪检测在线电气设备的方法是红外温度记录法。红外温度记录法是工业上用来无损探测，检测设备性能和掌握其运行状态的一项新技术。与传统的测温方式(如热电偶、不同熔点的蜡片等放置在被测物表面或体内)相比，热像仪可在一定距离内实时、定量、在线检测发热点的温度，通过扫描，还可以绘出设备在运行中的温度梯度热像图，而且灵敏度高，不受电磁场干扰，便于现场使用。它可以在-20℃～2000℃的宽量程内以0.05℃的高分辨率检测电气设备的热致故障，揭示出如导线接头或线夹发热，以及电气设备中的局部过热点等等。 带电设备的红外诊断技术是一门新兴的学科。它是利用带电设备的致热效应，采用专用设备获取从设备表面发出的红外辐射信息，进而判断设备状况和缺陷性质的一门综合技术。 2.红外基础理论 　　1672年，人们发现太阳光（白光）是由各种颜色的光复合而成，同时，牛顿做出了单色光在性质上比白色光更简单的著名结论。使用分光棱镜就把太阳光（白光）分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各色单色光。1800年，英国物理学家F. W. 赫胥尔从热的观点来研究各种色光时，发现了红外线。他在研究各种色光的热量时，有意地把暗室的唯一的窗户用暗板堵住，并在板上开了一个矩形孔，孔内装一个分光棱镜。当太阳光通过棱镜时，便被分解为彩色光带，并用温度计去测量光带中不同颜色所含的热量。为了与环境温度进行比较，赫胥尔用在彩色光带附近放几支作为比较用的温度计来测定周围环境温度。试验中，他偶然发现一个奇怪的现象：放在光带红光外的一支温度计，比室内其他温度的批示数值高。经过反复试验，这个所谓热量最多的高温区，总是位于光带最边缘处红光的外面。于是他宣布太阳发出的辐射中除可见光线外，还有一种人眼看不见的“热线”，这种看不见的“热线”位于红色光外侧，叫做红外线。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，红外线的发现是人类对自然认识的一次飞跃，对研究、利用和发展红外技术领域开辟了一条全新的广阔道路。 　　红外线的波长在0.76～100μm之间，按波长的范围可分为近红外、中红外、远红外、极远红外四类，它在电磁波连续频谱中的位置是处于无线电波与可见光之间的区域。红外线辐射是自然界存在的一种最为广泛的电磁波辐射，它是基于任何物体在常规环境下都会产生自身的分子和原子无规则的运动，并不停地辐射出热红外能量，分子和原子的运动愈剧烈，辐射的能量愈大，反之，辐射的能量愈小。 　　温度在绝对零度以上的物体，都会因自身的分子运动而辐射出红外线。通过红外探测器将物体辐射的功率信号转换成电信号后，成像装置的输出信号就可以完全一一对应地模拟扫描物体表面温度的空间分布，经电子系统处理，传至显示屏上，得到与物体表面热分布相应的热像图。运用这一方法，便能实现对目标进行远距离热状态图像成像和测温并进行分析判断。 　　2.1热像仪原理 　　红外热像仪是利用红外探测器、光学成像物镜和光机扫描系统（目前先进的焦平面技术则省去了光机扫描系统）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上，在光学系统和红外探测器之间，有一个光机扫描机构（焦平面热像仪无此机构）对被测物体的红外热像进行扫描，并聚焦在单元或分光探测器上，由探测器将红外辐射能转换成电信号，经放大处理、转换或标准视频信号通过电视屏或监测器显示红外热像图。这种热像图与物体表面的热分布场相对应；实质上是被测目标物体各部分红外辐射的热像分布图由于信号非常弱，与可见光图像相比，缺少层次和立体感，因此，在实际动作过程中为更有效地判断被测目标的红外热分布场，常采用一些辅助措施来增加仪器的实用功能，如图像亮度、对比度的控制，实标校正，伪色彩描绘等技术 　　2.2热像仪的发展 　　1800年，英国物理学家F. W. 赫胥尔发现了红外线，从此开辟了人类应用红外技术的广阔道路。在第二次世界大战中，德国人用红外变像管作为光电转换器件，研制出了主动式夜视仪和红外通信设备，为红外技术的发展奠定了基础。 二次世界大战后，首先由美国德克萨兰仪器公司经过近一年的探索，开发研制的第一代用于军事领域的红外成像装置，称之为红外寻视系统（FLIR），它是利用光学机械系统对被测目标的红外辐射扫描。由光子探测器接收两维红外辐射迹象，经光电转换及一系列仪器处理，形成视频图像信号。这种系统、原始的形式是一种非实时的自动温度分布记录仪，后来随着五十年代锑化铟和锗掺汞光子探测器的发展，才开始出现高速扫描及实时显示目标热图像的系统。 　　六十年代早期，瑞典AGA公司研制成功第二代红外成像装置，它是在红外寻视系统的基础上以增加了测温的功能，称之为红外热像仪。 　　开始由于保密的原因，在发达的国家中也仅限于军用，投入应用的热成像装置可的黑夜或浓厚幕云雾中探测对方的目标，探测伪装的目标和高速运动的目标。由于有国家经费的支撑，投入的研制开发费用很大，仪器的成本也很高。以后考虑到在工业生产发展中的实用性，结合工业红外探测的特点，采取压缩仪器造价。降低生产成本并根据民用的要求，通过减小扫描速度来提高图像分辨率等措施逐渐发展到民用领域。 　　六十年代中期，AGA公司研制出第一套工业用的实时成像系统（THV），该系统由液氮致冷，110V电源电压供电，重约35公斤，因此使用中便携性很差，经过对仪器的几代改进，1986年研制的红外热像仪已无需液氮或高压气，而以热电方式致冷，可用电池供电；1988年推出的全功能热像仪，将温度的测量、修改、分析、图像采集、存储合于一体，重量小于7公斤，仪器的功能、精度和可靠性都得到了显著的提高。 　　九十年代中期，美国FSI公司首先研制成功由军用技术（FPA）转民用并商品化的新一红外热像仪（CCD）属焦平面阵列式结构的一种凝成像装置，技术功能更加先进，现场测温时只需对准目标摄取图像，并将上述信息存储到机内的PC卡上，即完成全部操作，各种参数的设定可回到室内用软件进行修改和分析数据，最后直接得出检测报告，由于技术的改进和结构的改变，取代了复杂的机械扫描，仪器重量已

