热成像夜视仪的原理

日前，中国计量科学研究院研制的微光夜视仪测量装置顺利通过国家质检总局组织的专家鉴定。　　微光夜视仪是在夜间无人工照明情况下用于目标观察的光电成像仪器，是低照度环境下摄取图像的重要装备。为统一弱光光度量值，确保微光夜视行业的量值统一性和可溯源性，并为各种微光夜视仪和微光成像系统进行性能评价，我国迫切需要建立微光夜视仪测量标准装置和简易型现场评价设备。　　为此，中国计量科学研究院于2008年围绕夜视环境的模拟、夜视器件光学性能参数测试、简易型微光光度/辐射度测量仪器三方面开展了微光夜视仪测量装置的研究工作。　　项目组以微光夜视仪光电性能参数测量为重点，同时把测量对象扩展至各类光电成像系统及核心器件光电性能参数测量评价领域，首次建立了微光夜视仪测量装置和夜视辐射亮度测量装置。　　据课题负责人、中国计量科学研究院光学所副研究员徐英莹介绍，该项目在三方面实现了创新：一是微光夜视仪测量装置适于微光夜视行业光度量和辐射度量的量值溯源，相关参数的测试水平已步入国际先进行列 二是建立了夜视辐亮度测量装置，完成了弱光照度下光谱辐亮度的量值传递 三是研制了真实环境光谱模拟的可调积分球光源。　　目前，该研究成果已得到广泛应用，为飞机座舱照明系统、头盔夜视仪等提供了辐射度计量标准和光度计量标准，实现了光电成像系统/器件的性能评价，为微光夜视领域的量值溯源和量值统一打下了基础。

ul class=" list-paddingleft-2" style="list-style-type: disc "lipstrong红外成像进击之路：从军用到民用市场延伸/strong/p/li/ulp　　有很多技术，最开始是由于军事的需求推动发展的，比如核技术、航天技术，今天谈及的红外热成像也是其中一个代表。夜视技术主要分为微光成像和红外热成像，由于微光成像容易受到环境强光影响，红外热成像变得越来越受欢迎，近年来民用市场发展非常迅速。/pp　　红外热成像最早起源于美国，法国、以色列、日本等国家早早掌握了核心技术。经过十几年的发展，以红外探测器为主的红外成像市场及其应用在中国逐渐形成了完整的产业链。/pp　　红外热成像仪是一种可将红外图像转换为热辐射图像的技术，该技术是一种无损检测技术。由于红外成像技术的热敏感性，可用于军事战斗，特别是夜间战斗，同时可用于战斗机、雷达探测，以及航空航天应用，也可帮助边防监控设备在丛林、雨林等观测条件不利的场所及时发现目标。红外成像设备在夜间监控与公共安防也大显神威，在岸防、港口监控、夜间海面搜救、船只辅助驾驶、船上监控等领域得到了广泛应用。/pp　　在消防方面，红外成像发挥了巨大的作用，如今的消防人员可以手持红外热成像仪，准确判断着火点位置。另外，红外热成像仪能够穿透烟雾，发现浓烟弥漫下晕倒、等待救援的生还人员。这比盲目搜索，会节省更多宝贵的时间，能拯救更多人的生命。/pp　　近年来随着红外热成像仪价格下降和性能提高，已经进一步得到推广，在安防、消防、电力、医疗、个人视觉系统、交通、气象等领域得到应用，红外热成像仪的商业应用前景非常乐观。/pp　　每年在北京举办的光电子中国博览会将会展示我国许多红外成像的最新技术，2018年高德红外、艾睿光电等公司在该展会上重磅推出了自主研发高端红外探测器。2019年第十一届光电子中国博览会再次盛大来袭，会议将于8月5-7日继续在北京国家会议中心举办，将集中展示红外材料、器件以及红外热像仪、红外探测器、红外测温仪、红外夜视仪器、红外智能高速球等红外设备及应用。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 634px height: 373px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/b5b3d184-bf10-4db4-8f68-68038882607f.jpg" title="1.png" alt="1.png" width="634" height="373"//pul class=" list-paddingleft-2" style="list-style-type: disc "lipstrong红外成像市场国产化：机遇大于挑战/strong/p/li/ulp　　以往很长一段时间，我国的红外成像产品被美国、日本、法国等国家垄断，而且由于红外成像可用于军事领域，西方国家针对红外产品芯片对我国实现严格审批甚至禁运。可喜的是，如今我国已经打破了西方国家对我国长达20年的技术封锁!中国是全世界第四个具备红外芯片的产业化生产能力的国家。目前，我国红外成像芯片领域三强为高德红外、大立科技和烟台睿创微纳。/pp　　近年来，我国的近红外光谱技术取得了长足的发展，业界普遍认为，近红外在中国有着非常大的市场前景。但一方面，近红外应用拓展不足，相关的检测标准、应用建设还不完善 另一方面，国内近红外市场主要由进口品牌占据，国产厂商市场拓展难度很大，种种原因使得国产近红外厂商面临着巨大挑战 最后，红外成像产业规划不足，企业各自为战，缺乏统一的顶层设计发展，甚至出现低端的恶性竞争，也制约了行业壮大。/pp　　如上述红外成像的应用多样化，功能逐渐在各行各业显现，市场需求量的增长是必然的。目前中国的红外探测器企业数量呈增长趋势，企业技术水平逐步提高，市场份额也不断提升。根据美国Maxtech International 的红外热像仪市场调查报告，2014 年民用红外热像仪的市场规模达到 31.07亿美元，预计在 2020 年，其市场规模可达 56.01 亿美元，民用红外热像仪的销售金额复合增长率 为 10.00%。据统计显示，2012-2017年，我国红外探测器市场规模年均复合增长率为14% 预计2018-2024年，市场规模年均复合增长率将达到15%。/pul class=" list-paddingleft-2" style="list-style-type: disc "lipstrong光电子红外展 开创红外产业新时代/strong/p/li/ulp　　作为红外成像技术展示的一大盛事，2019年第十一届光电子中国博览会令人期待。展会期间，中国光学工程学会将牵手红外与微光技术应用产业联盟举办strong第八届红外及光电子产业大会/strong，此次会议将沟通航天航空、军事国防等单位对新型红外探测器应用的需求，促进新技术的实用化和工程化，为我国新一代红外系统发展确定方向，对促进业内各方人士的交流与合作都具有非常积极的意义。/pp　　会议邀请到来自中国航天科工集团飞航技术研究院张锋、南京理工大学陈钱、天津津航技术物理研究所卢进等多领域的专家学者将与红外行业专业人士齐聚一堂。沈阳自动化所罗海波、洛阳电光设备研究所王合龙等专家将从《智能化图像处理技术及其应用》、《国产化红外探测器技术及应用》、《国产化集成芯片技术及应用》等多方面解读行业的未来走向，为突破中国红外成像核心技术瓶颈献言建策。/pp　　我们诚邀各位专业人士与会，共同分享全球红外成像的市场发展报告!/pp　　/ppstrong会议联系人/strong：孙萍 sunping@csoe.org.cn，/ppstrong联系电话：/strong 022-58168877 13752197287/pp　　/pp 本届光博会观众免费参观预登记已全面上线，欢迎登陆展会官网或官方微信预约登记。/pp 展会报名地址：http://www.cipeasia.com//pp　　/pp　　strong联系方式/strong/ppstrong　　光电子· 中国博览会组委会/strong/pp　　服务热线：010-83739883/pp　　展会网址：http://www.cipeasia.com//pp　　宣传合作： 010-83739885/pp　　联系邮箱：zhanjiahe@csoe.org.cn/ppbr//p

在广袤野外探索动物痕迹时，你会选择哪种辅助设备呢？双筒望远镜目前使用比较普遍，其次是可以用来在夜间发现动物的夜视仪。但即使是夜视仪在条件不良情况下（夜间非常黑）有时也很难发现动物，还好有不依靠光源就能发现物体的红外热像仪，它能在任何条件下，精准探测野生动物的位置。红外热像仪可以穿透黑暗，忽略视觉伪装。与所有其他夜视系统不同，它们不需要任何光线即可产生清晰的图像。许多动物大多在夜间活动，利用黑暗的掩护不被发现，但即使在完全黑暗和其他所有天气条件下，它们也会在热图像中清晰地显示出来。FLIR红外热成像单筒望远镜拍摄的斑点狗红外热像仪被世界各地的专业纪录片制作人、野生动物爱好者和护林员广泛使用。有人会觉得它们还非常昂贵，但其实FLIR Scout TK等热成像单筒望远镜非常实惠，今天小菲就来详细说说它在野生动物发现方面的实际应用！红外热像仪野外追踪中的“妙用”瑞士自然摄影师和自由野生动物记者Michele Costantini是首批接受FLIR单筒手持式红外热像仪进行测试的人之一。他在瑞士狩猎杂志《Jagd&Natur》撰写了一篇关于这种新型野生动物检测工具的评论文章。Costantini解释道：“直到几年前，红外热像仪的成本还比中型汽车还要高。然而近些年，市场上出现了一些价格实惠的红外热像仪。虽然这些红外热像仪的分辨率低于大多数数码照相机的分辨率，但热像仪的高对比度图像确实是跟踪动物的好方法。有了这些设备，即使在完全黑暗或轻雾的环境中，你也能非常清楚地看到动物和人的轮廓。”等温线调色板高亮显示图像中最热的部分，以快速识别热源FLIR红外热像仪不仅能提供无与伦比的夜间视觉效果，而且在白天也非常有用。Costantini解释说：“许多种类的动物已经进化到与周围环境融为一体，这使得护林员或野生动物爱好者很难找到它们。然而，这些伪装的动物在热图像中非常突出。”善于伪装的熊在热像仪的镜头下清晰可见，这在渐变的等温线(左)和熔岩(右)调色板中可见Costantini发现，他所在地区的野生动物比预期要多。“因为大多数野生动物都有很好的伪装，如果你使用传统手段，如双筒望远镜或夜视仪，它们中的许多仍然不会被发现。正如大多数护林员和野生动物爱好者所熟知的那样，在干草地中追踪小鹿几乎是不可能的。然而，使用红外热像仪，即使是最会伪装的动物也能被观察者看到。”根据经验，Costantini能够用测试的FLIR热成像单筒望远镜发现几乎所有的温血动物。“如果你有一个好的观察点，就可以很快在草地上找到热源。我们发现，不仅像猫和兔子这样的温血动物会散发热量，蚂蚁和粪堆也非常清楚地出现在热图像上。”全新红外热成像单筒望远镜：Scout TKxFLIR全新的室外热成像单筒望远镜是FLIR Scout TKx，这是一款袖珍型红外感应单筒望远镜，可以在漆黑的环境中（比如深夜和昏暗房间）帮助您清楚地看到90多米外的人、物体和动物。其内含即时警报、Graded Fire 等多种视频调色板，电池续航时间长达7小时，可供您在野外一整夜的使用！Scout TKx热成像单筒望远镜采用IP67防护等级的外壳，可在各种天气条件下保护关键硬件组件。防水、紧凑、轻便、抗震，这款坚固耐用的设备完全能够应对恶劣的户外环境。直观的控件和改进的内部菜单允许快速调整热调色板，并可轻松访问画中画缩放、视频录制和 GPS 功能等新功能。FLIR Scout TKx包含多种调色板，供不同环境使用了解工具的局限性也很必要。Costantini认为，白天护林员或野生动物爱好者仍应在FLIR热像仪旁携带双筒望远镜。“如果你只依赖热像仪，你可能会识物不清。简单地说，热像仪对发现野生动物非常有用，甚至可以区分它是哪种动物，但要确定动物的性别或健康状况，你仍然需要双筒望远镜。”全新FLIR红外热成像单筒望远镜作为夜间户外探索的“神器”它将为您带来前所未有的野外探险体验！这款小巧便捷，简单易用

红外线的发现1800 年，英国天文学家弗德希威廉赫歇尔证实了“红外线”的真实存在。红外线的发现，不仅为人类未来200多年的热成像事业打下了坚实的基础，还因此诞生了很多伟大企业，菲力尔便是其中之一。热像行业的领跑者20世纪70年代之前，热成像技术虽取得了突飞猛进的发展，军事应用领域，高昂的成本以及其它的种种限制，让它无法被应用于商业领域。直到1978年，菲尔力公司在美国俄勒冈州波特兰市成立，才真正将红外热像技术带到人们的日常生活中。作为一家以技术创新为驱动企业，菲尔力一直在创造热成像的历史。1978年，菲力尔刚刚进入热成像行业，便取得了不错的成就，凭借着高性价比的机载红外热成像系统迅速地打开了市场。在当时，它的产品可以做到在漆黑环境、恶劣天气中，透过烟、雾等空气污染物看清人和物体，同期几乎只有菲力尔一家热成像企业在同等价格的情况下，做到同样的效果。所以，菲力尔受到了广大用户的青睐，并且迅速地成为行业的领跑者。热像技术的创新发展随后，菲尔力为很多领域提供优质卓越的热成像系统解决方案。除了科研、工业、执法机关及军工等领域提供热像仪和夜视仪设备外，还涵盖了预防性维护、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民用领域，能够为入门级或专家级用户提供最为全面的支持。菲力尔将自己定义为一家着眼于未来的公司，它每年会将百分之八的营收投入到技术研发中去，正是因为如此，40多年的发展历程中，它一次又一次地掀起行业变革。几乎每一年，菲力尔都会用自己的创新技术和产品，将热成像行业带上一个新的高度，涵盖技术、工业设计和产品形态。公司规模逐渐扩大对创新技术的热忱与执著，让菲力尔从一家几百万美元的小企业，发展成为一家近60亿美元的跨国集团，进而成为整个行业的先行者。目前全球拥有6家生产工厂，美国本土4家（波特兰、波士顿、圣巴巴拉和波兹曼），海外2家（瑞典斯德哥尔摩和爱沙尼亚的塔林）。公司拥有3,200多名红外专家，通过提供当地销售和技术支持的国际经销网服务于全球市场。目前，菲力尔的产品在全球60余个国家发挥着重要作用，3000多名员工在全世界构建起一个强大的销售与服务网络。菲力尔创新的脚步从未停止，这从其收购和投资的动态中，就暴露出了它的野心与对前沿技术的渴望。1997-1999年收购了AGEMA，又收购Inframetrics，自此，又投资了不计其数的相邻市场、技术和产品。公司有Indigo、Extech、CEDIP、Raymarine、ICx Technologies等。如此一来，菲力尔不仅拓宽了其业务范畴，更让其整合了世界上的技术和研发能力，使得它能够更广泛的为客户提供更优质的服务，也让它跃升为全球的热成像技术系统集团。“人本位”的理念菲力尔的技术创新，一直尊崇“人本位”的理念，为人带来“第六感”是菲力尔的技术工程师们矢志不渝追求的伟大愿景，他们希望通过智能成像技术和传感解决方案提升人类的感知力，帮助人们预知危险，挽救生命，并且更加高效、安全的生产生活，从而为人们构建美好的未来生活。也正是这一理念，使得菲力尔成为商用热像仪领域中的先行者，是热成像发展史中极具代表性的企业之一。

近日，睿创微纳推出首款双夜视热融合热成像手机PX1，并已在淘宝上市。这款手机专为户外探险和野外工作者设计，防水防尘抗摔，采用的是自主研发的256×192分辨率红外芯片。　　据了解，PX1是首款拥有双夜视系统的国产三防热成像手机。手机集成了艾睿光电自主研发的高性能热成像+2000万像素的微光摄像头，可为夜晚户外作业带来更清晰的视野。另外，PX1三防热成像手机还搭载4800万像素索尼高清摄像头和200万像素微距摄像头，搭配6.53寸康宁大猩猩屏、高通骁龙八核处理器，可以满足更多应用需求。　　与国际同类产品相比，睿创微纳 这款产品拥有更卓越的性能。之前，国际著名三防热成像手机厂商美国卡特彼勒，曾专为工程作业场景打造一款三防热成像手机——CAT S62 Pro.而睿创微纳推出的国产PX1三防热成像手机，在各项重要配置上均做到了优于CAT S62 Pro:PX1后置摄像头采用的是双夜视四摄，包括一个4800万索尼高清摄像头、2000万微光摄像头、200万微距摄像头以及256×192分辨率热成像，而CAT S62 Pro 采用的仅为1200万索尼摄像头+160×120分辨率热成像。　　不仅如此，国产PX1三防热成像手机使用的是高通骁龙480，内存8G+256G，电池容量5500mAh，相较于S62使用的高通骁龙660，内存6G+128G，电池容量4000mAh，PX1国产三防热成像手机处理速度更快，手机运行更流畅，续航能力更强。　　睿创微纳是领先的、专业从事专用集成电路、特种芯片及MEMS传感器设计与制造技术开发的国家高新技术企业，具备多光谱传感研发、多维感知与AI算法研发等能力，为全球客户提供性能卓越的MEMS芯片、ASIC处理器芯片、红外热成像与测温全产业链产品、激光、微波产品及光电系统。 睿创微纳旗下拥有InfiRay等品牌商标，产品广泛应用于夜视观察、人工智能、机器视觉、自动驾驶、无人机载荷、智慧工业、安消防、物联网、医疗防疫等领域。

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。

p 上周五（12月13日），国务院新闻办公室很罕见地在深夜举行新闻发布会，并邀请国家相关部委的负责人介绍中美经贸磋商有关进展情况，并答记者问。/pp 中美第一阶段经贸协议终于取得了一致。美方将履行分阶段取消对华产品加征关税的相关承诺，实现加征关税由升到降的转变；而作为交换条件，中方在能源、制成品、农产品、医疗、金融等领域扩大自美高品质产品和服务进口。不过，协议文本的最终签署将在明年一月份。/pp 漫长的中美贸易战硝烟看似正在渐渐散去......br//pp 但也许是世界的普遍规律，有点好事出现，总会引来不和谐的声音。譬如高盛公司就对本次中美双方达成协议的具体成果表示失望，认为美方对于加征关税的取消幅度远小于高盛的预期。同时，所达成的协议依然存在一些不确定的因素，特别是其中的一些技术上和法律上的细节依旧存在变数。而且，在中方的新闻发布会上，也并未公布涉及协议的具体数据。/pp 再看来自美方的消息，特朗普总统声称，中国每年将向美国采购500亿美元的农产品。对比2017年，中国进口约240亿美元的美国农产品，2018年则大幅降至134亿美元，主因是中国对美国黄豆及猪肉征收报复性关税。美方要求的这一数字被亚洲贸易中心执行董事Deborah Elms女士评价为“疯狂数字”。看来，为了保住像爱荷华、印地安纳、俄亥俄、南北达科他州等美国传统农业州的票仓，特朗普总统也是够拼的了。/pp 尽管在过去的几个月，为了平抑因受到非洲猪瘟的影响而飞涨的国内猪肉价格，中国增加了包括来自美国的大豆和猪肉的进口。即便如此，中国能达到美方所要求的进口水平么？而且猪瘟这种事情也不会年年都有。/pp 众所周知，中国在进口产品方面有着自己的原则，国家发改委副主任宁吉喆在新闻发布会上回答记者提问时就明确指出，“中国欢迎优质、有竞争力的美国产品和服务进入中国市场”。笔者对这句话的理解是，中国可以扩大美国商品进口（当然，这个扩大肯定是要符合WTO的相关规则），但美方也要积极配合。特别是在高端制成品方面，中国还是有着较为迫切需求。但我们总不能买一堆自己不需要的东西吧。譬如说，中国市场能消化得掉每年500亿美元的美国进口农产品么？是否美方也可以向中国出口一些涉农的高科技捏？举个例子：就农机而言，有国内相关专家曾指出，我们现在国内能买到的最好最先进的农业机械，其实足足落后美国农业机械的两代。/pp 所以，在目前阶段，作为科学仪器行业的从业人员，我们倒是可以看看有哪些涉农的仪器技术是中国急需的（譬如夜视仪），可以作为中美谈判桌上讨价还价的筹码。毕竟，在明年一月份协议正式签字前，一切变化皆有可能。/pp 说起夜视仪，可能大家首先想到的用途是在军事领域，是在战场上。但实际上，夜视技术在农业上的应用也正在变得越来越广泛。譬如，已经有研究人员使用夜视仪进行植物夜间的生长规律研究。另外，夜视仪配合雷达、微光电视和飞机等，可对粘虫、棉铃虫、红铃虫、烟草夜蛾等农业害虫的夜间生活习性进行实时观察。/pp 而在夜视仪及相关技术方面，美国一直对我国实行技术封锁。2007年，美国ITT公司因向中国出售夜视相关技术，被美国司法部课以1亿美元的罚款。在这一技术上，民间猜测中美之间有大概一到两代的代差。今天使用中的大多数夜视系统是第3或第4代产品（基于红外热成像原理），图片通常只有单色，即绿色调。而美国已发展到了第五代夜视仪，即彩色夜视仪（以SPI INFRARED公司的X27彩色夜视仪为代表）。下面的照片是曾在网上广泛流传的一组照片中的一张，据说这就是通过全彩夜视仪拍出来的黑夜景象的效果。如果不提醒的话，真的很难想象夜视仪中的景象，如同白天一样。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/dc2e0b03-7941-4719-8df8-f586e7c53758.jpg" title="u=351253303,1351091019& fm=173& app=25& f=JPEG_meitu_1.jpg" alt="u=351253303,1351091019& fm=173& app=25& f=JPEG_meitu_1.jpg"//pp 总之，中国坚持扩大进口美国商品必须最大限度地契合中国经济社会发展的紧迫需求。希望中美第一阶段的经贸协议能够最终签署并顺利实施，至少让长达22个月的拉锯战暂时告一段落。br//pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/b4f67613-3c81-444e-98e0-b3483094ffcf.jpg" title="203e63c4-ca64-49d1-8982-baff9000e7a0.jpg" alt="203e63c4-ca64-49d1-8982-baff9000e7a0.jpg"//pp style="text-align: center "扫二维码加“绿· 仪社”为好友 了解更多科仪市场分析文章！/p

详细信息 浙江省消防救援总队本级浙江省消防救援总队2023年度消防装备（消防侦检器材）采购项目公开招标公告 浙江省-杭州市-西湖区 状态：公告 更新时间： 2023-06-21 招标文件: 附件1 浙江省消防救援总队本级浙江省消防救援总队2023年度消防装备（消防侦检器材）采购项目公开招标公告 2023年06月21日 16:17 公告信息： 采购项目名称 浙江省消防救援总队2023年度消防装备（消防侦检器材）采购项目 品目 货物/专用设备/政法、检测专用设备/消防设备 采购单位 浙江省消防救援总队本级 行政区域 浙江省 公告时间 2023年06月21日 16:17 获取招标文件时间 2023年06月22日至2023年06月30日每日上午:9:00 至 12:00 下午:13:30 至 17:00（北京时间，法定节假日除外） 招标文件售价 ￥300 获取招标文件的地点 浙江中诺招标代理有限公司 开标时间 2023年07月27日 09:00 开标地点 浙江省绍兴市越城区育贤东路1188号浙江省消防救援总队训练与战勤保障支队（教学楼七楼阶梯会议室） 预算金额 ￥2633.396000万元（人民币） 联系人及联系方式： 项目联系人 吴女士、董女士 项目联系电话 0571-88821402-808、801 采购单位 浙江省消防救援总队本级 采购单位地址 杭州市文晖路319号 采购单位联系方式 李先生，0571-85863568 代理机构名称 浙江中诺招标代理有限公司 代理机构地址 杭州市西湖区教工路269号保翌大厦14楼 代理机构联系方式 吴女士、董女士，0571-88821402-808、801 附件： 附件1 项目报名表.docx 项目概况 浙江省消防救援总队2023年度消防装备（消防侦检器材）采购项目 招标项目的潜在投标人应在浙江中诺招标代理有限公司获取招标文件，并于2023年07月27日 09点00分（北京时间）前递交投标文件。 一、项目基本情况 项目编号：ZJZN-23103-SXF01 项目名称：浙江省消防救援总队2023年度消防装备（消防侦检器材）采购项目 预算金额：2633.3960000 万元（人民币） 最高限价（如有）：2633.3960000 万元（人民币） 采购需求： 标项 标项名称 数量 单位 单价 （万元） 分项预算 （万元） 预算总价（万元） 简要规格描述 1 可燃气体检测仪 221 套 0.9000 198.9000 198.9000 详见采购需求 2 有毒气体探测仪 87 套 1.0000 87.0000 87.0000 详见采购需求 3 无线复合气体探测仪 43 套 5.0000 215.0000 215.0000 详见采购需求 4 生命探测仪 A款 6 套 12.0000 72.0000 72.0000 详见采购需求 5 生命探测仪 B款 16 套 8.0000 128.0000 128.0000 详见采购需求 6 生命探测仪 C款 16 套 30.0000 480.0000 480.0000 详见采购需求 7 消防用红外热像仪 87 套 6.0000 522.0000 522.0000 详见采购需求 8 化学生氧式氧气呼吸器 54 套 10.0000 540.0000 575.3400 详见采购需求 消防面罩超声波清洗机 19 套 1.8600 35.3400 9 漏电探测仪 386 套 0.2100 81.0600 81.0600 详见采购需求 10 电子气象仪 121 套 0.2760 33.3960 120.896 详见采购需求 夜视仪 13 套 2.5000 32.5000 测温仪 275 套 0.2000 55.0000 11 移动式生物快速侦检仪 3 套 16.0000 48.0000 59.2000 详见采购需求 个人辐射剂量仪 56 套 0.2000 11.2000 12 水下声呐探测仪 2 套 27.0000 54.0000 94.0000 详见采购需求 水下地形探测仪（河床扫描仪） 2 套 20.0000 40.0000 合同履行期限：合同签订后2个月内。 本项目( 不接受 )联合体投标。 二、申请人的资格要求： 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定； 2.落实政府采购政策需满足的资格要求： 本项目为专门面向中小企业，货物全部由符合政策要求的中小企业制造，提供中小企业声明函； 3.本项目的特定资格要求：投标人未被“信用中国”（www.creditchina.gov.cn)、中国政府采购网（www.ccgp.gov.cn）列入失信被执行人、重大税收违法失信主体、政府采购严重违法失信行为记录名单。 三、获取招标文件 时间：2023年06月22日 至 2023年06月30日，每天上午9:00至12:00，下午13:30至17:00。（北京时间，法定节假日除外） 地点：浙江中诺招标代理有限公司 方式：（1）现场获取地点：杭州市西湖区教工路269号保翌大厦14楼； （2）电子邮件获取：（邮箱：wuzhijing@zngpa.cn；备注获取相应项目采购文件名称、项目编号、联系人和联系电话，同时须致电采购代理机构进行确认，联系电话：0571-88821402-801）。获取采购文件时应提供以下资料或扫描件：（1）有效期内的企业法人营业执照副本及复印件（加盖单位公章）； （2）法定代表人授权书（加盖单位公章）； （3）报名人有效身份证件复印件及联系方式（加盖单位公章）；（4）供应商报名登记表。代理公司将以邮箱的方式发送电子版招标文件，请投标人及时查收并邮件回复确认。 售价：￥300.0 元，本公告包含的招标文件售价总和 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 提交投标文件截止时间：2023年07月27日 09点00分（北京时间） 开标时间：2023年07月27日 09点00分（北京时间） 地点：浙江省绍兴市越城区育贤东路1188号浙江省消防救援总队训练与战勤保障支队（教学楼七楼阶梯会议室） 五、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 六、其他补充事宜 1.获取采购文件时汇款请在用途栏中注明项目编号：ZJZN-23103-SXF01 代理机构账户信息： 收款单位（户名）：浙江中诺招标代理有限公司 开户银行：中信银行杭州玉泉支行 银行账号：8110801012600973488 2.未按采购公告规定获取采购文件的投标将被拒绝。 3.供应商认为采购文件使自己的权益受到损害的，可以自获取采购文件之日或者采购文件公告期限届满之日（公告期限届满后获取采购文件的，以公告期限届满之日为准）起7个工作日内，以书面形式向采购人和采购代理机构提出质疑。质疑供应商对采购人、采购代理机构的答复不满意或者采购人、采购代理机构未在规定的时间内作出答复的，可以在答复期满后十五个工作日内向同级政府采购监督管理部门投诉。 4.单位负责人为同一人或者存在直接控股、管理关系的不同供应商，不得同时参加同一合同项下的投标。 5.为项目提供整体设计、规范编制或者项目管理、监理、检测等服务的供应商，不得再参加该采购项目的其他采购活动。 6.投标人不得为列入失信被执行人、重大税收违法失信主体、政府采购严重违法失信行为记录名单的供应商。 （1）信用信息查询渠道： 信用中国 网站（www.creditchina.gov.cn）、中国政府采购网（www.ccgp.gov.cn）。 （2）信用信息查询截止时点：开标日由采购人或采购代理查询投标人的信用信息记录。 （3）信用信息查询记录和证据留存的具体方式：信用信息查询记录将以网站截图打印稿形式与其他采购文件一并保存。 （4）信用信息的使用规则：如投标人为 信用中国 网站（www.creditchina.gov.cn）中列入失信被执行人或重大税收违法失信主体的供应商，或为中国政府采购网（www.ccgp.gov.cn）政府采购严重违法失信行为记录名单中被财政部门禁止参加政府采购活动的供应商，则其投标将被拒绝。 7.本项目不收取投标保证金。 8.本项目执行促进中小企业发展、优先采购节能产品、优先采购环境标志产品政策。 9.本项目相关公告在发布媒体：中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn/)和浙江政府采购网（zfcg.czt.zj.gov.cn/）。相关公告在法定媒体上公布之日即视为有效送达，请各投标人及时关注。 七、对本次招标提出询问，请按以下方式联系。 1.采购人信息 名 称：浙江省消防救援总队本级 地址：杭州市文晖路319号 联系方式：李先生，0571-85863568 2.采购代理机构信息 名 称：浙江中诺招标代理有限公司 地 址：杭州市西湖区教工路269号保翌大厦14楼 联系方式：吴女士、董女士，0571-88821402-808、801 3.项目联系方式 项目联系人：吴女士、董女士 电 话： 0571-88821402-808、801 × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 基本信息 关键内容：红外热成像仪,超声波清洗器,测温仪 开标时间：2023-07-27 09:00 预算金额：2633.40万元 采购单位：浙江省消防救援总队本级 采购联系人：点击查看 采购联系方式：点击查看 招标代理机构：浙江中诺招标代理有限公司 代理联系人：点击查看 代理联系方式：点击查看 详细信息 浙江省消防救援总队本级浙江省消防救援总队2023年度消防装备（消防侦检器材）采购项目公开招标公告 浙江省-杭州市-西湖区 状态：公告 更新时间： 2023-06-21 招标文件: 附件1 浙江省消防救援总队本级浙江省消防救援总队2023年度消防装备（消防侦检器材）采购项目公开招标公告 2023年06月21日 16:17 公告信息： 采购项目名称 浙江省消防救援总队2023年度消防装备（消防侦检器材）采购项目 品目 货物/专用设备/政法、检测专用设备/消防设备 采购单位 浙江省消防救援总队本级 行政区域 浙江省 公告时间 2023年06月21日 16:17 获取招标文件时间 2023年06月22日至2023年06月30日每日上午:9:00 至 12:00 下午:13:30 至 17:00（北京时间，法定节假日除外） 招标文件售价 ￥300 获取招标文件的地点 浙江中诺招标代理有限公司 开标时间 2023年07月27日 09:00 开标地点 浙江省绍兴市越城区育贤东路1188号浙江省消防救援总队训练与战勤保障支队（教学楼七楼阶梯会议室） 预算金额 ￥2633.396000万元（人民币） 联系人及联系方式： 项目联系人 吴女士、董女士 项目联系电话 0571-88821402-808、801 采购单位 浙江省消防救援总队本级 采购单位地址 杭州市文晖路319号 采购单位联系方式 李先生，0571-85863568 代理机构名称 浙江中诺招标代理有限公司 代理机构地址 杭州市西湖区教工路269号保翌大厦14楼 代理机构联系方式 吴女士、董女士，0571-88821402-808、801 附件： 附件1 项目报名表.docx 项目概况 浙江省消防救援总队2023年度消防装备（消防侦检器材）采购项目 招标项目的潜在投标人应在浙江中诺招标代理有限公司获取招标文件，并于2023年07月27日 09点00分（北京时间）前递交投标文件。 一、项目基本情况 项目编号：ZJZN-23103-SXF01 项目名称：浙江省消防救援总队2023年度消防装备（消防侦检器材）采购项目 预算金额：2633.3960000 万元（人民币） 最高限价（如有）：2633.3960000 万元（人民币） 采购需求： 标项 标项名称 数量 单位 单价 （万元） 分项预算 （万元） 预算总价（万元） 简要规格描述 1 可燃气体检测仪 221 套 0.9000 198.9000 198.9000 详见采购需求 2 有毒气体探测仪 87 套 1.0000 87.0000 87.0000 详见采购需求 3 无线复合气体探测仪 43 套 5.0000 215.0000 215.0000 详见采购需求 4 生命探测仪 A款 6 套 12.0000 72.0000 72.0000 详见采购需求 5 生命探测仪 B款 16 套 8.0000 128.0000 128.0000 详见采购需求 6 生命探测仪 C款 16 套 30.0000 480.0000 480.0000 详见采购需求 7 消防用红外热像仪 87 套 6.0000 522.0000 522.0000 详见采购需求 8 化学生氧式氧气呼吸器 54 套 10.0000 540.0000 575.3400 详见采购需求 消防面罩超声波清洗机 19 套 1.8600 35.3400 9 漏电探测仪 386 套 0.2100 81.0600 81.0600 详见采购需求 10 电子气象仪 121 套 0.2760 33.3960 120.896 详见采购需求 夜视仪 13 套 2.5000 32.5000 测温仪 275 套 0.2000 55.0000 11 移动式生物快速侦检仪 3 套 16.0000 48.0000 59.2000 详见采购需求 个人辐射剂量仪 56 套 0.2000 11.2000 12 水下声呐探测仪 2 套 27.0000 54.0000 94.0000 详见采购需求 水下地形探测仪（河床扫描仪） 2 套 20.0000 40.0000 合同履行期限：合同签订后2个月内。 本项目( 不接受 )联合体投标。 二、申请人的资格要求： 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定； 2.落实政府采购政策需满足的资格要求： 本项目为专门面向中小企业，货物全部由符合政策要求的中小企业制造，提供中小企业声明函； 3.本项目的特定资格要求：投标人未被“信用中国”（www.creditchina.gov.cn)、中国政府采购网（www.ccgp.gov.cn）列入失信被执行人、重大税收违法失信主体、政府采购严重违法失信行为记录名单。 三、获取招标文件 时间：2023年06月22日 至 2023年06月30日，每天上午9:00至12:00，下午13:30至17:00。（北京时间，法定节假日除外） 地点：浙江中诺招标代理有限公司 方式：（1）现场获取地点：杭州市西湖区教工路269号保翌大厦14楼； （2）电子邮件获取：（邮箱：wuzhijing@zngpa.cn；备注获取相应项目采购文件名称、项目编号、联系人和联系电话，同时须致电采购代理机构进行确认，联系电话：0571-88821402-801）。获取采购文件时应提供以下资料或扫描件：（1）有效期内的企业法人营业执照副本及复印件（加盖单位公章）； （2）法定代表人授权书（加盖单位公章）； （3）报名人有效身份证件复印件及联系方式（加盖单位公章）；（4）供应商报名登记表。代理公司将以邮箱的方式发送电子版招标文件，请投标人及时查收并邮件回复确认。 售价：￥300.0 元，本公告包含的招标文件售价总和 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 提交投标文件截止时间：2023年07月27日 09点00分（北京时间） 开标时间：2023年07月27日 09点00分（北京时间） 地点：浙江省绍兴市越城区育贤东路1188号浙江省消防救援总队训练与战勤保障支队（教学楼七楼阶梯会议室） 五、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 六、其他补充事宜 1.获取采购文件时汇款请在用途栏中注明项目编号：ZJZN-23103-SXF01 代理机构账户信息： 收款单位（户名）：浙江中诺招标代理有限公司 开户银行：中信银行杭州玉泉支行 银行账号：8110801012600973488 2.未按采购公告规定获取采购文件的投标将被拒绝。 3.供应商认为采购文件使自己的权益受到损害的，可以自获取采购文件之日或者采购文件公告期限届满之日（公告期限届满后获取采购文件的，以公告期限届满之日为准）起7个工作日内，以书面形式向采购人和采购代理机构提出质疑。质疑供应商对采购人、采购代理机构的答复不满意或者采购人、采购代理机构未在规定的时间内作出答复的，可以在答复期满后十五个工作日内向同级政府采购监督管理部门投诉。 4.单位负责人为同一人或者存在直接控股、管理关系的不同供应商，不得同时参加同一合同项下的投标。 5.为项目提供整体设计、规范编制或者项目管理、监理、检测等服务的供应商，不得再参加该采购项目的其他采购活动。 6.投标人不得为列入失信被执行人、重大税收违法失信主体、政府采购严重违法失信行为记录名单的供应商。 （1）信用信息查询渠道： 信用中国 网站（www.creditchina.gov.cn）、中国政府采购网（www.ccgp.gov.cn）。 （2）信用信息查询截止时点：开标日由采购人或采购代理查询投标人的信用信息记录。 （3）信用信息查询记录和证据留存的具体方式：信用信息查询记录将以网站截图打印稿形式与其他采购文件一并保存。 （4）信用信息的使用规则：如投标人为 信用中国 网站（www.creditchina.gov.cn）中列入失信被执行人或重大税收违法失信主体的供应商，或为中国政府采购网（www.ccgp.gov.cn）政府采购严重违法失信行为记录名单中被财政部门禁止参加政府采购活动的供应商，则其投标将被拒绝。 7.本项目不收取投标保证金。 8.本项目执行促进中小企业发展、优先采购节能产品、优先采购环境标志产品政策。 9.本项目相关公告在发布媒体：中国政府采购网(www.ccgp.gov.cn/)和浙江政府采购网（zfcg.czt.zj.gov.cn/）。相关公告在法定媒体上公布之日即视为有效送达，请各投标人及时关注。 七、对本次招标提出询问，请按以下方式联系。 1.采购人信息 名 称：浙江省消防救援总队本级 地址：杭州市文晖路319号 联系方式：李先生，0571-85863568 2.采购代理机构信息 名 称：浙江中诺招标代理有限公司 地 址：杭州市西湖区教工路269号保翌大厦14楼 联系方式：吴女士、董女士，0571-88821402-808、801 3.项目联系方式 项目联系人：吴女士、董女士 电 话： 0571-88821402-808、801

相信看过《速度与激情：特别行动》的菲粉们都知道小菲客串电影的这一幕强森通过FLIR热像仪直接看透墙后的人这样的效果是真实存在的吗？热像仪都可以穿透哪些东西呢？Q1热像仪能直接穿透墙壁吗？小菲明确告诉大家，从目前的技术来说，热像仪是不能穿透绝大多数钢筋混凝土材质墙壁的！“艺术源于生活，而高于生活”，这个电影是夸大了热像仪的穿透效果。在我们的生活中，墙壁一般是非常厚的，红外波段的透射率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导致的热传导，红外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（蒸发作用）或隔热层（热传导率变化）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：实地案例｜FLIR红外热像仪——成功检测房屋外墙空鼓渗水Q2热像仪能穿透烟雾吗？红外热像仪是可以穿透一定程度的烟雾（固体小颗粒）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，FLIR 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上可以显示清晰的热图像，让消防员能够轻松地穿过烟雾火灾并且做出正确决策。门口的人被烟雾遮住，肉眼看不见，却很容易被热像仪探测到当然由水汽凝结的雾，热像仪也是能穿透的。由于水滴的辐射散射，雾和雨可能会限制热像仪的拍摄范围，但在许多情况下，热像仪还是比可见光相机或人眼更能穿透雨雾，这也是汽车制造商将热像仪纳入自动驾驶汽车传感器套件的原因之一。（但值得注意的是：相比固体小颗粒，水汽造成的雾较难被红外穿透）在很多情况下，热像仪比可见光相机更清晰地探测到雾中的物体案例指导：浓烟密布让消防员“身陷险境”，FLIR红外热像仪带他们找到方向Q3热像仪能穿透玻璃吗？使用热像仪拍摄玻璃，我们会发现一个有趣的现象：玻璃就像一面反射红外辐射的镜子，如果你把热像仪对准窗户，你不会看到玻璃另一边的任何东西，但你会得到一个很好的热（镜面）反射。这是因为玻璃是一种在红外波段下高反射率材料，这意味着它能显示物体的反射温度，（而我们能看到玻璃中红外的镜像，是因为光滑玻璃的表面在发生红外波段的镜面反射）而不是让红外辐射穿透。同样的原理也适用于其他反光材料，比如抛光金属。通过数码相机能透过玻璃看到外面的树木，而热像仪看到的是摄影师反射的热量原理详情：小菲课堂｜提升目标发射率，省钱又有效的方法在这里......Q4热像仪能直接穿透混凝土吗？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导致的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｜一名经验丰富的暖通工程师地暖管道泄漏的检测心得！Q5热像仪能直接穿透金属吗？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，这就可能给使用热像仪检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。红外热像仪绝大多数情况下不可以“穿透”金属物体，但也有例外，比如用于制造热像仪镜头的金属锗材料，在红外波段的透射率就非常的高。而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。用热像仪很容易看到金属罐子有多满，因为里面的液体在金属表面造成温差案例指导：一款牛逼的红外成像测温仪应该具备哪些特性？Q6热像仪能直接穿透塑料吗？我们可以用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，使热像仪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（材料厚度与材料透射率成正比）。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Q7热像仪能穿透黑暗吗？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。当然热像仪和夜视仪也是有区别的，想要详细了解的小伙伴戳这里：小菲课堂 | 热像仪与夜视仪，我们该如何选择？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”！Q8热像仪能直接穿透树木吗？热像仪无法穿透树干探测物体，但热像仪可以帮助在森林地区发现人或动物。搜索和救援团队在大范围的荒野中进行搜索时，经常使用热像仪来发现热信号。热像仪不能穿透树木，但它可以帮助发现森林里的人或动物，因为他们的在热图像中比可见图像中更突出案例指导：FLIR热像仪提供实时监控，保障野生动植物的生命安全Q9热像仪的镜头是如何制成的？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（透射率极高）的材料制成的。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及反射（且我们看到的景物，绝大多数来自可见光的反射）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，因此，红外热像仪的镜头需要用不同于普通相机的材料制成。原理详情：：小菲课堂｜红外热像仪镜头是由什么制成的？Q10如何挑选适合自己的红外热像仪？挑选适合自己的红外热像仪，一定要结合考虑测温范围（量程）、视场角 (FOV)、红外分辨率、热灵敏度（NETD）、焦距、光谱范围等。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。原理详情：：小菲课堂 | 如何挑选心仪的红外热像仪？热像仪广泛应用在我们日常工作生活掌握它的各项原理有助于我们获得精确的检测结果如果你想要系统学习FLIR热像仪和红外热成像技术相关知识可以报名参加我们受欢迎的课程ITC红外培训在这里不仅可以学习理论知识还可以上手实操检测