[font=宋体]传统的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术测量的是平均光谱，反映样本的平均组成，而近红外显微成像技术增加了光谱的空间分布信息，可以使样品的异质性得到进一步[/font][font=宋体]确定。近红外显微成像系统是将[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]与光学显微镜联用的系统，主要由近红外主机、近红外显微镜系统和计算机组成。近红外主机多采用干涉分光原理，主要部件包括迈克尔逊干涉仪、显微镜光学系统、检测器等。显微镜把光束聚焦到测量样品的微区上，可移动镜头从而对样品进行点、线、面的分子水平的扫描，可以快速获得大量的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]图，并把测量点的坐标与对应的红外光谱同时存入计算机，得到不同化合物在微区分布的平面图或立体图。[/font][font='Times New Roman']1. [/font][font=宋体]近红外显微成像技术的特点[/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]1[/font][font=宋体]）样品不需预处理。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]2[/font][font=宋体]）穿透能力强。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]3[/font][font=宋体]）水的干扰小，可以对鲜活组织和溶液中的细胞样品直接测定。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]4[/font][font=宋体]）测定的区域可达到[/font][/font][font='Times New Roman']lcm[/font][sup][font='Times New Roman']2[/font][/sup][font=宋体]以上，并且可以检测粗糙表面的样品。[/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]5[/font][font=宋体]）非接触性、非破坏性、无环境污染。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]6[/font][font=宋体]）二维光谱可以增强分辨率，展示更多的细节。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]7[/font][font=宋体]）可分析多种物态的样品。[/font][/font][b][font='Times New Roman']2. [/font][font=宋体]成像方式[/font][/b][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]1[/font][font=宋体]）总吸收图像，以每一个的数据点的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]图为基础，宏观显示图像分析区域内的近红外吸收强度。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]2[/font][font=宋体]）单波长成像，以特定波长的近红外吸收强度为特征，显示对应化学官能团在图像分析区域内的分布信息。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Times New Roman]3[/font][font=宋体]）化学成像，也叫峰面积图像，是以特定吸收峰的峰面积为特征，显示对应化学官能团在图像分析区域内的分布信息。[/font][/font][font=宋体]（[/font][font='Times New Roman']4[/font][font=宋体]）相关谱成像，以某一张[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]为标准，计算出整个图像上的像素点光谱与它的相关性，再以相似度为度量成像。特别适于鉴别纯物质中的零星污染物。[/font][font=宋体]（[/font][font='Times New Roman']5[/font][font=宋体]）峰比率成像，以[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]图不同吸收峰的峰比率为特征，显示对应化学官能团在图像分析区域内的分布信息。[/font][font=宋体]近红外显微成像技术在材料、食品、医药等行业已经发挥了较大的作用，利用其进行化学成分测定及微区分析，快速、简单、直观。与扫描电镜、透射电镜、电子探针、[/font][font='Times New Roman']X[/font][font=宋体]射线衍射等其他微区分析技术相比，近红外显微成像技术具有制样简单、操作方便、快速定量、无损分析的优点。因此，作为现代分析技术，近红外显微成像技术必将得到越来越广泛的应用。如何建立适用性、稳定性更好的数学模型，实现不同仪器之间、同一仪器不同条件下的定标模型的转移，以及与其他分析技术的联用将是近红外显微成像技术的发展趋势。[/font]

最近学习中，看到有一种红外/近红外成像系统，不知道它具体有什么用，以及原理是什么？在网上搜索了没找到合适的学习资料，不知道在哪儿能找到有用的东西？