夏季的夜晚，走到山间草丛，可以看到一种昆虫提着一盏灯在飞行，这就是萤火虫在发光。萤火虫体内的荧光素酶催化底物荧光素，发生化学反应，产生光子。这也是大家比较熟悉的，在动物活体生物发光成像当中运用到的反应原理。通过利用该原理，配合上转基因技术及动物活体成像系统，我们可以非侵入性和纵向研究小动物的基因表达、蛋白质-蛋白质相互作用、肿瘤学机制和抗肿瘤药物药效及动力学和疾病机制等；相比于传统研究手段，这种方法通过在动物整体水平上进行研究，能提供更多有用的信息，同时大幅减少实验研究所需的动物数量和降低个体间的差异。萤火虫荧光素酶反应的示意图(a)、荧光素酶以报告基因的形式进入细胞核，并翻译成功能性酶。该酶将底物荧光素、氧(O2)和三磷酸腺苷(ATP)转化为氧荧光素、二氧化碳(CO2)和二磷酸腺苷(ADP)，同时发光。(b)、萤火虫底物D-荧光素及其产物氧合荧光素的化学结构。 那么问题来了，自然界会发光的生物除了有萤火虫，还有鱼类、藻类、植物和细菌等，这些生物的发光原理是否也和萤火虫一样呢？这些发光原理能否运用到动物活体成像研究中呢？今天，小编就为大家介绍另外一种生物发光原理—细菌发光及其在动物活体成像中的应用。细菌荧光素酶对于细菌的生物发光现象，早在1875年就被发现了，研究人员Boyle首先揭示了细菌发光对氧气的依赖。而随着研究的深入，研究人员发现细菌发光涉及到的酶有荧光素酶、脂肪酸还原酶和黄素还原酶，以及底物还原性黄素单核苷酸和长链脂肪醛。在发光细菌中发现的一种操纵子，基因顺序为luxCDABEG，其中luxA和luxB基因分别编码细菌荧光素酶α和β亚基，luxC、luxD和luxE基因分别编码合成和回收荧光素酶醛底物的脂肪酸还原酶复合物的r、s和t多肽，luxG编码黄素还原酶。到目前为止所知的所有发光细菌，都是基于细菌荧光素酶介导的酶反应来产生光。这是一种大约80kDa的异二聚体蛋白，与长链烷烃单加氧酶具有同源性。该酶通过以下反应介导O2氧化还原的黄素单核苷酸(FMNH2)和长链脂肪族(脂肪)醛(RCHO)，以产生蓝绿光。细菌荧光素酶介导的酶反应1细菌发光明场图2细菌发光发光图细菌发光反应过程在发光反应中，FMNH2与酶结合，然后与O2相互作用，形成黄素-4A-过氧化氢。这种复合物与醛结合形成一种高度稳定的中间体，其缓慢的衰变导致FMNH2和醛底物的氧化和发光，反应的量子产率估计为0.1-0.2个光子。该反应对FMNH2具有高度特异性，体内的醛底物可能是十四醛。FMNH2是由NADH：FMN氧化还原酶(黄素还原酶)提供，该酶从细胞代谢(如糖酵解和柠檬酸循环)中产生的NADH中提取还原剂，还原剂通过自由扩散从FMNH2向荧光素酶的转移。长链醛的合成是由脂肪酸还原酶复合物催化。与细菌荧光素酶一样，底物FMNH2和长链脂肪醛也是细菌发光反应的特异性底物；真核生物生物发光使用不同的化学物质和荧光素酶，它们在蛋白质或基因序列水平上与细菌荧光素酶不同。细菌中的荧光素酶反应过程细菌发光原理在动物活体成像中的应用目前，细菌发光原理在动物活体成像研究中的应用有：传染病研究、菌种抗药性测试及细菌介导的肿瘤治疗等。通过将luxCDABE操纵子稳定地整合到不同的细菌基因结构中，不需要任何其他外源底物(除了氧)来产生生物发光，再通过一套超灵敏的动物活体成像系统(AniView 100)，为监测细菌物种感染负担、致病机理研究和肿瘤药物靶向治疗等提供了一种快速便捷的研究检测方法。AniView 100检测减毒鼠伤寒沙门氏菌体内靶向性肿瘤情况(箭头指向为肿瘤)应用说明如以细菌介导的肿瘤治疗为例，传统的癌症治疗方法是手术切除，治疗转移性癌症还需要与其他疗法(如放疗或化疗)相结合。这些疗法存在局限性，如放疗的疗效主要取决于组织氧水平，肿瘤内坏死区和缺氧区低氧浓度是治疗失败的常见原因；而化疗的疗效主要取决于药物的分布，肿瘤内坏死区和缺氧区的血管不规则会影响药物的输送，限制药物的疗效。与传统方法相比，使用细菌进行癌症治疗有以下优势：首先，细菌会在肿瘤中选择性积累，肿瘤中的细菌聚集量大约是正常器官的1000倍，肿瘤特有的坏死区和缺氧区一般不会在大多数器官中形成。其次，细菌的增殖能力使得它们可以进行持续治疗；最后，许多细菌的全基因组测序已经完成，能够通过基因组操作提高它们在人类使用中的安全性，并增强其杀瘤效果。目前，细菌介导的肿瘤治疗广泛应用于DNA或siRNA的传递、运送经工程改造的毒素或前药物和触发机体免疫反应，进而达到抑制或杀灭肿瘤细胞、起到抗击肿瘤的作用。应用案例 静脉注射3天后，表达lux的鼠伤寒沙门氏菌在各种肿瘤中积聚。CT26：小鼠结肠癌，4T1：小鼠乳腺癌，MC38：小鼠结直肠腺癌，TC-1：小鼠肺癌,Hep3B：人肝细胞癌，ARO：人甲状腺癌，ASPC1：人胰腺癌应用案例 携带受L-阿拉伯糖诱导启动子pBAD表达系统控制的细胞毒蛋白(溶细胞素A)、表达lux报告基因的减毒鼠伤寒沙门氏菌，用于肿瘤治疗。总结利用生物发光原理进行动物活体成像，目前主要有两种方式。一种是使用萤火虫荧光素酶，最适合在哺乳动物细胞中表达；另外一种是细菌荧光素酶，广泛应用于原核生物。细菌Lux操纵子由于编码生物发光所需的所有蛋白质，包括荧光素酶、底物和底物生成酶，不需要外源底物，成像更加的方便，不需要像萤火虫荧光素酶一样，考虑ATP的可用性、底物分子的渗透、药代动力学和生物分布等对成像的影响。但是，细菌荧光素酶的发射波长较短(490nm)，组织吸收较大，这会影响成像数据的量化；而且，对于某些真核微生物(包括真菌和寄生虫)和真核细胞，仍然需要使用萤火虫荧光素酶标记，原因在于lux报告基因没有得到足够的优化，还不能在真核细胞中稳定表达。不过由于细菌荧光素酶和萤火虫荧光素酶的发射波长不同，从而可以进行多光谱成像，用于同时定量评估小动物的不同生物过程，进一步扩展生物发光原理在动物活体成像中的应用。TipsAniView 100多模式动物活体成像系统 AniView 100多模式动物活体成像系统作为广州博鹭腾生物科技有限公司推出的高灵敏度动物活体成像系统，其采用全密闭抗干扰暗箱，避免外界光源及宇宙射线对拍照影响的同时，配合零缺陷、科研级高灵敏背部薄化、背部感应型冷CCD相机，极大地提高成像的灵敏度。AniView 100可以检测到100个luciferase标记细胞，对于动物活体细菌荧光素酶的生物发光信号，无论是在皮下或器官，均可以轻易检测到。快来关注我们，申请免费试用！参考文献1、Hastings JW. Cell Physiology Source book 2012.2、Nguyen V H et al. Cancer Research, 2010, 70(1):18-23.3、 Nguyen V H et al. Nuclear Medicine & Molecular Imaging, 2016.4、 Dunlap P . ADVANCES IN BIOCHEMICAL ENGINEERING BIOTECHNOLOGY, 2014.5、Keyaerts Marleen et al. Trends in molecular medicine,2012,18(3).6、 Nathan K. Archer et al. Springer International Publishing, 2017.7、Doyle T C et al. Cellular Microbiology, 2004, 6(4):303-317.8、Avci P et al. Virulence.

图上为使用新技术拍摄的红外线夜视图像，下为普通红外线成像图。 日本产业技术综合研究所提供。(来源：日本共同社)　　据日本共同社报道，日本产业技术综合研究所的主任研究员永宗靖2月8日宣布，开发出了红外线夜视彩色成像的新技术。此前的红外线夜视技术以黑白和单色为主，新技术有望提高监视摄像头的性能。　　红外线夜视通过被拍摄物体物体反射出的红外线显示图像，通常只能显示白色和绿色。　　永宗等研究人员发现，除了被拍摄物体的距离和形状外，物体自身的颜色也会对反射的红外线强度产生影响。通过图像处理，研究人员成功捕捉了被拍摄物体的颜色差异，基本再现了原色。目前只能识别距离约30厘米的物体的颜色。　　永宗说：“如果能够判定在黑暗中拍摄的作案者的衣服等颜色，就可以提高破案率。”

随着红外热像仪在工作中的应用越来越普遍，越来越多的企业明白在工作项目中添加热成像传感器，可以发现很多肉眼看不到的东西。如果你正要将热像仪加入到目前的工作中去，以下这些事情一定要弄清楚！01红外热像仪的工作原理红外热像仪捕捉红外波段的能量（热量），并将这些能量通过数字或模拟视频图像输送出来。红外热像仪由镜头、热传感器、处理电子设备和机械外壳组成。镜头将红外能量聚焦到传感器（也称为探测器）上。探测器实际上是一组像元构成的，可以有多种像素配置，其中最常见探测器的分辨率是320x256和640x512像素。夜视图像与热图像对比可知：热成像完全不受可见光照的影响与可见光相机相比，红外热像仪的分辨率似乎较低，但这是有原因的。在红外热成像仪中，单个的探测器元件本身比在可见光相机中要大得多。可见相机的像素只有1-2μm，而红外热成像仪的探测器像元每个有12-17μm！这是因为热探测器需要感应波长比可见光大得多的能量，这就要求每个探测器像元都要大得多。因此，与相同机械尺寸的可见光相机相比，热像仪通常具有更低的分辨率（更少的像素）。当热能到达探测器后，读出的电子设备将其转换成信号，该信号既可以从热像仪中传出，也可以通过像FLIR Boson这样的热像仪直接进入系统芯片电路。这为FLIR热像仪提供了图像处理和分析等内置功能，而这些功能曾经需要集成商开发后端电子设备。02分辨率决定细节程度首先问问自己，你需要什么样的红外图片？你需要看多远？以及你需要在图像中呈现的细节程度。如果你只需要检测一个物体，一个像素就足够了。如果你需要识别物体（如人、动物或车辆），你需要更高的分辨率。甚至可能需要更多的像素来识别物体的细节(例如，如果它是一个武装的人，是狗而不是鹿，或卡车而不是汽车)。分辨率决定了热像仪可以检测到的细节红外热像仪的范围从成本较低的成像仪（比如FLIR ONE Pro）到用于救生任务的高性能红外热像仪。像Boson这样的FLIR红外热像仪有qVGA（320x256）分辨率和VGA（640x512）分辨率，视场角（FOV）从4°到92°不等。像有些低成本解决方案可以选择使用80x60和160x120这样的低分辨率热像仪。03热灵敏度数值越低，性能越好热像仪的灵敏度被指定为噪声等效温差（NETD）。NETD是一种信噪比指标，它告诉您产生与热像仪时间噪声相等的信号所需的温差，以及热像仪可以分辨的最小温差。对于需要检测细微温差和精细细节的应用，NETD较低非常重要。NETD通常以毫开尔文（mK）表示，数字越小表示性能越好。FLIR热像仪的灵敏度普遍低于50mK，处于行业良好水平（低成本制造商的热像仪可能会将NETD设置在测试环境温度50℃，而不是行业标准的测试环境温度30℃，从而隐藏其低灵敏度。）需要数值低的NETD来检测电路板上的细节04中波or长波红外热像仪热像仪通常只对两个波段之一敏感：3-5μm的中波红外（MWIR）或8-14μm的长波红外（LWIR）。尽管也有例外，但大多数MWIR热像仪需要使用车载低温冷却器将红外探测器冷却至约77开尔文，以便生成图像。制冷型热像仪比非制冷型热像仪更敏感，但冷却器增加了尺寸、重量、复杂性和成本，并且需要定期维护。像Lepton和Boson这样的非制冷型长波热像仪可以在环境温度下成像，因此它们比制冷型长波热像仪更小、更轻、更简单、成本更低。05辐射测量过程与标准所有热像仪都能提供其视野内热能相对强度的图像，但有些热像仪更进一步，还能提供这些物体的校准、非接触温度测量，这个过程叫做辐射测量。为了做到这一点，热像仪需要补偿其他辐射源（反射、镜头材料）、大气效应（湿度、天气条件和与目标的距离）以及被观察物体的材料特性（尤其是发射率）。一旦这些元素已知，红外热像仪接收到的辐射量就可以转换为温度值，精度接近±2°C。通过这台辐射热像仪上的点测量工具可以找到场景中的温度FLIR热像仪具有不同程度的辐射测量能力和精度，从仅成像到简单的中心点测温功能，再到先进的辐射测量和更高的精度。在为项目选择红外热像仪时分辨率、热灵敏度、波长以及辐射测量都是我们必须要考虑的因素并不一定性能越好越适合更要考虑项目的侧重点

红外热成像仪产业或许已达到了迈入家庭生活的里程碑。“红外行业正朝着多样化、智能化和便捷化的方向发展，飒特红外基于32年技术积累和对市场的深刻洞察，决定推出红外消费品，这或许是一次大胆尝试，但一定是行业里的一个正确决定。” 飒特红外总经理陈振鹏在日前落幕的2023年中国家电及消费电子博览会（以下简称“AWE”）上如此表示。据华经产业研究院数据，截至2021年，我国红外热成像仪行业市场规模达到655.34亿元。“随着非制冷红外热成像技术的发展，红外热成像仪在民用领域得到了广泛应用。”华经产业研究院方面表示。记者了解到，在此背景下，专注于红外热成像仪产品研制生产和销售的飒特红外等企业，开始针对民用红外热成像这一蓝海市场布局谋篇。“从用户消费意愿来看，很多用户已经逐步认可和接受热成像仪产品，而且植入手机将是重要的突破点之一。红外蓝海市场的消费浪潮，正在向我们扑面而来。” 飒特红外副总经理吴京京表示。飞入寻常百姓家民用红外热成像仪的功能正随着技术进步逐步拓展。华经产业研究院方面分析认为，在民用领域，红外热成像仪的应用不断发展。“目前在工业生产、食品安全检测、安保监控、预防检测、消防、交通监控、辅助驾驶、民用夜视等领域都得到了实际应用，未来随着红外热成像技术、“互联网+”技术、小型化设计技术的进一步发展，红外热成像仪的功能将进一步扩展，在民用领域将得到更广阔的应用前景。”在吴京京看来，目前红外产品的普及也已满足了其所需的条件。“国内自主掌握了全产业链技术。技术的提升，带动了价格的不断下降。价格的下降，推动了需求的提升，从而又对技术提出更高的要求，形成了产业的良性循环。”吴京京进一步表示，红外是高端制造产业里极少数可以在国内形成全产业链应用的行业。“从芯片，到探测器，再到整机，都不依靠国外进口，在国内完全实现自主全产业链开发。在市场认知上，拐点已经来临，目前热成像仪已迅速进入大众视野，而具备红外热像的无人机在户外搜救工作的出色表现，也赢得了民众的信赖。”对此，飒特红外在本届AWE上带来了包括智能双摄热成像仪、户外三防热成像手机、医用级体温仪等在内的多款红外热成像产品。“公司将推动红外热成像产品从单纯的工业级应用，走向覆盖户外登山露营、健康检测、老人监控、宠物监控、安防监控、教育等大众消费领域。”飒特红外方面表示。值得注意的是，该款智能双摄像仪还与北京现代数字红外成像技术研究院院长袁云娥教授合作，基于袁云娥教授团队研发的红外中医智能算法模型，联合开发了一款全新的红外中医可视化健康检测服务信息软件“盈孚健康”。“通过‘盈孚健康’，用户可以轻松在家实现家庭一站式中医健康管理服务。” 飒特红外全资子公司盈孚睿泰总经理王光磊表示。此外，另一专注于红外热成像仪领域的企业烟台艾睿光电科技有限公司（以下简称“艾睿光电”）也正促进红外热成像技术在多个领域的应用。据了解在今年的上海车展，艾睿光电旗下子公司烟台睿创微纳技术股份有限公司（以下简称“睿创微纳”，688002.SH）就带来了全球首款8μm 1920×1080红外热成像芯片、国内首款通过AEC-Q100车规级认证红外热成像芯片。睿创微纳方面表示，其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、后装及智能驾驶解决方案等，“能够解决雾霾雨雪等恶劣天气环境、夜间光照不良、眩光视线不佳等影响安全驾驶的重点问题，结合可见光摄像头、激光雷达、毫米波雷达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。”未来或现黄金10年红外行业的未来发展或许会迎来新增长格局。据Maxtech International数据，全球民用红外市场规模2023年将超过76亿美元，而近4年，红外行业都保持11%以上的增速。“未来10年，将会成为红外发展的黄金10年，按照现在的增长速度，如果头部公司占市场份额20%以上，那么将在10年后诞生一家千亿美元的公司，有望迎来万亿美元规模。”吴京京表示：“可以断定2023年是红外消费品的一个全新的开始，它正在走向大消费时代。”对此，飒特红外已在B端企业市场和C端消费市场进行了双向布局。“更好地服务不同类型客户，满足不同市场需求的同时，扩大公司的业务规模，获得更多的机会和发展空间，巩固在红外热成像仪行业的领先地位。”飒特红外方面表示。睿创微纳方面则表示，目前国内红外热成像市场实际年需求与潜在需求存在较大的差异，“造成这种差异的主要原因为红外探测器乃至红外热成像仪的成本和售价较高。未来，随着红外产品价格下降，性价比提升，市场普及率将进一步提升，尤其是对价格更为敏感的民用消费类领域。”事实上，睿创微纳方面已在非制冷红外成像领域具备完善的技术和产品研究、开发和创新体系，具有较强的产品研发能力、持续创新能力和项目市场化能力。“公司已掌握集成电路设计、MEMS传感器设计及制造、封装测试、机芯图像算法开发、系统集成等非制冷红外成像全产业链核心技术及生产工艺。”睿创微纳方面表示，目前已成功研发出世界第一款像元间距8μm、面阵规模1920×1080 的大面阵非制冷红外探测器，提出行业第一个红外真彩转换算法并建立了第一个红外开源平台，夯实了公司在非制冷红外领域国内领先，国际先进的技术地位。

近日，全国汽车标准化技术委员会正式发布了国家标准《汽车用被动红外探测系统》（GB/T 43249-2023），该标准自2018年开始历经5年时间，在各方组织的联合推动下，终于成功面世发布。众多红外热成像企业包括海康微影、睿创微纳、高德红外、飒特红外、轩辕智驾等，依托公司强大的科技实力与多年红外技术的沉淀，全程参与并大力支持该国标实施发行，推动红外热成像技术在汽车行业的应用和发展。什么是被动红外技术被动红外技术简单理解就是红外热成像技术，该技术最先在军事上应用，但随着市场需求的扩大和更多资本的投入，热成像技术逐渐扩展到预防检测、消防、制程控制、安防、汽车、环境监测等民用领域。被动式红外技术是利用大于绝对温度的物体自身会向外发射一定波长的红外光束的原理，并利用红外图像传感器来感知目标物，也就是热成像技术。其探测范围广、距离远、穿透性强、防强光照射。在汽车领域里，基于红外热成像技术的夜视系统可以大幅提升汽车夜间视觉感知能力。这一功能前些年由国外垄断与技术封锁，原本只在高端进口车型才有配置。近年来随着软硬件实现国产化，红外热成像夜视系统这只“旧时王谢堂前燕”已然“飞入”更多的寻常车型，并成为前装后装市场新的增长点。左图为可见光，右图为远红外《汽车用被动红外探测系统》标准实施的意义《汽车用被动红外探测系统》国家标准的实施，标志着车载红外热成像技术行业内的权威认可。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、后装及智能驾驶解决方案等，能解决雾霾雨雪等恶劣天气环境、夜间光照不良、眩光视线不佳等影响安全驾驶的重点问题，结合可见光摄像头、激光雷达、毫米波雷达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。红外热成像的加速“上车”，将开启智能驾驶的新蓝海。

第十六届上海大学生电视节已经圆满落幕，以9月22日-23日接连两日的光影秀为预热，主持人大赛、视频广告大赛等专业比赛顺利举行。为记录这场三年来首次回归线下的大学生电视盛事，华东师范大学传播学院组建起多路摄影小队，展开多种形式的影像记录和成片摄制实践，除了普通常见的摄录设备，同学们还使用热成像设备、测温仪，深入探究散发着光与热的大学生电视节。传院学生正用测温仪和红外成像仪拍摄观察在成片正式与大家见面之前，让我们一起来看看来自学生摄影团队的“热成像回顾”：可见光-热成像拍摄对比图之一－樱桃河畔，桥边行人左侧的图片常见普通，而右侧的热成像对比图则是另一个光影世界。为了试验器材，拍摄一部校园热力学科普短片，我们将器材对准校园一角，果然是同一个场景不同的观感。红外热成像仪可以根据不同的场景，支持多种热图显示，包括多种伪彩色和热黑、热白模式；右图采用的成像模式就是伪彩色。类比摄像机镜头画面里明暗的对比，热成像视野的灰度差异表示热成像仪所接收物体发出红外线量的多少，即可反映物体的温差：颜色越深灰度越高说明相对温度越低，反之则越高；若要观察此时绝对温度还需要采用全画幅显示。镜头里，洒水车的扫帚旋转轴、后轮主轮轴温度最高，骑车的同学也呈现出高亮温感。试验成功，且让我们等待光影秀的搭建和开场吧。行驶中的货车的热成像-发动机和轮胎装载大视节光影秀器材的卡车从校门口缓缓驶入传播楼侧，开启热成像视频记录仪，货车发动机的热量扩散到了汽车车盖表面，画面中最亮的光点呈现亮黄色，温差对比非常明显；而因为导热性、摩擦情况、热传递情况差异，轮轴的温度可达到近50℃，而橡胶车胎表面温度只有约20.5℃。强温差下的伪彩红外视野十分瑰丽奇幻，是天然的视觉特效。可见光-热成像拍摄对比图之二－传播楼前，铺设调试团队和传播学院学生来到樱桃河畔大型投影仪的架设布线现场，我们的摄像团队正围绕工作人员拍摄。通过更近距离的红外拍摄，我们得到了更为清晰的人体热成像轮廓。需要声明的是，热成像仪画面呈现的只是传感器接收到的热辐射，而并非所谓“透视”，之所以能够在画面中辨别人的轮廓外形，是因为相对于现在的环境温度，人体散发的热量极为显著，若是在炎炎夏日，空气温度达到接近人体温度时，我们可能更难从一堆清晰度低、颜色相近的色块辨认画面。带队教师用热成像仪拍摄搭建器材的工作人员带队教师用热成像仪拍摄搭建器材的工作人员布置现场时，下起了淅沥小雨，我们的衣服上也淋上了斑驳的雨点，为探究此时人体的热成像图变化。得到工作人员同意后，我们近身靠前，边测温边拍摄了热成像照片。在观察的时候我们发现，集中淋在衣服上雨滴形成了一个个明显的“蓝点”，这是因为雨滴温度要比人体温度低，在短时间一直处于淋雨环境时，衣服表面温度会因并不均匀地沾上雨滴而出现温度差异，通过红外热成像视野能为人眼观测到。华师大物理系同学讲解上海大视节的光和热效应光影秀开始前（左）光影秀开始后20分钟（右）在进行多组热成像拍摄后，天色已晚，我们还想探究背后更多的物理原理。在22日光影秀正式公映第一天，我们特邀了物理与电子科学学院的夏冉同学一同在传播楼前拍摄观察。此前，我们在光影秀试投屏前后不同时刻拍摄了多张传院照片，但并没有见拍摄画面中有明显的变化。夏冉同学为我们解释，画面中两个热点分别是工作中的空调外机和投影仪，而打到传院外墙的灯光虽然有视觉震撼力，但相隔数十米的投映，并不能给墙体增热多少。在绵绵秋雨中，跨学科的“专业混搭”，对比强烈的差异化影像记录，配合着有趣的现场讲解，不仅为制作一部校园热力学科普短片打下基础，同时还是华师大传播学院“融媒体大传播”的小小探索。用热成像记录传院和大视节大视节主持人大赛现场的热成像拍摄23日下午，我们还参与了大视节主持人大赛的热力学摄影，透过热成像镜头，比赛正酣的音乐厅果然热力非凡。在上海大学生电视节开幕式各项活动结束后，我们为各摄制组团队拍摄了热力学头像，并制作成传播学院院标。关于大视节，关于传院，关于光和热，我们传院学子热力学影像实践还在继续，敬请期待！传播学院的学生拍摄团队热成像照片拼图

p　　质谱成像是一种前沿质谱技术，由于其技术的新颖性与应用的广泛性，近期受到了很高关注。该技术应用潜力巨大，它是将质谱检测与影像技术相结合的新型分子影像研究手段。特点是无需标记、所需时间短、耗费低、不局限于单分子，同时还可以提供组织切片中多化合物空间分布和分子结构信息。/pp　　作为质谱领域最具前景的技术之一，质谱成像技术现已经成为仪器厂商、科研院所的重要关注焦点，预测未来市场争夺也将日益激烈。沃特世公司在MALDI质谱成像技术研发与应用方面具有较强的实力。为提升用户对质谱成像技术、应用的了解，促进质谱成像技术的推广应用，仪器信息网特别邀请沃特世公司对其质谱成像技术中的DESI及MALDI技术的原理与应用进行了讲解。/pp　　strong1. 解吸电喷雾电离(DESI)技术/strong/pp　　质谱成像是对样品中的化合物进行成像分析，以获得基于化合物组成、空间分布情况及相对丰度的一种快速分析技术。解吸电喷雾电离(DESI)是一种快速的大气压环境下的质谱成像技术，完美兼容组织病理学的工作流程 适用于监测整个组织或器官中各类化合物的分布情况，以及应用于指纹的司法鉴定、微生物的成像、植物样品中活性成分或代谢产物分析和其他快速分析领域。/ppstrong　　工作原理/strong/pp style="text-align: left "　　喷雾溶剂连接于毛细管上，施加一定的高电压，在氮气的辅助下形成带电喷雾液滴，轰击样品表面，带电溶剂与待分析物同时发生解吸和电离(电荷转移)，去溶剂化后，沿着传输毛细管进入质谱。/pp style="text-align: center "img title="001.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/bc55b344-cfc2-4da3-a7aa-e6b97d85e91a.jpg"//ppstrong　　DESI的特点/strong/pp　　○ 最新的沃特世喷嘴可以达到20 μm的空间分辨率/pp　　○ 可分析新鲜样品，几乎不需要做样品前处理/pp　　○ 适用于各类生物组织样本、指纹、表面等成像分析/pp　　○ 点对点的高通量快速分析/pp　　DESI技术与与Waters高分辨质谱(Xevo G2-XS QTof 或 SYNAPT G2-Si HDMS)均可连接使用，效果非常好，并有配套的数据分析软件。可实现同时采集DESI与离子淌度IMS数据，并实现其处理。还可通过软件对数据进行OPLS-DA等数据分析，借助软件找出目标marker。/pp　　strongDESI应用/strong/pp style="text-align: center "img title="002.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/8089f096-646b-49fd-8d9c-dd887bbc64d1.jpg"//pp style="text-align: center "img title="003.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/446f205d-c87a-4001-9c3f-7304f7d781df.jpg"//pp style="text-align: center "img title="004.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/9350b4b2-7535-4112-a592-54ee39c7c6be.jpg"//pp style="text-align: center "img title="005.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/f6e0a14d-96c8-443c-881c-4b13a647e6d8.jpg"//pp style="text-align: center "img title="006.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/1d5ffd80-1c32-4134-8f09-c03df7356632.jpg"//pp style="text-align: center "img title="007.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/7de51864-111c-49e0-83a8-a0ba735f139c.jpg"//pp　　strong2. 基质辅助激光解析电离(MALDI)技术/strong/pp　　MALDI SYNAPT G2-Si由一台脉冲频率为2.5KHz的固态激光器驱动，可实现分析过程中光谱采集速率的最大化。光斑大小可根据试验需要进行配置，不论是定性分析中灵敏度和速度的优化还是成像研究中测定最高空间分辨率下化合物的空间分布均适用。/pp style="text-align: center "img width="450" height="495" title="0.png" style="width: 450px height: 495px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/c0952ffc-a11e-4e31-9224-cc9104f219cc.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//pp　　由于Tof分析仪的正交几何结构，离子源在质谱分析中实现“去耦合”。因此，与轴向MALDI-Tof或Tof/Tof仪器不同，该设备能够确保在广泛的质量范围内，对于MS和MS/MS模式都能获得高分辨率和准确质量数。此外，SYNAPT非常适合处理绝缘样品，例如石蜡包埋型组织切片或载玻片等。/pp　　在同一个精简的成像工作流程中，MALDI SYNAPT G2-Si HDMS融合了T-Wave IMS和QuanTof技术，以提供无与伦比的选择性、清晰度和可靠性。/pp　　HDI MALDI解决方案提供了一系列独特且强大的多靶向(IMS/MS/MS)和无靶向(IMS/MSE)工作流程，包括以图像为中心的方法设置、数据处理和图像生成。综合相关(基于与空间位置漂移时间相关的碎片离子)与统计工具(例如PCA、OPLS-DA、S-plots、聚类分析)相结合，提供了更智能、更可靠的成像分析。/pp　　在SYNAPT上可以使用全面的UPLC/MS/MS功能，同时能够在同一个平台上对生物液体或激光切割组织切片进行高效定量和定性分析。/pp　　Waters基质辅助激光解吸电离技术(MALDI) 的特点：/pp　　§ 卓越的空间分辨率/pp　　§ 广泛的应用范围/pp　　§ 成熟的质谱成像方法/pp　　§ 可同时采集离子淌度数据，有效降低噪音干扰/pp　　MALDI SYNAPT G2-Si 质谱系统适用于成像、化工材料鉴定、蛋白质组学和制药领域，/ppstrong　　一、MALDI SYNAPT G2-Si 质谱系统应用于小鼠组织中黄腐酚及其代谢物的成像：/strong/pp　　样品的制备：/pp style="text-align: center "img title="009.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/f947bb12-f3a1-46f8-84e8-18fb97a56f7d.jpg"//pp　　小鼠肠道中黄腐酚及其代谢物的成像：/pp style="text-align: center "img title="010.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/238d8baf-872c-417b-bca6-ef9d218e6c5c.jpg"//pp style="text-align: center "img title="011.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/7734a6a9-4919-4679-8e91-c890dd36a5af.jpg"//ppstrong　　二、组织中N-糖异构体的成像研究/strong/pp style="text-align: center "img width="450" height="441" title="012.jpg" style="width: 450px height: 441px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/677094a5-24fd-4c2c-8cd5-be6e6f90ecbe.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//pp　　使用离子淌度(IMS)可有效降低噪音的干扰：/pp style="text-align: center "img width="450" height="484" title="013.jpg" style="width: 450px height: 484px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/232442ff-c0a9-48f9-8467-d0c7b929f264.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//pp　strong　/strong成像结果：/pp style="text-align: center "img width="450" height="563" title="014.jpg" style="width: 450px height: 563px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/4e11f6ee-0c1e-4934-b976-790304951a9a.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//p

在今年春节前后于湖北武汉爆发的新型冠状病毒（2019nCoV）疫情当中，由于新型冠状病毒可以通过咳嗽、呼吸形成的飞沫进行传播，所以公共区域的疫情监控与防治成为遏制疫情的重要环节。而感染新型冠状病毒的患者症状表现主要呈现发热、咳嗽、呼吸困难和乏力等症状，所以体温筛检成为公共区域疫情监测的主要手段之一。但是，传统的温度计、额温枪等测温设备，不仅需要一对一检查，检测速度慢，而且还需要近距离接触，因此存在较大的交叉感染风险。相比之下，红外热成像体温检测设备由于能实现远距离（可达数米）、非接触式、多目标同时进行体温检测，是在公众场所甄别发热人群效率最高的一种方式。正因为如此，国务院于1月30日就印发了关于组织做好红外体温筛检仪及配套零部件生产企业复工复产工作的紧急通知，通知明确将红外体测筛检仪纳入疫情防控重点物资。虽然国内红外热成像产业链企业大立科技、高德红外、华中数控等紧急复工，并提供数千台红外热像仪，携手助力各地防疫工作，但远远满足不了目前疫情的需求。随着各地延迟上班时限的临近，返程复工大潮即将开启，必将对于疫情的防控带来更大的挑战。预计各地政府及企业将进一步加大防疫工作的建设力度，目前医院、高铁、飞机场、地铁、大型商超、写字楼、学校等场所对红外热成像体温检测设备需求急剧增长。以上海虹桥交通枢纽为例，2月8日下午2:00，上海举行新闻发布会，介绍上海新型冠状病毒感染肺炎防控工作情况。随着返程高峰的到来，上海虹桥机场、虹桥火车站共设置了16个检测点，主要以红外热成像体温检测设备为主，截至2月7日，虹桥枢纽机测体温122万人次，发现体温异常101人。显然，要想在短时间内实现对于如此大规模人次的体温检测，红外热成像体温检测设备是必不可少的利器。目前，市场上的红外热成像体温检测仪一直处于缺货的局面，各大热成像体温监测仪厂商的相关产品均处于缺货状态，一些厂商的相关热门机型的订单都已经排到了两个月以后。与此同时，热成像体温检测仪所需的一些关键元器件也出现了严重的缺货情况。下面就从市场需求、红外热成像技术及产业链等方面，对于红外热成像体温检测行业进行剖析。一、非接触式红外热成像体温筛检市场需求巨大2020年2月2日，工信部新闻发布会上曾提到，目前为止收到各地各方面对红外体温检测仪的需求约为2万台，手持式约30余万台。工信部预计，整个全自动红外热成像体温检测仪需求约为6万台，手持式约55万台。随着各地复工返程人流高峰的到来，为了进一步加强对于疫情的防控，预计各地政府及企业也将加大防疫工作的建设力度，红外热成像体温检测仪将成为疫情的关键防控设备，特别是在地铁、汽车站、火车站、机场、医院、学校、大型写字楼、工厂等应该重点监控的人流密集区域，红外热成像测温设备需求将大幅提升。根据交通运输部公开的数据显示，2019年10月24日，国内共有39个城市开通运营城市轨道交通，运营里程超过5800公里。我们假设平均1.1公里设有一个地铁站，全国地铁站数量为约5200-5300站。如果每个站点都至少部署两台红外热成像体温检测设备（进站口和出站口），则需求量将超1万套。汽车站方面，我们按照333个地级市，2862个县进行大致测算，假设每个地级市平均拥有1.5个车站，每个县拥有1.2个车站，则对应全国汽车站数量为3934个，如果每个车站配备两台红外热成像体温检测设备，则需要近8000套。火车站方面，资料显示，国内客运站数量约有2000个。根据最新的报道显示，深圳市政府和铁路部门的相关工作部署，深圳站、深圳东站、深圳北站、福田站、光明城站、深圳西站等6个车站都将在车站出站口（上述车站共计出入口13个）加装体温监测设备，共计32套。也就是说平均单站需要至少5套红外体温检测设备。考虑到很多小的站点人流较少，我们假设单站至少配置3套红外体温检测设备，则需要6000套。机场方面，资料显示，截至2019年底，国内机场已达到248个（如果按航站楼来算，数量更多）。由于大型机场的入口及安检口较多，所以需求量较大。根据四川在线的报道显示，成都双流国际机场T2航站楼，目前在客流量相对较大的8个进出口安装了10台红外热成像体温检测仪，以便在确保安全同时尽可能提高通过效率。如果我们按照平均一个机场需要10台红外热成像体温检测设备来估算，那么这块的需求就将达到2480套。▲成都双流国际机场T2航站楼部署的红外热成像体温检测设备（图片来源：四川在线）在学校方面，根据教育部发布的《2018年全国教育事业发展统计公报》显示，截至2018年，全国共有各级各类学校51.88万所。如果按照每个学校至少配置1套红外体温检测设备来估算，则需要51.88万套。在医院方面，数据显示，全国大中型医院超过3.3万家，如果每家医院至少配备2套红外热成像体温检测设备，那么就需要6.6万套。综上，在新型冠状病毒疫情之下，如果飞机、火车、地铁、汽车站等交通枢纽，以及医院、学校等人群聚集地都配备红外体温检测设备，那么仅这些市场的需求就将超过约61.13万套。此外，数据显示，目前国内写字楼物业在管面积超15.5亿平米，同时国内还有数量庞大的工厂、企事业单位，这也意味着红外体温检测设备的潜在市场需求巨大。二、红外体温监测产品类型多，单价高在产品类型方面，目前在公共区域部署的红外测温设备主要有四大类：固定式检测系统、移动式检测系统、手持式检测设备和测温安检门。▲固定式红外热成像体温检测系统，通常部署在交通站点的出入站口，检测精度高（可以做到± 0.2℃以内），视场角广、检测距离远，最远可支持10米左右，同时可以对10个左右的目标进行检测。而为了保证检测精度，通常固定式红外热成像体温检测系统会配备一个与正常人体热辐射能量一致的恒温“黑体”（上图红色方框内）来作为参照标准，进行实时校准。目前固定式的红外热成像体温监测设备价格较高，通常需要十多万元不等。（图片来源：芯智讯摄于深圳北站）▲移动式红外体温检测系统，可以进行移动式灵活部署，检测精度（在配备有黑体校准的情况下）、视场角和检测距离与固定式相当。通常价格也要十多万。（图片：高德红外部署于火神山医院的全自动红外热成像测温告警系统）▲手持式红外热成像测温设备，可以进行一对一或一对多的检测，不过检测精度(部分误差大于± 0.5℃)、视场角、检测距离（有些只有0.5m）大多低于固定式和移动式红外测温设备。价格方面，低的有四五千块的，精度较低，可能只有± 2℃，精度高的则要数万元。▲另外，在预算有限的情况下，手持式红外热成像测温仪也可以用三脚架固定住，充当固定式红外测温设备。▲红外热成像测温安检门，这种类似于固定式红外热成像体温检测系统，不过检测精度、检测距离都要低一些。以上面视频中的海康威视的这款红外热成像测温安检门为例，其测试距离为0.3-3米，精度为± 0.5℃。此类产品价格大概在2万左右。需要指出的是，由于目前市场需求较大，且受春节放假及部分区域推迟上班政策影响，这也导致了一些原料及器件的供应受阻，设备厂商的产能提升有限，这也导致了“一机难求”的局面。再加上一些中间商囤货、炒货，也进一步加重了缺货及涨价的局面。三、红外体温检测原理及系统结构1、红外热成像原理红外线是众多不可见光线的一种，又称红外光、红外热辐射，其波长介于微波与可见光之间（波长在0.76-1000微米间）。理论上，所有温度高于绝对零度（-273℃）的物体都会向外辐射红外线，而红外线能量的大小与物体表面的温度和材料特性直接相关，温度越高，红外线能量就越大。▲红外光的波长处在微波和可见光之间（来源：睿创微纳招股说明书）目前主流红外成像系统，一般选择不易被大气吸收的3~5μm、8~14μm的热红外线作为主要工作波段，工作在3～5μm波段的称为中波红外探测器，工作在8～14μm波段的称为长波红外探测器。而不同探测目标有不同的辐射特点，需要根据目标辐射温度、背景辐射环境、探测距离等因素来综合考虑选择的探测器。具体来说，红外成像系统将探测到的热红外线转换为可见图像分为三个环节。第一步是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；第二步是利用后续电路将微弱的电信号进行放大和处理，从而采集到目标物体温度分布情况；第三步是通过图像处理软件对上述电信号转换为电子视频信号，通过显示系统得到可见图像。2、红外热成像系统结构：红外探测器是核心红外热成像系统主要由包括红外光学系统、机芯、智能处理电路、电池、外壳、显示屏等组成的完整系统。▲红外热成像系统结构（来源：FLIR公司官网，睿创微纳招股书，方正证券研究所整理）其中，机芯主要由红外探测器及带有算法的数字图像处理电路构成。机芯的工作原理是将探测器输出的微弱电信号进行处理以及数字化采样，通过算法对数字化后的信号进行图像和温度定量的处理，最终将目标物体温度分布图转化为视频图像。而红外探测器是红外成像系统的核心组件，主体为红外焦平面阵列，利用焦平面阵列将红外辐射信号转化为电信号，其性能决定了最终成像的清晰度和灵敏度，结构上主要由CMOS读出电路及MEMS传感器两部分组成。上层的MEMS传感器用于吸收红外辐射能量，能量产生的温度变化引起材料电阻变化，CMOS读出电路将微小的电阻变化以电信号的方式输出。▲红外探测器架构示意图（睿创微纳招股说明书、中信证券研究）根据焦平面阵列工作单元光电转换过程中应用物理原理的不同，红外探测器可分为光子探测器和热探测器。两类探测器应用不同的敏感材料，对应不同工作温度。3、制冷型与非制冷型探测器光子探测器的各类敏感材料中，碲镉汞应用最广泛，量子阱（QWIP）、量子点、超晶格材料近年来也都在快速发展。上述敏感材料一般工作于低温环境，如适用于中波段的碲镉汞材料有效工作温度为200K（-73℃），当探测器制冷到77K时，该材料的响应波段才能延伸到3~5μm，只有接近绝对零度光谱效应才能超过8μm，因此光子型探测器需要配置制冷器，也称制冷型探测器。而制冷器的应用也决定了制冷型探测器的体积大、功耗大、寿命短。在热探测器的敏感材料中，氧化钒和非晶硅应用最广泛。参考AntoniRogalski2011年发表的《RecentprogressinHgCdTeinfrareddetectortechnology》，全球范围内应用氧化钒材料的非制冷探测器市场份额达70%，而多晶硅为17%。因为该类材料都工作在常温环境，不需要制冷器，所以热探测器也称非制冷探测器。▲非制冷红外焦平面探测器分类综合来看，制冷型由于敏感材料成本高、使用波段窄、制冷系统成本高等原因，使用成本大幅高于非制冷。且制冷型的主要敏感材料如碲镉汞和新型量子材料在制备过程中难以生长、成品率低，导致价格高于非制冷型的常用敏感材料。制冷型不同材料稳定可测的光电效应只集中在部分波段内，导致普通制冷型适用波段较窄，不同波段的探测任务需要使用多个制冷型探测器，或是价格更为昂贵的多波段制冷型探测器。非制冷型的响应是温升变化，与频率无关，因此单一热探测器能够基本覆盖完整红外波段，完成各波段探测任务。目前，制冷型探测器虽然性能优异，但是需要在液氮低温下工作，体积大且成本高，整机售价高达数十万元，主要用于航天、船舰等领域。而非制冷型探测器不需要添加制冷装置，因此结构简单、体积较小，价格相对低廉，在军用领域，不仅能够取代部分制冷型应用，还能应用于诸多制冷型红外探测器受限的场合，比如单兵装备等，在民用领域也在快速普及。除了医学测温之外，红外热成像测温还可用于预防性检测，例如对电力输电线路、发电设备、机械设备等通过红外热像仪检测异常发热区域，可以预防重大停机以及事故的发生。在建筑方面，用于检测房屋的隔热效果、墙壁外立面、空鼓、渗水和霉变等。其它的领域还包括产品研发、电子制造和制程控制等。不过，非制冷型红外探测器的设计、生产及研发涉及到材料、集成电路设计、制冷和封装等多个学科，技术难度大，目前全球仅有美国、法国、以色列、中国等少数国家能够掌握非制冷红外探测器核心技术。四、核心器件国外厂商垄断，国产化加速由于非制冷红外焦平面阵列探测器是从20世纪80年代开始，在美国军方支持下发展起来的，在1992年全部研发完成后才对外公布。初期技术路线包括德州仪器研制的BST热释电探测器和霍尼韦尔研制的氧化钒（VOx）微测辐射热计探测器。后来由于热释电技术本身的一些局限性，微测辐射热计探测器逐渐胜出。2009年，L-3公司最终宣布停止继续生产热释电探测器。之后，法国的CEA/LETI以及德州仪器公司又分别研制了非晶硅（a-Si）微测辐射热计探测器。霍尼韦尔后来把技术授权给数家公司生产制造，CEA/LETI的技术在新成立的ULIS公司生产。而后的20多年内，美国的非制冷探测器发生过多次的公司并购重组，Flir成为了最大的非制冷探测器供应商。特别需要指出的是，红外探测器不仅能够精确测量人体/物体温度，而且支持在无光环境进行侦测，具有夜视、测温等应用。因为红外热像仪捕捉红外线的能力较强，可以被动接收物体的微弱远红外辐射，抗干扰能力较强，更为隐蔽，并能在有烟雾和强光干扰的情况下探测到物体，因此最早在军事作战和警用领域被广泛应用。近年来才开始逐步进入安防及海外狩猎等民用市场。而在此次国内爆发的新型冠状病毒疫情的影响下，人体体温筛查成也为了红外热成像仪的一个重要应用。不过，由于红外探测技术具有高度的军事敏感性，现代化军队对红外设备的依赖也在不断加强，核心技术由国外少数国家掌控并高度管制，各国对高端军用红外产品及相关技术实施禁运以维持垄断地位。这也在一定程度上限制了国内高端红外探测技术的发展。根据《瓦森纳协定》中对于红外探测器的规定，满足“一定条件”的红外热像仪将属于“武器级别”，该级别的红外热像仪需要获得相关证书才可出口。这些“一定条件”包括对图像采集频率、像素、价格的要求。在该协定下，长期以来我国高端红外技术受到国外封锁，对于高端探测器的内在需求缺口大。例如，大立科技在2008年招股说明书称“法国SOFRADIR、ULIS（为母子公司）的供货，目前还没有相关替代措施。其高端产品对我国仍然禁售，中低端产品价格昂贵，并实行最终用户许可制度”。在此背景之下，美国的Flir、FLUKE以及2019年由Sofradir和ULIS合并而成的Lynred成为了全球非制冷红外探测器的主要供应商。而对于国产红外设备厂商来说，在高端红外探测器进口受限的情况下，自研也就成了一条必须要走的路。目前，国内高德红外已建成了8英寸0.25um批产型MEMS生产线，是国内唯一一条自主可控且具备批产能力的非制冷红外焦平面探测器生产线。而睿创微纳也掌握MEMS芯片的核心技术，主要系自产自用，同时也有向海康威视等供应；大立科技在核心器件领域获“核高基”重大专项资金支持，在非制冷红外焦平面探测器领域也获得了突破。此外，还有北方广微、中电11所等。据了解，海康威视也有自研非制冷红外探测器，主要依托于2016年成立的子公司海康微影，目前已可提供高性能、低功耗的视觉传感器及MEMS机芯组件。综合看，国内厂商非制冷红外探测器性能指标与国外差距不大。非制冷红外探测器的主要应用于民品和军用单兵装备市场，性能指标发展到一定程度后即可较大程度满足各方面客户的需求，继而性价比成为扩展市场的关键。国内相关厂商经过长期的研发投入与技术积累，目前与国外相关民用产品的技术性能差距不大，部分产品的部分性能指标已接近于国外同类产品。例如，睿创微纳已成功量产阵列规模达1280× 1024、像元尺寸达12μm的氧化钒非制冷探测器，在这两个主要参数上已经超越BAE、ULIS，并且已成为全球继DRS后第二家成功研制10μm非制冷探测器的企业。但12μm在睿创微纳产品系列中渗透率不高，多数产品仍使用17μm等大尺寸探测器。同时在封装技术上，国内企业如睿创微纳、高德红外仍以陶瓷封装、金属封装为主（而国外晶圆级封装已较为普及），良品率也尚待提高，预计未来国内厂商将集中在降低成本以提升产品性价比上发力，并有望获得更多的市场份额。从整机领域来看，由于红外成像行业的准入门槛较高并存在技术封锁，目前国际上仅美国、法国、韩国、以色列和中国等少数国家掌握非制冷红外芯片设计技术，而具备大规模生产能力的厂商也较少，目前主要包括美国的DRS、L3、BAE、FLIR、Seek，以色列的SCD，法国的ULIS。其中，欧美厂商较早地进入了非制冷红外热成像产品市场，已经建立份额优势。根据YoleDevelopmentGroup的统计，2017年非制冷红外热成像仪全球总销量130万台，北美厂商中仅FLIR一家公司份额就达到66%。而国内供应商主要有大立科技、高德红外、华中数控、睿创微纳、海康威视、大华、中电11所、北方广微、广州飒特等。但是，相对于国外厂商来说不论是在营收规模还是在市场份额上都较小。从整个红外产业链来看，目前国产厂商在各个环节当中的占比也仍然很小。五、部分相关企业1、FLIR美国FLIR是迄今全球最大的专门从事红外系统解决方案的公司之一。美国FLIR公司成立于1978年，逐步从民用红外市场拓展至警用执法机构、军用市场。通过贯彻“商研军用”（CDMQ）战略，坚持以降低成本、系统化、拓宽下游应用领域为三大并购方向，并在近两年并购与大数据、云计算、人工智能等相关企业，FLIR成功实现向多领域提供以红外为主探测解决方案企业的转型。近年来FLIR全球市场份额提升显著，全球民用红外市场份额由2002年的27%（Maxtech数据）提升至2016年的66%（YoleDé veloppement数据），全球军用红外市场2014年位居第七。2018年，FLIR实现营业收入17.76亿美元，近十年毛利率、净利率平均值为50.96%、14.04%，较为稳定。2、高德红外高德红外创立于1999年，是规模化从事红外核心器件、红外热像仪、大型光电系统研发、生产、销售的高新技术上市公司，拥有完全自主知识产权的红外核心芯片。高德红外工业园位于“中国光谷”，占地200余亩，总资产50亿元，高科技人才3000余名，已建成覆盖底层红外核心器件至顶层完整光电系统的全产业链研制基地。据高德红外负责人介绍，在本次新型冠状病毒疫情中，除面向大型人群的全自动红外热成像测温告警系统外，高德红外的手持测温仪也在加大供货，具备使用便携、测温精准、移动互联等特点，可快速高效进行高温体征筛查。目前公司产品处于供不应求的状况。据了解，面对疫情，高德红外关键岗位员工春节假期无休，生产员工24小时轮岗制加班加点生产红外人体测温仪。目前高德红外主要提供的红外体温筛查仪三个型号产品有XT236及MS系列，采用384× 288分辨率的非制冷焦平面探测器，可提供清晰的红外热像图，以及1280x960分辨率的可见光图像；采用先进的智能图像算法处理技术，大大提升了监控效果。同时，公司也在不断开发和升级其他产品，为了还将推出3-4种型号来应对疫情防控。同时会保持24小时轮班生产制度，充分释放产能。公司已新增了15000套全自动红外热成像测温告警系统的生产计划，即将以每月1000套的速度生产，尽快提供更多的产品来助力一线人员的疫情防控工作。对于人体测温仪的核心原材料及产能问题，在近日的电话会议上，高德红外表示，公司原材料充足，备产1.5万台，预计2月10日之后达到每天1000台的产能。高德红外强调，公司是国内唯一成功搭建三条8英寸探测器芯片(制冷、非制冷)批产线的企业，由于公司有自产芯片，探测器有现成存货，且公司新投产的备料已经基本齐备。对于其他原材料的供货，虽然武汉和湖北受到交通管制，但工信部已把高德公司列入重点保障名单，现对公司的物料和物流方面开绿灯，同时还上报了未复工原材料企业的清单，一一通知各个厂家复工，原材料采购不存在问题。另外，测温产品生产过程中最耽误工时的是校温，而目前行业只有高德红外拥有有全自动校温线，因此生产效能是没问题的。据不完全统计，截至目前，由高德红外生产的红外人体测温仪，已有二千余台安装到了包括武汉天河机场、武汉高铁站、武汉协和医院、成都双流国际机场、成都东站、北京大兴国际机场、广东白云机场等在内的全国各地的医院、车站、机场等人流密集的公共场所。在武汉火神山雷神山医院和供医生住宿的酒店里，也都安装上了高德全自动红外热成像测温告警系统。3、大立科技浙江大立科技股份有限公司（以下简称大立科技）前身为1984年成立的浙江省测试技术研究所，2001年完成改制，2008年2月在深圳证券交易所挂牌上市。大立科技的主要产品包括非制冷红外焦平面探测器芯片、红外热像仪和巡检机器人三大类，产品应用涵盖民用与军工。公司拥有热成像产品核心器件、机芯组件及整机系统的全产线生产能力，是国内规模最大、综合实力最强的民用红外热像仪生产厂商之一。从营收占比来看，大立科技营收的93%都是来自于红外产品。同时，公司是军用红外非制冷探测器定点承研承制单位，具有武器装备科研生产的完备资质，是国家二级保密资格单位。在本次新型病毒疫情发生之后，大立科技迅速做出响应，并率先在武汉大学中南医院里投入DM60-W人体测温智能筛查系统。▲大立科技DM60-W人体测温智能筛查系统（来源：公司官网）据介绍，大立科技的测温智能筛查系统援助过非洲埃博拉，是应对SARS、赛卡、鼠疫等传染疫情的明星产品，具有非接触式快速筛查体温，远距离、大面积人群检测。公司产品具备计量证书，且在卫生检疫行业应用广泛，红外与高清可见光同步监控，温度显示，并能多点温度同时报警，实行多机同时管控。目前，为了保障生产，大立科技已成立应急工作小组，生产部门加班加点，全负荷满足疫情防控需求，保障防疫工作的顺利开展。在大立科技2月2日的电话会议中表示，相关负责人表示，即使春节假期加急赶工，其测温智能筛查系统的产能也只有100台/天。而限制主要来自于上游相关器件及材料的供应商的供应不足。2月4日下午，大立科技董秘范奇就产能问题表示：“公司目前红外热成像测温仪日产能稳定在100台左右，月均大概3000台，计划在供应链稳定后，提高到5000台。产品有两种，单品价格主要取决于探测器分辨率，不同场景配备的不同镜头等。”大立科技方面还表示，当地省经信厅还向公司派驻了驻厂干部，帮助公司协调相关部门和供应商，确保供应链的持续稳定。为了可根据疫情防控需要进一步提高产能。据了解，2019年12月至今，大立科技已有200余套设备部署在武汉、上海、内蒙古、深圳以及非洲等地机场枢纽、口岸、医院等区域。针对此次疫情，公司作出快速响应，已快速支援武汉中南医院、无锡硕放机场、湖州火车站、温州机场、深圳证券交易所、杭州萧山机场等地。4、睿创微纳睿创微纳成立于2009年12月，注册资本1.8亿元，是一家领先的、专业从事非制冷红外成像与MEMS传感技术开发的高新技术企业，致力于专用集成电路、红外成像传感器及MEMS传感器设计与制造技术开发，为客户提供性能卓越的红外热成像、非接触测温与MEMS传感技术解决方案。公司核心技术团队拥有多年数模混合集成电路设计、传感器设计与制造、MEMS器件封测技术、图像处理算法研究与开发经验，具有完整的从集成电路到MEMS器件、模组技术研发和产品实现能力。值得一提的是，睿创微纳成立的近十年间获117项专利信息以及13项软件著作权。目前，睿创微纳的产品广泛应用于工业测温、汽车夜间辅助驾驶、安防监控、森林防火、建筑节能评估、消费电子以及物联网等诸多领域。整体来看，受益于民用领域红外热成像仪的需求扩张，公司民品业务收入大幅提升，2016~18年营收CAGR为153%，2018年民品营收达2.69亿元，其中探测器、机芯和整机分别贡献0.93/0.60/1.13亿元。展望未来，随着渗透率提升+下游应用空间进一步打开，公司民品业务同样有望持续快速增长。在本次新型冠状病毒疫情当中，根据公司公告，2020年前公司用于人体体温筛查的产品销售占比较低，相关产品2018/19年营收分别为7.7/196.3万元。公司的主要产品为红外探测器、机芯组件及红外热像仪。疫情爆发后，公司加紧生产测温模组及人体体温快速精准筛查红外热像仪，目前已应用于武汉协和医院、广州白云机场、成都火车站、北京地铁站等防疫筛查一线工作中。▲睿创微纳的红外体温检测设备被应用于武汉协和医院（图片来源：艾睿光电；注：艾睿光电是睿创微纳全资子公司）目前睿创微纳已接到大量订单，且政府已出台相关政策解决红外测温仪配套零部件的复工及运输问题，预计公司测温设备出货量将迅速增长（预计可达到数百~上千套/月）。另外，根据此前睿创微纳招股说明书显示，睿创微纳计划至少投入1.2亿元用于红外热成像终端应用产品开发及产业化项目，旨在拓展终端产品应用广度。项目建成后，公司将拥有汽车辅助驾驶、安防监控、个人视觉、测温四大板块，该项目将为公司新增7000只/年的整机产能，并将强化公司在民用产品领域的布局。在核心的非制冷红外焦平面芯片技术方面，睿创微纳也在积极扩充产能。根据公司招股说明书，公司计划投资2.5亿元用于非制冷红外焦平面芯片技术改造及扩建项目。该项目在公司业务的基础上，对非制冷红外焦平面芯片进行技术升级，开发下一代像元尺寸传感器技术、更先进的晶圆级封装技术（WLP）和晶圆级红外光学技术，以及智能的专用红外图像处理芯片（ASIC）技术，实现非制冷红外芯片的集成化、模组化、大规模产业化。项目建成后可生产高端、中高端、中低端和低成本四个探测器产品系列，该项目预计新增产能约36万只/年（2019年公司产能预计为20万只/年）；同时，在晶圆级封装技术成熟后，公司生产效率与成本将能显著优化。与此同时，睿创微纳还将投入至少8000万元用于睿创研究院项目。研究院的三个研究方向包括太赫兹成像技术、新一代红外芯片和智能模组以及高端光学MEMS芯片。需要指出的是，睿创微纳还为海康威视、华中数控等红外整机厂商提供红外测温探测器或机芯。根据财报显示，2016年起，睿创微纳就与海康威视建立了良好的业务关系，后者连续三年成为公司第一大客户，2018年海康威视从公司的采购额接近8500万元。2018年起，随着公司加速整机业务拓展，2018年海康威视对公司的营收占比较过去两年下降。5、华中数控华中数控成立于1995年，随后在1998年华中数控变成国家数控的产业化基地，依托在学校，2001年改成股份公司，2011年在创业板上市。主营数控机床、机器人和智能制造装备、新能源汽车电驱、红外热成像仪等业务。华中数控是国内最早做红外人体测温系统的公司，产品早在2003年非典就发挥重要作用，有近二十年历史，目前这块业务年销售收入在3000万元左右，国内市占率一直排名靠前。今年单一此产品应该会带来收入的高速增长，今年新型冠状病毒疫情发生后，对于红外测温系统的需求快速增长。位于湖北武汉的华中数控不仅向湖北省内各地市州捐赠了若干人体测温红外热像仪。同时，公司生产的红外热像仪的生产和安装工作也如火如荼的进行着。此前华中数控相关负责人接受采访时就表示，1月20日深夜，由华中数控生产的首批12台红外智能体温检测系统，就已经在郑州某重点三甲医院安装完毕。21日，13台设备发往西安咸阳国际机场，1月22日安装完毕。之后还有20多台设备陆续发往郑州、北京、深圳、长春等城市的医疗机构和交通枢纽。截至1月22日，发往全国各地的“红外智能体温检测系统”已经累计达到299台套。1月25日，大年初一，火神山医院的华中数控的“红外热成像智能体温检测系统”设备也正式投入使用。在产能方面，此前工信部要求华中数控在2月10日达到50台/天的产能。而根据2月6日华中数控的电话会议显示，目前华中数控的红外体温检测设备的产能正在迅速爬升，月初产能是20-30台/天，目前本周已经爬升至60-80台/天，目前已经供货接近400台，本月7-12号基本稳定在60-80台/天，预计将于本月12日爬升至100台/天，2月20日达到110台，后续还有爬升空间。华中数控表示，目前产能制约主要是在零部件供应上（其主要采用的是国外机芯），国外芯片每周在500台，12号之后国产芯片也会供应，产能继续增加。另外，校准的黑体目前所有竞品企业都缺货，但暂时只影响设备部分精度，不妨碍使用。6、AI厂商助力红外体温检测值得一提的是，除了传统的红外体温检测设备厂商和一些安防厂商推出了相应的体温检测设备之外，国内的不少AI技术厂商也纷纷利用自身的技术赋能红外体温检测设备。旷视科技就推出了“明骥”AI体温检测系统，与以往不同的是，这套AI测温系统创新采用了人体识别+人像识别技术，配合红外/可见光双传感器的解决方案，同时基于自主研发的人工智能平台Brain++完成了对带口罩和帽子检测算法的优化，不需要被识别者脱帽或者摘掉口罩，即可完成对于体温和人脸的识别，使得在人流密集型的场景下也可以快速识别。可实现每秒15人的高速检测（摄像头采集频率达到每秒25帧），精度可达± 0.3℃，且一套系统可以覆盖16个通道，基本保证了一座地铁站出入口的管控。▲在海淀政务大厅，人们正在试用旷视“明骥”AI体温检测系统百度公司也推出了基于AI图像识别和红外热成像技术的“百度AI多人体温快速检测方案”，实现快速初步筛查，高温人群准确测温及精准定位等功能，并已在清河站完成部署。▲百度AI多人体温快速检测解决方案据介绍，百度AI多人体温快速检测解决方案使用了基于人脸关键点检测及图像红外温度点阵温度分析算法，可以在一定面积范围内对人流区域多人额头温度进行快速筛选及预警，解决了佩戴口罩及帽子造成的面部识别特征较少的问题，方便对人流聚集处的快速筛选。澎思科技也推出了“澎思智能无感人体测温系统”。据介绍，该系统采用红外热成像体温检测方式，由便携式主机、热成像摄像机（黑体可选）组成，在30° C～45° C测量范围内，系统同时支持16个目标检测，测温感应距离远达3米，多目标测温精度高达± 0.3° C，固定通道单点测温精度高达± 0.2° C，能够快速实现异常体温筛查。▲澎思智能无感人体测温系统同时，搭载澎思自研的人脸识别和行人ReID技术，实现人体体温与人员智能关联，一旦发现体温异常目标，将立即通过本地语音、灯光等多种方式实时告警，帮助工作人员快速定位发热人员及其亲密接触群体，并进行拦截，以启动进一步的确认检测和医学观察。同时体温、人脸比对记录将同步后台，方便后续溯源。

能见度不到100米的浓雾天气里，一架无人机腾空而起。通过机上红外探测系统，公安交管部门能清晰“看到”高架桥上缓行的车流，并有针对性地作出决策。在物理学中，凡是高于绝对零度的物质，都会依据温度的不同对外辐射电磁波。利用这一特性，红外探测技术成为突破人类视觉障碍探测物体的利器。高灵敏度、高可靠性、高分辨率的红外探测核心器件更是各国角逐的焦点。20多年来，武汉高德红外股份有限公司（以下简称“高德红外”）从零起步、不等不靠、勇往直前，成功研制出拥有完全自主知识产权的红外探测器芯片。——十年磨一“芯”——位于武汉的中国光谷，新春开工正忙。高德红外终端生产线上，身穿静电服的工作人员正在调试一款观瞄型热成像夜视仪。透过生产线测试屏幕，只见影像正随温度变化，呈现出不同亮度和色块。2月28日，在高德红外智感科技民品生产线上，工作人员对红外热成像仪进行程序烧录。“你看，脸部整体高亮，但戴眼镜的地方就偏黑，这是因为散发的能量温度不同。”高德红外董事长黄立介绍，红外探测器芯片可以把肉眼不可见的红外线，转化为光电信号和成像，帮助人们更好洞悉身边环境。“这款夜视仪很受户外爱好者青睐，很快将出口海外。”黄立（右三）与科研人员在高德红外生产调试车间忙碌（2020年2月11日摄）。作为红外行业领军企业，高德红外年产各类红外产品150多万台，销往全球70多个国家和地区。在民用热成像市场的占有率居中国第一、全球第二。这些放在十多年前，简直是难以想象。高德红外成立之初主要用进口芯片组装工业用红外测温仪。由于国外出口管制，长期以来，中国企业只能进口最低端的芯片，且数量少、价格高、交货周期长。“卖给你的芯片连售后都没有，你爱要不要。”黄立说，即便这样，2008年高德红外还是遭遇进口芯片断供。“芯片就是‘心脏’，没有它，企业的命运就掌握在别人手里，随时可能死亡。”黄立逐渐意识到，关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。于是，高德红外开启了漫漫“追芯”路。“从零起步，任何一个技术难点都会让你‘卡壳’。”2009年入职高德红外的中国科学院上海技术物理研究所博士周文洪说，氧化钒是制造红外芯片的基本原料，它的配比及加工时的温度、气压等直接关系芯片性能。没有技术参考，科研人员只能“硬刚”，“耗时2年多、1000多次试验，相关问题才得以攻克。”缺技术，就翻遍资料文献寻找蛛丝马迹；缺设备，就借用外地专业院所机器开展样品研发；缺材料，就托人东挪西借，有一点用一点；缺资金，就提高研发经费投入强度，将上市募资全部用于研发……历经9年多时间、投资近20亿元、突破数百项技术难题和数千项工艺难关，高德红外自主研发的高性能制冷单色百万像素红外探测器芯片于2017年成功面世，2018年实现量产。这一国产红外芯片的问世，直接将同类型进口产品价格拉低50%以上。——攀登无止境——走进高德红外产品展厅，几十款大大小小、形状各异的红外探测器映入眼帘。它们有的只有指甲盖大小，却集成了传感器等重要设备；有的被厚重金属外壳包裹，可适应零下200摄氏度的极端工作环境；有的可装载在其他设备上，能够高灵敏度、全天候、全被动工作……这是2月28日在武汉高德红外股份有限公司产品展厅内拍摄的展品。一款款红外探测器，展示了高德红外的技术实力，更彰显着企业坚定自主创新、把科技命脉牢牢掌握在自己手中的决心。这是2月28日在武汉高德红外股份有限公司产品展厅内拍摄的展品。黄立介绍，高德红外在生产出单色百万像素红外探测器芯片时，少数国家已掌握双色百万像素红外探测器芯片技术，我国在此方面与之差距明显。红外芯片要实现从“单色”到“双色”突破，并非易事。高德红外芯片研发负责人刘斌介绍，红外芯片要通过读出电路，将光转化成电子后，采集放大并以视频格式输出。这需要电路与芯片互联互通。一个双色芯片有130多万个像素，每个像素都有一个焊点，要在蚕豆大小的芯片上制备如此密集的焊点并确保互联互通异常困难。刘斌说，焊接双色红外芯片的倒装焊接机精度要求在1微米以下，而当时国内只有3微米左右倒装焊接机，且无法进口高精度设备。高德红外研发人员只好不停地试验、总结、修改方案。最终，一举攻克了让130多万个像素点连通率达99.99%以上的微组装技术难题。从单色百万像素芯片到双色百万像素芯片，高德红外瞄准国际领先技术的脚步从未停歇。目前，该企业已搭建起非制冷探测器、制冷型碲镉汞及二类超晶格3条完全自主可控的批量生产线，具备多种型号探测器芯片的研制生产能力。公司核心器件技术水平已与西方国家第一梯队持平，并成功实现核心器件全面国产化。——融合再跨越——2月22日15时02分，武汉东湖新技术开发区，一架无人机在空中巡查发现，雄楚大道高架往关山大道方向的匝道有车辆因道路结冰陷车，导致拥堵。公安交管部门随即派出警力铲冰除雪，15时20分，道路恢复畅通。“这架无人机之所以如此精准，因为它有双‘高清红外眼睛’。”武汉市公安局东湖新技术开发区分局相关负责人介绍，借助实时回传的高清红外画面，指挥中心能够全天候掌握道路结冰、交通拥堵等路况信息，进行科学决策。正是因为中国自主红外芯片的突破，红外热成像技术才大范围普及。目前高德红外部分型号的红外芯片成本已降到几百元，随着红外核心芯片小型化、低成本、高可靠性、大批量生产的实现，红外科技产品迎来飞入寻常百姓家的契机，也为千行百业的迭代更新带来更大的想象空间。自动驾驶集成红外模块，可穿透黑暗、雨雾精准发现行人，保证驾驶安全；智能空调集成红外模块，可根据人员数量、方位、姿态调节风向风速，既节能又精准；电力线路检测整合红外模块，可更快发现温度异常和隐患，提高检测精度和效率……高德红外的探测器已被广泛应用于人体测温、工业测温、安防监控、消防救援、户外运动、自动驾驶等领域。2月28日，在高德红外智感科技民品生产线上，工作人员在操作设备对红外模组进行数据采集。当前，高德红外正全面打造红外“芯”平台战略，围绕产业链部署创新链，围绕创新链布局产业链。通过不同行业、企业间优势互补、资源共享，推动红外技术的规模化、多样化、普及化和消费化，共同打造红外生态圈。“有人跟我说，红外芯片研发是国家的事，民企没必要折腾，但事实证明，掌握核心技术，实现自立自强，每个人都义不容辞。”黄立说，正是由于坚持不懈地推进自主创新，高德红外才取得了今天的成绩。“没有做不到的，只有想不到的。”在高德红外园区中心花园里，镌刻着这样一句话，往来员工会不由自主地抬头看看。“每一代人都有自己的机遇，我们不能辜负这个伟大的时代。”不少员工如是说。

热变形维卡软化点温度测定仪是一种用于测量材料在高温环境下的热变形和软化点的实验设备。这种设备在质量控制、材料科学、塑料工业等领域都有广泛的应用。本文将详细介绍热变形维卡软化点温度测定仪的原理、结构、操作方法以及可能出现的误差和处理方法。和晟 HS-XRW-300MA 热变形维卡软化点温度测定仪热变形维卡软化点温度测定仪主要由加热装置、测试系统和测量仪器等组成。加热装置包括电炉、热电偶和加热炉壳等部分，用于提供高温环境。测试系统包括试样、加载装置和位移传感器等，用于测量材料的热变形和软化点。测量仪器则是用于记录和显示测量数据的设备。操作热变形维卡软化点温度测定仪需要遵循一定的步骤和注意事项。首先，选择合适的试样和试剂，确保试样在高温环境下能够充分软化和变形。其次，将试样放置在加热装置中，并使用加载装置施加一定的压力。然后，逐渐升高温度，并记录试样的变形量和温度变化。最后，通过测量仪器输出测量结果，并进行数据处理和分析。在使用热变形维卡软化点温度测定仪时，可能会出现一些误差。例如，由于加热不均匀或加载压力不一致，可能会导致测量结果出现偏差。此外，由于试样本身的性质和制备方法也会对测量结果产生影响。因此，在进行测量时，需要采取一些措施来减小误差，例如多次测量取平均值、选择合适的加热方式和加载压力等。热变形维卡软化点温度测定仪的测量结果可以反映材料在高温环境下的性能和特点。因此，正确理解和使用测量结果是至关重要的。在实践中，需要根据具体的实验条件和要求，选择合适的测定仪器和试剂，并严格按照操作规程进行测量。同时，需要充分考虑误差和处理方法，以确保测量结果的准确性和可靠性。总之，热变形维卡软化点温度测定仪是一种重要的实验设备，可以用于测量材料在高温环境下的热变形和软化点。了解其原理、结构、操作方法以及可能出现的误差和处理方法，对于科学研究和实际应用都具有重要意义。

热失重分析仪是一种重要的材料表征工具，它能够提供有关材料性质的重要信息，如热稳定性、分解行为和反应动力学等。本文将介绍热失重分析仪的工作原理、设备构成、实验流程以及数据分析等方面的内容。上海和晟 HS-TGA-101 热失重分析仪热失重分析仪主要利用样品在加热过程中质量的损失来分析其热性质。仪器通过高精度的称量装置，实时监测样品在加热过程中的质量变化，并将质量信号转化为电信号。这些电信号进一步被数据采集装置转化为可分析的数据，从而得到样品的热失重曲线。热失重分析仪的主要组成部分包括称量装置、加热装置和数据采集装置。称量装置负责样品的质量测量，要求具有极高的精度和稳定性；加热装置则为样品提供加热环境，要求具备可调的加热速率和温度范围；数据采集装置则负责将质量信号转化为电信号，并进行进一步的数据处理和输出。实验流程一般包括以下几个步骤：首先，将样品放置在称量装置中并设置加热装置参数；然后开始加热，同时数据采集装置开始工作；在加热过程中，持续观察并记录样品的质量变化；最后，通过数据处理软件对数据进行处理和分析。在实验过程中，需要注意安全事项。首先，要确保实验室内有良好的通风系统，避免长时间处于高温环境下；其次，要随时观察样品的状态变化，避免发生意外情况；最后，在实验结束后，要对设备进行及时清洗和维护，确保设备的正常运行。数据分析是热失重分析仪的重要环节。通过对热失重曲线的分析，可以得出样品的热稳定性、分解行为和反应动力学等方面的信息。通过对这些数据的处理和分析，可以得出样品在不同条件下的性能表现，为材料的优化设计和改性提供理论支持。综上所述，热失重分析仪是一种重要的材料表征工具，它可以提供有关材料性质的重要信息。通过了解热失重分析仪的工作原理、设备构成、实验流程以及数据分析等方面的内容，我们可以更好地理解和应用这一技术。热失重分析仪在材料科学、化学、生物学等领域具有广泛的应用价值，对于科研工作者来说具有重要的意义。

VOCs治理迫在眉睫VOCs是什么东西？居然比PM2.5还厉害？最新的科学研究发现，VOCs是如今空气污染中最主要的物质——可吸入颗粒物PM2.5和臭氧O3的前体物，也是造成雾霾天气和臭氧污染的重要元凶。1. VOCs的定义在我国，国家标准GB/T 18883-2002 《室内空气质量标准》中对总挥发性有机化合物（Total Valatile Organic Compounds TVOC）的定义是：利用Tenax GC和Tenax TA采样，非极性色谱柱（极性指数小于10）进行分析，保留时间在正己烷和正十六烷之间的挥发性有机化合物。2. VOCs的分类VOCs种类繁多，常见的VOCs有100多种，按化学结构不同，VOCs可分为八类：烷类，芳香烃类，烯类，卤烃类，酯类，醛类，酮类，其他。其主要成分有烃类，卤代烃，氧烃和氮烃，它包括苯系物、有机氯化物、氟利昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烃化合物等。3. VOCs的来源典型的VOCs排放源可分为人为排放源（包括固定源与移动源）和自然排放源（包括生物源与非生物源）两类，其中以人为排放源为主。VOCs排放行业众多，各行业涵盖范围广，共包括33个行业部门，86个细分行业，115个子排放源。4. VOCs的危害VOCs是无形中的环境杀手，对环境有较大危害，对水体、土壤和大气可造成污染。它亦是人体健康的阻击者，VOCs对人体健康的影响主要是刺激眼睛和呼吸道引发急性或慢性中毒，导致神经痉挛，甚至昏迷、死亡。若VOCs长期通过吸入或皮肤接触大量进入人体内，人体的神经系统会受到严重侵害。当居室中VOCs浓度超过一定浓度时，在短时间内人们会感到头疼、恶心、呕吐、四肢乏力，严重时会抽搐、昏迷、记忆力减退。5. VOCs治理政策环保部、发改委等6部门2017年印发《“十三五”挥发性有机物污染防治工作方案》。《工作方案》要求，到2020年，建立健全以改善环境空气质量为核心的VOCs污染防治管理体系，那么在《工作方案》中，环保部对VOCs做出了哪些治理措施呢?《工作方案》中，提出了5点要求。一是加大产业结构调整力度。加快推进“散乱污”企业综合整治，严格建设项目环境准入，实施工业企业错峰生产。二是实施工业源VOCs污染防治。全面实施石化行业达标排放，加快推进化工行业 VOCs综合治理，加大工业涂装VOCs治理力度，深入推进包装印刷行业VOCs综合治理，因地制宜推进其他工业行业 VOCs 综合治理。三是深入推进交通源VOCs污染防治。统筹推进机动车VOCs综合治理，全面加强油品储运销油气回收治理。四是有序开展生活源农业源VOCs污染防治。推进建筑装饰行业 VOCs 综合治理，推动汽修行业 VOCs治理，开展其他生活源 VOCs治理，积极推进农业农村源VOCs污染防治。五是建立健全VOCs管理体系。加快标准体系建设，建立健全监测体系，实施排污许可制度，加强统计与调查，加强监督执法，完善经济政策。VOCs治理难度和解决方案众所周知，气体检测热像仪可以帮助您快速、安全地“看到”数百种不可见气体，但并非所有类型的气体都可以通过光学气体成像（OGI）进行可视化。它的工作原理是测量通过一定体积气体的红外辐射。每种气体都有自己的光谱吸收特性，许多气体化合物会吸收一些红外能量，但只能在一定的窄波长范围内吸收。在这个非常狭窄的波长范围内，针对特定气体，OGI热像仪可以被此特定气体阻止的能量到达红外（IR）热像仪，从而可视化气体羽流（通常看起来像烟云）存在的位置，而这片云就是气体吸收该波长能量的地方。作为一家专注于红外热成像技术应用达33年之久的高科技企业，广州飒特红外股份有限公司，推出了集“气体检漏”和“红外测温”为一体的为“多种气体精准检漏”而生的红外气体探测仪V88T。该热像仪搭载二类超晶格制冷型探测器，工作温度在150K，具有超强的灵敏度，能精准探测细微的温度差异，避免遗漏可能的隐患点。在安卓系统的支持下，V88T可以OTA在线升级，让设备常用常新——用户可在机身设置内自主选择是否在线更新系统，让设备时刻保持最佳状态。同时，V88T还带有多种气体图像模式，微小的泄漏量也能被探测、捕捉。氨气探测试验红外气体探测仪V88T还通过了ATEX认证，配备了5.5寸OLED高清电容触摸屏，确保专业人员能更安全、更高效地完成工作。支持超远距离检测与激光定点测温，录制带有温度数据的红外视频。飒特红外V88T不仅能实现气体泄漏的可视化，还能快速检测工业生产与废气治理设备的“高温热点隐患”，赋能企业安全高效生产，一站式满足天然气、石油化工等工业企业的多种场景应用需求。管道连接法兰及接缝漏热情况评估值得一提的是，红外热成像技术除了应用在VOCs工业废气治理领域之外，在环保执法领域也发挥着重要的功能和作用。在面对不法企业夜间偷排污染气体的治理难题时，执法人员可使用红外气体探测仪V88T，开展常态化的空气质量检测与监督，现场拍摄废气偷排证据，为环境执法人员精准高效执法、判别气体类型及气体污染情况，提供有效的画面数据与技术支撑。飒特红外全新高端红外气体探测仪V88T产品优势• 气体可视化：将不可见的有毒气体可视化，快速定性和定位VOCs的泄漏源头；• 精细化泄漏检测：载有VOCs物料的设备、管线组件的密封点往往数量多，泄露气体量微小。光学气体热像仪使用高灵敏度的探测器，可以在安全距离内进行快速扫描，捕捉泄露气体的痕迹；• 远距离扫描：可实现远距离泄漏检测，解决不便到达的密封点泄漏检测工作，让泄漏检测工作变得高效便捷的同时，也保障工作人员的人身安全；• 防爆认证：设备具备防爆认证，轻松应对危险区域内的检测要求；• 非接触测温：非接触测温功能，快速查找泵和电机、管道和阀门等设备的异常热点；• 不停机检测：检测时无需关闭系统或接触设备，不影响企业生产；• 预测性维护：帮助企业建立设备预测性维护体系，保障生产安全，防患于未然；• 规避风险：帮助企业避免违反法规、减少罚款和收入损失；• 符合环境法规：满足环境监察取证要求，督促企业遵守环境法规；• 既响应国家的VOCs环保法规政策，又增强企业的生产安全。应用场景炼油厂、炼化厂、农药厂、化学处理厂、危化品停车场、危化品储罐区天然气企业、海上石油平台、天然气场站、天然气井场、天然气储存设施、天然气输送管道、天然气压缩机站、生物气发电厂、天然气发电厂、环保执法机构、LDAR检测服务公司。专家预计，气体泄漏检测可为工业领域节约7000万元能源损失。未来，红外热成像技术将在气体泄漏检测、电力测温以及其他民用工业领域得到更广泛的研发和应用，为中国的工业建设、经济发展和人民的安全、健康保驾护航。飒特红外33年专注红外测温作为中国首家工业红外热像仪研制生产企业，“飒特红外”创下中国第一台民用工业检测型红外热像仪、第一座现代化红外热像仪研发生产基地等八项行业第一，以“飒特红外”企业标准为蓝本起草的《工业检测型红外热像仪》国家标准自2006年起实施。作为国内最早“走出去”的红外检测厂商之一，2008年飒特红外就已登陆欧洲，目前实现欧盟本地化生产，向全球60多个国家和地区输出，位居欧洲市场前三强。飒特红外被评为中国专精特新“小巨人”目前，飒特红外旗下应用于工业测温、电力系统、安防监控、消防救援、科学研究等全行业产品矩阵，经过33年发展，旗下产品畅销海内外，覆盖日本、美国、法国等全球100多个国家与地区，客户包含中国电网、华为等很多世界500强公司，用户口碑及市场反馈良好。

Park纳米科学原子力显微镜系列讲座培训一原子力显微镜在纳米研究中的应用：AFM的成像原理2021年5月25日(周二)北京时间下午3:30-4:30原子力显微镜(AFM)作为扫描探针显微镜家族的一员，具有纳米级的分辨能力，其操作容易简便，是目前研究纳米科技和材料分析的最重要的工具之一。此外原子力显微镜还具有摩擦性能，纳米机械性能和电学性能等高级性能。 在本研究中，我们将讨论接触模式、非接触模式和轻敲模式等原子力显微镜使用中的不同操作模式；内容将概括到从原子力显微镜测量中常用的原子相互作用的基本理论，到原子力显微镜的主要硬件组成。本讲座还将讨论各模式的关键点(如设定值、反馈)。 在接触模式下，系统会给探针恒定的力作为设定的基准点也就是设定点来物理接触样品。扫描期间为了维持这个设定点而进行反馈。在三种模式中，原理相对简单。然而，由于接触模式很容易对针尖和样品造成损伤。相比之下，非接触模式允许在不接触表面的情况下进行形貌测量。因此，可以很好地保护针尖和样品。轻敲模式与非接触模式原理相似，在扫描过程中，探针轻触样品表面，以获得测量材料属性分布的额外信息(例如模量分布)。 本次讲座主要针对AFM原理的基础知识，帮助大家了解探针和样品之间的相互作用。由三种模式测出的图像对比也将在讲座中呈现。报告人 : Park原子力显微镜应用科学家Chris Jung Chris Jung, is an Application Scientist for Park Systems Korea - Research Application Technology Center (RATC) department. He received his Master’s degree in Physics from the Kyung Hee University, and his Bachelor’s degree in Physics from Dankook University in South Korea. His major project includes Evaluation of Kelvin Probe Force Microscopy (KPFM) at the perspective of resolution.Park原子力显微镜系列讲座列表（5月-9月） 想了解更多详情，请关注微信公众号：Park原子力显微镜 400电话：400-878-6829 Park官网：parksystems.cn

2022年2月13日，烟台睿创微纳技术股份有限公司（简称“睿创微纳”）发布公告，拟向不特定对象发行可转换债券，募资不超16.4亿元，用于红外热成像整机项目、智能光电传感器研发中试平台，以及补充流动资金。募集资金使用计划各项目情况如下：（一）红外热成像整机项目 子项目一：艾睿光电红外热成像整机项目该项目由烟台艾睿光电科技有限公司建设，总投资80,000万元，其中使用募集资金61,909.06万元。致力于非制冷红外民品系列整机生产线建设和制冷系列机芯及整机产品研发及生产。拟建设地点为烟台开发区贵阳大街13号，建设期36个月。睿创微纳表示，该项目将新增产能350万台套/年，进一步丰富公司红外产品线。项目建成后，税后财务内部收益率31.65%，静态投资回收期6.09年（税后， 含建设期）。具体投资计划如下：序号项目名称投资金额/万元拟使用募资金额/万元1工程费用57,147.0457,147.042工程建设其他费用9,762.034,762.033预备费4,004.48-4铺底流动资金9,086.46-合计80,000.0061,909.06（二）红外热成像整机项目 子项目二：合肥英睿红外热成像终端产品项目该项目由合肥英睿系统技术有限公司建设，总投资30,000万元，其中募集资金13,500.00万元。展开民用红外整机系列产品开发，打造非制冷红外全生态产业链核心竞争力。拟建设地点为合肥高新技术产业开发区彩虹西路与鸡鸣山路交口西北角TH4-1-4，建设期36个月。睿创微纳表示，该项目预计年产能14万台套，以满足国内外民用市场的应用需求。项目建成后，税后财务内部收益率26.62%，静态投资回收期5.7年（税后， 含建设期）。具体投资计划如下：序号项目名称投资金额/万元拟使用募资金额/万元1厂房建设9,000.009,000.002设备购置及安装4,000.004,000.003办公设备500.00500.004研发费用8,500.00-5铺底流动资金8,000.00-合计30,000.0013,500.00（三）智能光电传感器研发中试平台该项目由烟台齐新半导体技术研究院有限公司建设，总投资90,000万元，其中募集资金40,000万元。致力于红外、激光、微波等新型智能光电传感器技术及产品研究，建设特色光电传感器研发中试平台。拟建设地点为烟台开发区贵阳大街13号，建设期36个月。睿创微纳表示，该项目预计系列传感器年产能200万颗，将进一步巩固和提升公司在光电领域的市场地位，提高盈利能力。项目建成后，税后财务内部收益率8.22%，静态投资回收期9.63年（税后，含建设期）。具体投资计划如下：序号项目名称投资金额/万元拟使用募资金额/万元1工程费用78,268.0740,000.002工程建设其他费用2,277.09-3预备费4,833.75-4铺底流动资金4,621.10-合计90,000.0040,000.00（四）补充流动资金睿创微纳拟将本次向不特定对象发行可转换公司债券募集资金中的48,590.94万元用于补充流动资金。并表示，本次募集资金补充流动资金后，将有效满足公司经营规模扩大所带来的新增营运资金需求，缓解公司资金需求压力，从而集中更多的资源为业务发展提供保障，提高抗风险能力，有利于公司持续、健康、稳定发展。睿创微纳简介睿创微纳（股票代码：SH688002）是专业从事专用集成电路、特种芯片及MEMS传感器设计与制造技术开发的国家高新技术企业，具备多光谱传感研发、多维感知于AI算法研发等能力，为客户提供红外成像MEMS芯片、ASIC处理器芯片、红外热成像与测温全产业链产品、激光、微波产品及光电系统等。旗下拥有InfiRay等品牌商标，产品广泛应用于夜视观察、人工智能、机器视觉、自动驾驶、无人机载荷、智慧工业、安消防、物联网、医疗防疫等领域。目前拥有员工2000余人，研发人员占比48%。2020全年及2021上半年分别营收15.6亿元、8.7亿元，净利润分别为5.8亿元、3.2亿元。

今天，小菲要跟大家分享一个使用FLIR红外热像仪做实验的有趣案例：德国耶拿弗劳恩霍夫应用光学和精密工程研究所(Fraunhofer IOF)的研究人员开发了一套成像系统，通过两台高速、高分辨率单色成像仪和一台GOBO投影仪对物体进行三维检测。在碰撞测试、安全气囊展开等典型动态应用中，除快速空间变化过程以外，温度变化也扮演着重要的作用。高速3D热成像系统的工作原理德国耶拿弗劳恩霍夫应用光学和精密工程研究所（简称“IOF”）主要从事光子学领域应用型研究，早在2016年就开发了一款高速3D成像系统。该系统由两台立体排列的高速立体黑白成像仪和一台自行研发的主动照明GOBO投影仪组成。自2019年以来，其还引入FLIR科学成像仪（FLIR X6900sc 超晶格 长波热像仪，该热像仪支持高达1000 Hz的帧速率和640×512像素的分辨率），推出了一款高速3D热成像系统。高速3D成像系统基于能灵敏感知可见光谱范围(VIS)的两台单色成像仪。二者以12,000 Hz的帧速率和1百万像素的分辨率工作——较低分辨率下还可实现更高帧速率。但两台成像仪尚无法以所需质量标准产生有意义的3D数据。此外还要借助一种复杂的照明系统，超快投射条纹图案序列，这些图案类似于常规正弦条纹，只是其宽度会不定期变化。将重建的3D数据与来自FLIR X6900sc SLS高速热像仪的2D数据相结合，生成三维高速红外图像。FLIR X6900sc超晶格探测器在长波红外范围内运行，因此在GOBO投影仪光源发出辐射的可见和近红外波长范围内不敏感。由于投射的非周期性正弦图案对物体的加热也无关紧要，因此GOBO投影仪不会影响红外成像。FLIR X6900sc SLS丨LWIR高速红外热像仪FLIR X6900sc SLS是一款面向科学家、研究人员和工程师的超快速、高灵敏度的红外热像仪。这款热像仪拥有先进的快门释放功能，搭载额外SSD硬盘后，其内置内存能发挥出超强的记录能力，无论是在实验室，还是测试现场，它都能捕捉到质量超群的高速事件定格图像。可谓一机在手，万事无忧。FLIR X6900sc超晶格长波红外热像仪在640×512像素的全尺寸格式下，记录速率高达1,004帧/秒，在最小局部图像格式下，记录速率高达29 kHz。使用这些热像仪，可以在内置内存中记录长达26秒的全帧格式数据，图像丝毫无损。凭借应变超晶格(SLS) 长波红外探测器，FLIR X6900sc SLS可实现比其他X6900s型号约短12倍的积分时间和更大的动态范围。新型系统的测量与计算在测量过程中，三台成像仪同时记录图像数据。来自黑白成像仪的数据与GOBO投影仪的非周期性条纹投影相结合，产生实际3D图像，然后计算出10对一组的图序列，以形成3D图像。这种“3D重建”会形成空间形状，然后将FLIR长波热像仪的红外图像数据叠加到该空间形状上，以便在映射过程中将温度值分配给空间坐标。当然，在测量之前，需要对由可见光成像仪和长波热像仪组成的系统进行校准。为此，IOF团队使用了带有规则的开环和闭环网格的校准板。为确保即使在温度分布均匀的条件下，仍能在可见光谱范围和长波红外中检测到这些结构，圆和背景选用了具有不同反射率(可见光)发射率(长波红外)的材料。耶拿的研究人员通过印刷电路板找到了解决该问题的方法。为此，他们开发了一款非同寻常的电路板，由规则的开环和闭环网格组成，而不是由电气组件之间的电气连接组成。高速3D热成像系统的实际应用IOF的新型高速3D热成像测量系统旨在将高动态空间3D与红外数据结合起来。运动中的运动员、碰撞测试、安全气囊展开等超快速流程不仅有表面形状的快速变化，也有局部温度的变化，过去无法同时捕获这些变化，该系统首次实现了这一目标。目前，该系统已经过各种情景的测试，其中包括篮球运动员运球（不仅会使球变形，还会引起热量）：还有用于测量安全气囊展开时的温度变化和空间表示，系统在距离3米处对高速过程记录半秒钟。将三维数据与热成像信息结合后，不仅可以清楚地看到安全气囊展开后的温度，还能获得时间点和空间坐标信息。借助这些信息可以减少和防止安全气囊展开导致驾驶员受伤的风险。IOF研究团队的Martin Landmann确信：高分辨率3D数据和快速热成像图像相结合的应用场景十分广泛。Martin Landmann解释道：“举例来说，通过观察碰撞测试，研究变形和摩擦过程，或者研究超快速的热相关事件，比如安全气囊触发时的爆炸或者开关柜中的爆炸，我们可以获得非常有用的信息。”他强调称，他们正在不断地开发和优化系统。可见，将来我们有望看到弗劳恩霍夫应用光学和精密工程研究所团队的更多创新研究成果。FLIR X6900sc热像仪对于目前的长波红外或中波红外探测器，应变层超晶格（SLS）探测器提供更快的快照速度、更宽的温度频段和更好的均匀性。这款热像仪具有高级触发功能和内置RAM/SSD记录功能，配有一个四插槽电动滤片轮，可以在实验室环境下和测试范围内对高速事件实现画面定格功能。

1、疫情影响下，全球红外热成像仪市场规模激增2020年，受新冠疫情的影响，机场、医院、学校、商场、仓库等公共场所都投放了大量人体温度监控系统，红外热成像仪需求大幅增长，带动全球红外热成像仪市场规模暴增。2020年，根据Yole预测，在2020年以及未来3-4年里，在机场、企业楼宇和各种基础设施中将累计部署超过150万台监测体温的红外成像仪，2020年全球红外热成像仪市场规模约达76亿美元。图表1：2019-2020年全球红外热成像仪行业市场规模变化情况(单位：亿美元)2、全球红外热成像仪十强厂商中，中国厂商占据四席从民用市场上看，全球红外产品民品主要企业有美国FLIR、法国ULIS、美国DRS、英国BAE、美国L-3、日本NEC、美国雷神、以色列SCD 此外，日本三菱、东芝在红外芯片及红外热像产品也较有实力。国内主要参与的国内主要参与的企业有高德红外、大立科技、睿创微纳、海康威视等。图表2：全球红外热像仪代表性企业分布情况2021年2月， Yole发布最新版《2020年热像仪和热探测器报告》，报告数据显示，在2020年的全球红外热成像整机出货量上，美国FLIR市场占有率35%，排名第一，位居第二的是中国厂商高德红外，市场占有率17%，同时也是市场占有率排名第一的中国热成像厂商。全球十强中，中国厂商占据四席，分别是高德红外、海康威视、睿创微纳和大立科技。图表3：2020年全球红外热成像仪行业竞争格局(出货量TOP10)(单位：%)从全球红外热成像仪行业代表型企业分布上看，美国占比较高，随着我国高德红外、海康威视等代表企业不断发展，我国红外热成像仪企业将在国际市场上爆发出较大优势。Yole调研报告显示，2020年中国红外热像仪全球市场占有率占比已达44%，相较2019年提升了29%。图表4：2020年全球红外热成像仪行业区域结构(出货量TOP10)(单位：%)3、疫后市场红利消退，全球红外热成像仪市场规模仍将高于疫情发生前2020年新冠疫情使全球红外热成像市场规模激增，当疫情逐步得到控制后，这用由特殊时期带来的市场红利将逐步衰弱，市场规模将有所下降，但仍高于疫情发生前。根据Yole发布的最新版《2020年热像仪和热探测器报告》，全球热成像市场规模从2019年到2025年期间，将以8%的CAGR(年均复合增长率)增长，至2025年该市场价值可达约75亿美元，若以此增速对2026年进行测算，2026年全球红外热成像仪市场规模约达81亿美元。图表5：2021-2026年全球红外热成像仪市场规模预测(单位：亿美元)

超声红外热成像技术具有选择性加热、可检测复杂工件裂纹缺陷的优点，是一种具有很大研究价值的无损检测方法。近期，南京诺威尔光电系统有限公司和上海复合材料科技有限公司的科研团队在《红外技术》期刊上发表了以“超声红外热成像技术国内研究现状与进展”为主题的文章。该文章第一作者和通讯作者为江海军，主要从事红外无损检测技术及图像处理方面的研究工作。本文介绍了超声红外热成像技术原理与系统组成，并对国内的发展历程、发展现状进行了回顾和总结。重点针对仿真研究、复合材料损伤、疲劳裂纹、金属构件裂纹、混凝土零件裂纹应用领域的研究现状进行了详细论述，最后展望了超声红外热成像技术的未来发展趋势。超声激励系统装置超声红外热成像系统一般包括超声激励源、红外图像采集系统、红外图像处理系统；超声激励源包括超声电源、超声换能器、超声枪，红外采集系统主要使用红外热像仪采集红外图像，超声红外热成像系统原理如图1所示。红外图像采集和超声激励之间需要同步，当超声枪头能量注入到试件表面时，红外热像仪开始采集图像，采集红外图像包括缺陷升温过程和降温过程。图1 超声红外热成像技术原理超声红外热成像检测技术最早由美国弗吉尼亚大学于1979年开始研究，2000年，美国韦恩州立大学的Lawrence Dale Favro等人首先使用超声波焊接发生器作为超声激发源进行金属疲劳裂纹检测。2003年，南京大学张淑仪等采用超声红外热成像技术对铝合金板疲劳裂纹进行了检测研究。近年来，国内有很多团队对超声红外热成像技术进行研究，研究重点包括理论仿真、金属裂纹检测、疲劳裂纹检测、航空发动机叶片裂纹检测、复合材料冲击损伤。北京航空航天大学研究人员主要研究复合材料脱粘/冲击缺陷；哈尔滨工业大学研究人员主要研究金属表面裂纹以及超声锁相红外热成像技术；陆军装甲兵学院研究人员主要研究仿真、超声激励参数（预紧力，夹具，激励方式，激励位置）对检测结果的影响，并将该技术引入到装甲设备缺陷检测；湖南大学研究人员主要对复合材料平底孔缺陷以及冲击损伤缺陷进行研究；火箭军工程大学主要研究合金钢裂纹缺陷、复杂型面裂纹缺陷、复合材料冲击损伤；福州大学研究人员主要研究超声激励参数（不同方向、频率、幅值）对金属焊缝裂纹缺陷的影响；西南交通大学研究人员主要研究超声激励对混凝土板裂纹的检测；南京水利科学研究院研究人员主要研究激发频率、功率、预紧力、声波吸收能力对混凝土裂纹检测的影响；中国南方航空工业有限公司和南京诺威尔光电系统有限公司研究人员主要研究航空发动机喷涂前和喷涂后叶片裂纹检测；武汉理工大学研究人员主要研究复合材料的螺栓连接件裂纹缺陷和分层缺陷的检测。超声红外热成像系统的核心是预紧力单元和夹具单元，预紧力单元一般靠机械弹簧或者气动系统产生预紧力；夹具单元需要根据检测试件的结构进行优化设计，夹具单元采用医用胶带或者刚性耦合方式把超声耦合进试件中，从而会使得各研究机构的系统装置有所差异，图2展示了部分研究机构的超声红外热成像系统装置。图2 超声红外热成像系统装置主要应用领域仿真研究金国锋对不同曲率复合材料裂纹缺陷进行仿真，仿真结果表明构件曲率越大，温升阶段斜率越大，缺陷信号越容易被激化。田干等用数值仿真方式研究了多模式超声激励形态，仿真结果表明多模式激励方法对于消除驻波非常有效，同时产生更为丰富的次谐波和高次谐波，可有效提高超声激励红外热成像技术的检测能力。徐欢等采用ANSYS和ABAOUS仿真软件对裂纹进行三维仿真，结合模态和谐响应分析手段，可以获取裂纹试件固有频率，对超声激励频率和裂纹生热提供了相关理论依据。郭怡等对宽度为10 μm钛合金裂纹进行了检测，并采用ANSYS模拟数值分析，与试验数据基本一致。蒋雅君采用ANSYS对混凝土板裂纹进行仿真，为混凝土裂纹检测提供了理论依据。复合材料损伤复合材料具有高比强度、高比刚度、耐腐蚀、耐老化、耐热性的优点，广泛应用在航空航天、新能源、建筑、汽车、体育等领域。复合材料在低速冲击下，承载能力弱、抗冲击性能差，容易出现基体开裂、分层、断裂等。J. Rantala、G. Busse等最早采用超声红外热成像技术检测复合材料内部缺陷。田干等采用超声红外热成像技术对航空复合材料进行数值仿真研究，建立含裂纹缺陷复合材料的有限元模型。金国锋、张炜等通过数值计算和试验研究了超声红外热成像技术对复合材料冲击损伤检测的适用性；吴昊等对复合材料螺栓连接件损伤检测，分析了螺栓预紧力对螺栓孔损伤生热特性的影响。李胤等研究了复合材料在不同冲击能量（24 J和29 J）的冲击损伤情况，检测结果与C扫进行对比，实验结果表明超声红外热成像技术具有检测速度快、检测精度高、结果直观的优点。杨正伟等研究复合材料在不同冲击能量（15 J和30 J）冲击下，复合材料分层损伤情况，检测结果与超声C扫进行对比，试验结果表明超声C扫损伤检测误差在30%，超声红外热成像损伤检测误差在5%。图3为作者采用超声红外热成像系统在不同低速冲击能量（10~50 J）下，复合材料冲击损伤检测图像，从图中可以看出冲击能量越大，损伤区域面积越大，且对于编织型复合材料，损伤裂纹具有延展性。图3 不同冲击能量试件检测图像疲劳裂纹闵庆旭等验证了超声红外热成像技术可用于金属疲劳裂纹的检测；高治峰等对航空航天7075铝合金疲劳裂纹进行检测，模拟和试验研究了激励参数和生热关系，并研究了检测参数对检测效果的影响；激励源距离裂纹15 mm时，检测效果最佳，侧面激励和正面激励都可以检测出7075铝合金疲劳裂纹，但侧面激励效果好于正面激励。郭伟等对喷涂层下基体疲劳裂纹进行检测研究，涂层厚度为300~400 μm，该方式可用于拉-拉疲劳载荷的二次拉伸制备的疲劳裂纹。韩梦等模拟裂纹开口宽度（5~30 μm）对激励后最高温度影响，开口宽度增加导致裂纹面接触降低和摩擦作用的减弱，导致开口宽度越大，最高温度反而越低，最后通过试验进行验证，如图4所示制作的宽度为20 μm疲劳裂纹以及检测结果。图4 金属疲劳裂纹检测金属构件裂纹金属构件，特别是异形结构的金属构件，其内部或者表面裂纹缺陷采用光激励红外热成像技术检测都难以实现检测。Guo等检测重型铝制飞机结构裂纹，发现该技术对闭合裂纹的探测效果良好。李赞等对金属构件裂纹发热情况开展研究，研究表明当激励于最佳位置时，裂纹发热最高。江涛等对汽车轮毂裂纹进行了检测，同时采用磁粉检测技术进行对比研究，对比研究发现超声红外热成像技术可以更好检测出轮毂内部裂纹以及看出裂纹延伸方向。敬甫盛等对35 kg重量的铁路机车钩舌进行裂纹检测，检测出中部L型裂纹和角端裂纹。冯辅周等对装甲车底板裂纹展开研究，表明该技术能够在3.5 s内实现对装甲车底板裂纹快速检测。作者采用超声红外热成像系统对8 kg锻钢块进行裂纹检测，裂纹位于试件端面，如图5所示，图5(a)为试件整体外观，图5(b)为试件端面图像，可以看出有一条无分叉的裂纹；检测结果如图6所示，展示了激励前后检测到图像的变化，对比激励前后图像可知，有一条裂纹信息，并且裂纹分叉了，存在一条隐裂纹，图6(c)中圈出部分，表明该技术可以探测到人眼看不见的裂纹信息。图5 锻钢块试件图6 锻钢块试件检测结果航空发动机叶片裂纹航空发动机叶片在交变拉应力、热腐蚀、扭转应力、高速冲击等复杂载荷的作用下，叶片容易生成裂纹。服役过程中，叶片裂纹在大应力作用下，小裂纹会扩展为大裂纹从而危害飞行安全。航空发动机叶片复杂，传统无损检测在复杂叶片时有各自的局限。借助超声红外热成像对试件形状不敏感的特点，国内外学者广泛开展了研究工作。Bolu等采用超声红外热成像技术对60个涡轮叶片进行检测，评估该技术对叶片裂纹检测的可靠性。寇光杰等采用ANSYS仿真模拟了合金钢叶片裂纹生热过程，采用激光切割预制裂纹进行检测，并分析了预紧力对检测效果的影响。苏清风对导向叶片和工作叶片服役过程中产生的裂纹进行检测，并测试预紧力对检测结果的影响。习小文等对航空发动机工作叶片进行研究，同时采用渗透检测进行比对，试验结果表明超声激励红外热成像可以检测出裂纹宽度为0.5 μm的裂纹信息，渗透检测无法检出，表明该技术对微小裂纹检测有优势。袁雅妮等针对2块无涂覆层和3块带涂覆层空腔叶片进行检测，并用荧光检测进行对比，结果发现荧光检测对于涂覆层空腔叶片容易出现漏检，表明超声红外热成像技术对受到叶片结构及涂覆层影响更小，能够检测含涂覆层空腔叶片裂纹。图 7为作者采用超声红外热成像系统对航空发动机工作叶片进行检测，同时采用渗透检测进行对比，图7(a)为工作叶片光学图像，图7(c)为超声红外热成像检测结果，可以看到叶片中部有一个裂纹，图7(b)为渗透检测结果，除了叶片中部裂纹，在叶片四周由于清洗渗透剂不干净，导致叶片边缘也会出现零星亮点区域。图7 工作叶片裂纹检测混凝土零件裂纹混凝土结构常见的缺陷是混凝土裂纹，裂纹严重削弱了混凝土结构的承载水平，加速了结构的老化程度，并严重影响了结构的安全性和耐久性。裂纹很难避免。一般来说，这项工作的主要目的是检测和处理裂纹。谢春霞等基于红外热像检测方法推导出了混凝土缺陷深度的定量计算公式；胡振华等以混凝土结构缺陷为检测目标，采用超声红外热成像检测技术对其进行了检测分析，证明了超声红外热成像缺陷检测技术对混凝土试件中肉眼不能发现的微小裂纹或隐裂纹的检测能力。Jia Yu等使用振动热成像技术检测混凝土零件中的裂缝，开发了声激励设备（声波和超声以及低功率和高功率激发设备），并研究了激发频率，功率和预紧力对声吸收能力的影响。Jia Yu等预制了充满标准微裂纹的预裂混凝土标本，以量化裂纹的可检测性，结果表明，超声激发热成像可以有效地检测出宽度为0.01~0.09 mm的混凝土裂缝。任荣采用ANSYS仿真研究V形裂缝混凝土板裂纹生热机理，并对激励位置、激励时间、激励频率等影响因素进行了模拟分析，图8所示为混凝土裂纹检测图像，圈出部分为裂纹区域。图8 混凝土裂纹检测发展趋势超声红外热成像技术在金属材料中可识别0.5 μm宽度的裂纹，在复合材料中可识别1.0 μm的裂纹，在混凝土材料中可识别10 μm量级的裂纹。超声红外热成像技术具有选择性加热的特点，仅对裂纹区域加热，正常区域不加热，可检测复杂结构试件，非常适合于金属裂纹、混凝土裂纹、航空航天叶片裂纹、复合材料损伤等材料的检测。超声激励方式与光激励方式不同，光激励方式系统比较统一；超声激励方式由于试件结构复杂，同时需要夹具固定试件并对激励头施加预紧力，例如金属疲劳裂纹夹具、航空发动机工作叶片夹具、航空发动机导向叶片夹具都不同，需要根据试件制作各自合适的夹具，系统比较复杂与多样，但如果针对同一类型的试件，可以制作统一的夹具、形成标准化的检测流程，因此超声红外热成像技术具有广阔发展前景，未来的研究重点包括以下3个方向：1）激励装置的优化。激励装置需要具备夹具单元和预紧力单元，夹具单元需要根据检测试件单独设计，预紧力单元有机械结构和气动结构。机械结构体积小、设计简单，但施加/释放预紧力需要手动旋转手柄；气动结构体积大、设计复杂，但可设计为自动施加预紧力和释放预紧力，从而可以实现集超声激励、自动装配、红外图像采集、红外图像处理一体化集成的超声红外热成像系统，以便适用于工业领域裂纹检测。2）检测标准化。超声激励与光激励具有很大不同，超声激励与检测人员经验有关，超声激励位置、超声激励时间、超声耦合效率都会影响检测结果。因此针对该技术形成统一检测规范和技术，可以加速该技术工程实践应用。3）缺陷检测自动化识别。超声红外热成像需要采集数百帧序列图像，从采集数百帧序列图像中识别出缺陷信息，相比于自动视觉检测，该方式需要人工判断、准确度依赖于检测人员主动判断，容易导致缺陷识别出现误检、漏检等情况。随着人工智能深度学习的兴起，深度学习模型具有图像特征信息感知能力，在大量数据训练的基础上，更容易实现缺陷的自动检测。结语与展望超声红外热成像技术经过几十年的发展，在生热特性、仿真研究、缺陷可检测性和检测材料应用领域取得了突出进展，但是在工业应用方面落后于光激励红外热成像技术；闪光灯红外热成像技术已形成国家标准，应用在飞机复合材料胶接质量、航天飞机耐热保护层脱粘检测、热障涂层缺陷检测等，并且有成熟的工业检测设备。目前超声红外热成像技术还基本处于实验室阶段，随着科学技术的发展，工业特别是航空航天对裂纹检测需求的提高，超声红外热成像技术也会从实验室逐步进入到工业、航天航天应用领域。论文链接：http://hwjs.nvir.c n /cn/article/id/6e1aff8c-e3f5-4c4d-aedd-d6074696f17a

p　　热重分析是在程序控温和一定气氛下，测量试样的质量与温度或时间关系的技术。使用这种技术测量的仪器就是热重分析仪(Thermogravimetric analyzer-TGA)，热重分析仪也被称为热天平。/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong热重分析仪基本结构/strong/span/pp　　热重分析仪的主要部件有热天平、加热炉、程序控温系统、气氛控制系统。/ppstrong热天平/strong/pp　　热天平的主要工作原理是把电路和天平结合起来。通过程序控温仪使加热电炉按一定的升温速率升温(或恒温)，当被测试样发生质量变化，光电传感器能将质量变化转化为直流电信号。此信号经测重电子放大器放大并反馈至天平动圈，产生反向电磁力矩，驱使天平梁复位。反馈形成的电位差与质量变化成正比(即可转变为样品的质量变化)。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/d515a402-1f0a-4ba4-a12b-725e7f252d60.jpg" title="电压式微量热天平.png"//pp style="text-align: center "strong电压式微量热天平/strong/pp　　热天平结构图如图所示。电压式微量热天平采用的是差动变压器法，即零位法。用光学方法测定天平梁的倾斜度，以此信号调整安装在天平系统和磁场中线圈的电流，线圈转动恢复天平梁的倾斜。另一解释为：当被测物发生质量变化时，光传感器能将质量变化转化为直流电信号，此信号经测重放大器放大后反馈至天平动圈，产生反向电磁力矩，驱使天平复位。反馈形成的电位差与质量变化成正比，即样品的质量变化可转变电压信号。/pp　　TGA有三种热天平结构设计：上置式(上皿式)设计—天平置于测试炉体下方，试样支架垂直托起试样坩埚 悬挂式(下皿式)设计—天平位于测试炉体上方，坩埚置于下垂支架上 水平式设计—天平与测试炉体处于同一水平面，坩埚支架水平插入炉体。/pp　　天平与炉体间须采取结构性措施防止天平受到来自炉体热辐射和腐蚀性物质的影响。/pp　　天平的主要性能指标有分辨率和量程。根据分辨率不同可分为半微量天平(10μg)、微量天平(1μg)和超微量天平(0.1μg)。/pp　　物体的质量是物体中物质量的量度，而物体的重量是质量乘以重力加速度所得的力，TGA测量的是转换成质量的力。由于气体的密度会随炉体温度的变化而变化，需要对测试过程中试样、坩埚及支架受到的浮力进行修正。可采用相同的测试程序进行空白样测试以得到空白曲线，再由试样测试曲线减去空白曲线即可进行浮力修正。/ppstrong加热炉/strong/pp　　炉体包括炉管、炉盖、炉体加热器和隔离护套。炉体加热器位于炉管表面的凹槽中。炉管的内径根据炉子的类型而有所不同。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/08fe3180-30d2-44d5-9bb8-da75c8e8d5a6.jpg" title="炉体结构图.png"//pp style="text-align: center "strong炉体结构图/strong/pp　　1-气体出口活塞，石英玻璃 2-前部护套，氧化铝 3-压缩弹簧，不锈钢 4-后部护套，氧化铝 5-炉盖，氧化铝 6-样品盘，铂/铑 7-炉温传感器，R型热电偶 8-样品温度传感器，R型热电偶 9-冷却循环连接夹套，镀镍黄铜 10-炉体法兰冷却连接，镀镍黄铜 11-炉休法兰，加工过的铝 12-转向齿条，不锈钢 13-收集盘，加工过的铝 14-开启样品室的炉子马达 15-真空和吹扫气体入口，不锈钢 16.保护性气体入口，不锈钢 17-用螺丝调节的夹子，铝 18-冷却夹套，加工过的铝 19-反射管，镍 20-隔离护套，氧化铝 21-炉子加热器，坎萨尔斯铬铝电热丝Al通路 22-炉管，氧化铝 23-反应性气体导管，氧化铝 24-样品支架，氧化铝 25-炉体天平室垫圈，氟橡胶 26-隔板、挡板，不锈钢 27-炉子与天平室间的垫圈，硅橡胶 28-反应性气体入口，不锈钢 29-天平室，加工过的铝/ppstrong程序控温系统/strong/pp　　加热炉温度增加的速率受温度程序的控制，其程序控制器能够在不同的温度范围内进行线性温度控制，如果升温速率是非线性的将会影响到TGA曲线。程序控制器的另一特点是，对于线性输送电压和周围温度变化必须是稳定的，并能够与不同类型的热电偶相匹配。/pp　　当输入测试条件之后(温度起止范围和升温速率)，温度控制系统会按照所设置的条件程序升温，准确执行发出的指令。所有这些控温程序均由热电偶传感器(简称热电偶)执行，热电偶分为样品温度热电偶和加热炉温度热电偶。样品温度热电偶位于样品盘下方，保证样品离样品温度测量点较近，温度误差小 加热炉温度热电偶测量炉温并控制加热炉电源，其位于炉管的表面。/ppstrong气氛控制系统/strong/pp　　气氛控制系统分为两路，一路是反应气体，经由反应性气体毛细管导入到样品池附近，并随样品一起进入炉腔，使样品的整个测试过程一直处于某种气氛的保护中。通入的气体由样品而定，有的样品需要通入参与反应的气体，而有的则需要不参加反应的惰性气体 另一路是对天平的保护气体，通入并对天平室内进行吹扫，防止样品加热时发生化学反应而放出的腐蚀性气体进入天平室，这样既可以使天平得到很高的精度，也可以延长热天平的使用寿命。/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong热重分析仪测量曲线/strong/span/pp　　热重分析仪测量得到的曲线有TGA曲线与DTG曲线。TGA曲线是质量对温度或时间绘制的曲线，DTG曲线是TGA曲线对温度或时间的一阶微商曲线，体现了质量随温度或时间的变化速率。/pp　　当试样随温度变化失去所含物质或与一定气氛中气体进行反应时，质量发生变化，反应在TGA曲线上可观察到台阶，在DTG曲线上可观察到峰。/pp　　引起试样质量变化的效应有：挥发性组分的蒸发，干燥，气体、水分和其他挥发性物质的吸附与解吸，结晶水的失去 在空气或氧气中的氧化反应 在惰性气氛中发生热分解，并伴随有气体产生 试样与气氛的非均相反应。/pp　　同步热分析仪STA将热重分析仪TGA与差示扫描量热仪DSC或差热分析仪DTA整合在一起。可在热重分析的同时进行DSC或DTA信号的测量，但灵敏度往往不及单独的DSC，限制了其应用。/p

引言红外热成像是具有非接触、检测面积大、检测结果直观等突出优势的新兴无损检测技术，近年来被广泛应用于金属、非金属、纤维增强复合材料以及热障涂层等的无损检测与评价。碳纤维增强复合材料(CFRP)与玻璃纤维增强复合材料(GFRP)是目前发展最为成熟、已被广泛应用于航空航天、船舶、交通运载和风力发电等领域的结构复合材料。然而，它们的层状以及非均匀微观结构使得它们在生产和使用过程中极易萌生和发展为多种类型的缺陷，如涂层脱粘、界面分层等，极大地降低了复合材料/涂层结构件的使用性能与寿命，严重时甚至酿成灾难性事故。热障涂层作为一种陶瓷层可沉积在基体材料的表面，对基体材料起到隔热保护的作用，目前已被广泛用作航空发动机、聚变反应堆、火箭喷管等高端装备的高温热防护部件。图1 某航空发动机及其涡轮叶片热障涂层结构示意图为控制FRP复合材料/涂层结构的质量，确保高端装备的安全可靠运行和低维护成本，开发先进的无损检测与评价方法或技术对其进行高效、可靠地检测与评价是非常必要的。目前比较有代表性的无损检测与评价技术有射线检测、超声检测、磁粉检测、渗透检测和电磁检测等。但这些方法各有所长，也有其各自的局限性。例如，超声法中耦合剂的使用会致使检测表面受到污染；电磁法虽易于实现自动化检测，但仅适用于非铁磁性材料，且多用于检测近表面缺陷信息。红外热波成像技术由于具有非接触、快速、检测面积大、检测结果直观等优点，非常适合于复合材料/涂层结构的在线检测与缺陷表征，近年来得到人们的重视和广泛关注。01 红外热波成像技术任何高于绝对零度的物体都会向周围环境发出电磁热辐射，根据Stefan-Boltzmann定律，其大小除与材料种类、形貌和内部结构等本身特性有关外，还与波长和环境温度有关，而红外热波成像技术即是利用红外热像仪通过遥测材料表面温度场，从而实现对材料结构特性和物理力学性能的无损检测与评价。根据被测对象是否需要施加外部热激励，该技术可分为主动式与被动式，其中主动式红外热波无损检测技术由于具有更高的热对比度与检测分辨率，近年来受到极大的关注。主动式红外热波检测技术是利用外界热源对待测试件进行热激励，同时利用红外热像仪记录其表面温度场的演化历程，并通过对所获得的热波信号进行特征提取分析，以达到检测材料表面损伤和内部缺陷的目的。根据外激励热源的不同，该技术又可被分为光激励红外热成像、超声红外热成像与电涡流红外热成像等。图2总结了目前主动式红外热波成像检测技术中的主要分类依据及分类结果。图2 主动式红外热成像检测技术的主要分类依据及结果虽然红外热成像无损检测技术种类众多，但由于所检测对象琳琅满目，且结构与物理特性比较复杂，因此在实际应用中需结合检测对象本身特性，选择一种相对合适且高效的主动式红外热波成像无损检测方法，从而达到对待测对象进行高分辨率、高精度、快速可靠检测与评价的目的。光激励红外热成像是主动红外热成像中一种相对高效的无损检测方法，由于其非接触、非破坏、检测时间短、检测面积大、易于实施等突出优点，在热障涂层结构、纤维增强复合材料无损检测与评价中备受关注。在该方法中，当外激励光源入射到待测试件时，基于光热转换效应所产生的热波扩散并与内部界面或缺陷相互作用，同时，利用红外热像仪远程记录待测试件表面的瞬态热响应，即红外热图像序列。然后，借助先进的后处理算法对所获取的热图像序列进行综合分析，从而实现待测试件的无损检测与定量表征。图3为光激励热成像技术原理和目前常用光激励红外热成像检测系统。图3 光热无损检测原理及典型闪光灯激励热成像检测系统此外，根据热激励形式的不同，红外热成像技术又可被分为红外脉冲热成像、红外锁相热成像与红外热波雷达成像，这也是根据红外热成像发展历程、目前最为常用的分类方法之一。红外脉冲热成像技术检测效率高，但其探测深度通常较浅，无法满足对材料深层缺陷高分辨率检测的要求；且其检测结果易受表面加热不均匀、表面反射率及发射率不均等影响，瞬时高能量脉冲也易使材料表面产生热损伤。为克服红外脉冲热成像技术的局限性，红外锁相热成像技术应运而生，但由于该技术在单一调制频率热激励下仅能探测与其热扩散长度相对应深度的内部缺陷，因此对FRP复合材料或热障涂层类结构内不同深度或不同铺层界面的缺陷，需选择不同调制频率对待测试件进行激励，因此，该方法检测时间仍相对较长且易出现漏检。红外热波雷达是一种新兴的无损检测技术，具有红外脉冲热成像与红外锁相热成像技术所无法比拟的突出优势，如高分辨率、高检测效率、大探测深度等，近年来备受关注。表1总结了红外脉冲热成像、红外锁相热成像以及红外热波雷达成像这3种技术的优缺点及适用范围。02 FRP复合材料光激励红外热成像无损检测研究现状2.1 红外脉冲热成像检测技术红外脉冲热成像技术是发展最早且目前应用最为广泛的一种红外热波无损检测技术，该技术是使用高能光源（如激光、卤素灯、闪光灯）对待测试件进行非常短时间（通常几毫秒）的脉冲激励加热，由于内部界面或缺陷的热阻效应会对待测试件表面温度场产生差异，然后，利用红外热像仪同步记录这种温度差异，并借助于先进的后处理算法可实现对待测试件内部界面或缺陷的无损检测与评价。红外脉冲热波检测技术检测速度快，且对厚度较小的试件具有较好的检测结果，但其探测深度非常有限，不适用于检测大厚度构件。此外，该技术还易受表面加热不均、表面发射率不均等影响，瞬时高能量脉冲也易使试件表面产生热损伤。FRP复合材料的强各向异性和显著内部界面效应，极易使得其产生界面分层等类型缺陷，极大影响FRP复合材料结构或装备的使用性能。[英国巴斯大学Almond等]对CFRP复合材料裂纹状缺陷的边缘效应进行了研究，并提出了一种瞬态热成像法测量缺陷尺寸的方法。[加拿大拉瓦尔大学Maldague等]提出了一种将脉冲热成像与调制热成像技术相结合的红外脉冲相位热成像检测技术，该技术基于傅里叶变换可获得能无损表征CFRP复合材料的相位图像，因此克服了脉冲热成像技术对表面加热均匀性的限制。[意大利学者Ludwig等]研究了红外脉冲热成像检测技术中的热损失与三维热扩散对缺陷尺寸测量的影响。[加拿大拉瓦尔大学Maldague等]为了克服脉冲热成像技术的局限性，提出了双脉冲激励热成像检测技术，并表明该技术可进一步增强热对比度。[加拿大学者Meola等]利用脉冲热成像法对GFRP复合材料的低速冲击损伤进行了无损检测。[英国巴斯大学Almond等]又通过解析法研究了脉冲热成像技术的缺陷检测极限与缺陷径深比、激励能量以及缺陷深度都密切相关。[伊朗桂兰大学Azizinasab等]还提出了一种使用局部参考像素矢量来处理脉冲热成像检测结果的瞬态响应相位提取方法，实现了CFRP复合材料缺陷检测和深度预测。此外，为增强FRP复合材料缺陷检测效果，许多集成先进特征提取方法的脉冲热成像检测技术也被提出，例如主成分热成像、矩阵分解热成像、正交多项式分解热成像和低秩稀疏主成分热成像。国内的哈尔滨工业大学、电子科技大学、湖南大学、东南大学、火箭军工程大学、首都师范大学、南京诺威尔光电系统有限公司等科研单位也对FRP复合材料红外脉冲热成像无损检测技术开展了大量研究工作，并取得了丰硕的研究成果。[首都师范大学]研究了GFRP复合材料脉冲热成像检测的热图像序列的分割与三维可视化，并提出了一种基于局部极小值的图像分割算法。[北京航空航天大学]对FRP复合材料次表面缺陷红外脉冲热成像无损检测的检测概率进行了深入研究，并分析了阈值、特征信息提取算法等对检测概率的影响。此外，国内研究学者还提出集成了稀疏主成分分析、矩阵分解基算法、流形学习[30]和快速随机稀疏主成分分析等算法的红外脉冲热成像检测技术。2.2 红外锁相热成像检测技术红外锁相热成像技术是20世纪90年代初发展起来的一种新型数字化无损检测技术，该技术是利用单频正弦调制的热激励源对待测试件进行加热，然后，待测试件内部将也产生一个呈周期性变化的温度场，由于缺陷区与无缺陷区处的表面温度场存在差异，因此采用锁相算法可对表面温度场进行幅值与相位提取，最终实现对材料表面损伤或内部缺陷进行无损检测与评价。红外锁相热成像检测技术的探测范围要大于红外脉冲热成像检测技术，此外，通过降低激励频率大小可增大探测深度。英国华威大学和意大利那不勒斯大学等研究学者较早地将红外锁相热成像技术用于CFRP航空件缺陷检测，并证实了该技术与瞬态热成像与超声C扫描无损检测技术相比，更适于CFRP航空件表面冲击损伤的快速无损检测。[Pickering等]研究了同等激发能量下，红外脉冲热成像和红外锁相热成像对CFRP复合材料分层缺陷的检测能力。[Montanini等]证实了红外锁相热成像技术也可用于厚GFRP复合材料的无损检测，并深入研究了与缺陷几何形状和深度相关的检测极限问题。[Lahiri等]发现随着GFRP复合材料缺陷深度增加，利用红外锁相热成像技术所获得的相位对比度增大，而热对比度却减小。[Oliveira等]提出了一种融合光学锁相热成像和光学方脉冲剪切成像的CFRP复合材料冲击损伤高效表征方法。国内哈尔滨工业大学、浙江大学和东南大学等科研人员也对FRP复合材料红外锁相热成像检测开展了较多有价值的研究工作。[哈尔滨工业大学]对CFRP复合材料分层缺陷的大小和深度以及热物性的无损检测与定量评价，开展了系统的理论与实验研究，并提出了多种先进特征增强算法来提高其内部分层缺陷的可视性。[浙江大学]使用红外锁相热成像无损检测CFRP复合材料分层缺陷，并利用深度学习对测量过程中的传感器噪声、背景干扰等进行有效去除，显著提高了CFRP复合材料次表面缺陷无损检测与定征的精度。[东南大学]针对CFRP复合材料分层缺陷红外锁相热成像无损检测中所存在的热成像数据缺失以及低帧率导致的低分辨率问题，提出了基于低秩张量填充的热成像检测技术，不仅可有效解决红外锁相热成像数据高度缺失问题，还可显著提高常用红外热像仪的帧频率。2.3 红外热波雷达成像检测技术近年来，红外热波雷达成像技术因检测效率高和灵敏度高以及不易对材料产生热损伤而受到越来越多的关注，并开始应用于FRP复合材料的无损检测与评价。红外热波雷达成像技术具有红外脉冲热成像技术与红外锁相热成像技术所无法比拟的优势，但由于被用于FRP复合材料无损检测与评价的时间并不长，尚存在一定的局限性。例如，由于通常采用较低调制频率激励源去探测较深范围的内部缺陷信息，随之而来的是热扩散长度的增大，致使检测分辨率降低；另外，为提高检测信号的信噪比，通常采用增加热流激励强度的方法来解决，但在检测重要目标构件时，为防止对检测对象的热损伤，这种方法并不适合。[加拿大多伦多大学Mandelis教授]与[印度理工大学Mulaveesala教授]首先将线性调频雷达探测技术引入到红外热成像检测技术中，提出了脉冲压缩热成像或热波雷达无损检测技术。为显著提高探测热波信号的信噪比与灵敏度，随后提出了热相干层析成像和截断相关光热相干层析成像技术，截断相关光热相干层析成像技术的具体原理如图4所示。图4 截断相关光热相干层析成像检测技术原理：(a) 截断相关光热相干层析成像数学实施；(b) 激光诱导热成像系统框图印度理工学院与印度塔帕尔工程技术大学等科研人员还将脉冲压缩热成像与红外脉冲热成像等其他检测技术在检测FRP复合材料次表面缺陷时的检测性能进行了对比，并分析了各种技术的优势所在。为增强FRP复合材料分层缺陷检测，[比利时根特大学]也提出了离散频率相位调制波形的热波雷达技术，并证明了该技术具有更高的深度分辨率。国内的科研人员也对脉冲压缩热成像或热波雷达开展了较多的研究工作，并取得了重要的创新研究成果。[哈尔滨工业大学]较早地将红外热波雷达成像技术拓展到CFRP复合材料铺向和分层缺陷的无损检测与评价，并对热波雷达检测技术的特征提取方法也开展了深入研究。[湖南大学]和[电子科技大学]还分别用感应红外热成像/热波雷达检测技术和参考脉冲压缩热成像检测技术对CFRP复合材料分层缺陷检测，并取得了较为满意的检测效果。[东南大学]也提出了正交频率相位调制波形的热波雷达检测技术，可有效增强CFRP复合材料分层缺陷的检测效果。03 热障涂层红外热波成像无损检测研究现状关于热障涂层红外热波检测技术的研究始于20世纪80年代，伴随着信息电子与计算机技术的快速发展，近年来在航空和先进装备等领域受到极大关注。在目前的热障涂层红外热成像无损检测中，仍以光激励红外热成像检测技术为主，这仍然是由于光激励红外热成像技术具有非接触、快速、检测面积大、检测结果直观等突出优点，非常适合于热障涂层结构性能与健康状况的在线检测与表征。根据激励热源生热机理的不同，除光激励红外热成像检测技术外，其他无损检测方法还包括：超声热成像、振动热成像和涡流热成像。3.1 红外脉冲热成像检测技术针对热障涂层红外脉冲热成像无损检测，国外专家学者较早地开展了相关研究，并取得了较多的研究成果。[Cielo等]利用红外脉冲热成像技术无损检测热障涂层，研究表明当光学穿透深度远小于而加热区域远大于涂层实际厚度时，该技术可有效表征热障涂层热物性和表面涂层厚度。[Liu等]提出了可无损检测热障涂层内部裂纹和厚度不均匀性的稳态热流激励热成像技术，可实现直径远小于1mm的裂纹检测。[Shepard等]利用红外脉冲热成像技术对热障涂层厚度和脱粘缺陷进行无损检测，并结合先进后处理方法提高了时空域分辨率和信噪比。[Marinetti与Cernuschi等]利用红外脉冲热成像技术结合机器学习和相位特征提取方法，系统地研究了热障涂层结构中的表面涂层厚度变化、脱粘缺陷以及涂层过厚与粘附/脱粘缺陷的区分问题。[Bison与Cernuschi等]为无损评价热障涂层老化程度以及完整性，利用红外脉冲热成像技术检测了热障涂层面内与深度方向热扩散率以及孔隙率。此外，利用红外脉冲热成像检测技术还可监测热障涂层损伤演化历程以及寿命评估，且热障涂层粘结界面处粗糙度形貌、深度以及基底强度等对其损伤演化也有重要影响。[Ptaszek等]还研究了热障涂层表面非均匀及红外透光性等对其光热无损检测的影响。[Mezghani等]利用激光激励红外脉冲热成像技术无损检测了表面涂层厚度变化。[Unnikrishnakurup等]利用红外脉冲热成像技术和太赫兹时域谱技术同时对不均匀涂层厚度进行测量，并获得了对热障涂层厚度估计小于10.3%的平均相对误差。虽然我国关于热障涂层红外脉冲热成像无损检测的研究起步较晚，但仍取得了重要研究成果。[北京航空航天大学]利用红外脉冲热成像技术，通过使用有限元数值模拟与热成像检测实验方法，对存在脱粘缺陷和厚度不均匀时热障涂层表面温度场以及热障涂层的厚度与疲劳特性进行了较为深入的研究。[北京航空材料研究院]利用闪光灯激励红外脉冲热成像技术不仅检测出直径小于0.5mm的脱粘缺陷，还识别出了肉眼无法观察到的微裂纹。近来，关于热障涂层激光扫描热成像技术的无损检测与评价研究也开始出现，[北京理工大学]和[南京理工大学]利用线型激光扫描热成像技术实现了对热障涂层脱粘缺陷以及20~150μm厚薄涂层的高精度无损检测与评价。为了检测热障涂层表面微小裂纹，[北京理工大学]还开发了一种将线型激光快速扫描模式与点激光精细扫描模式相结合的激光多模式扫描热成像检测技术，实现了仅9.5μm宽表面微小裂纹的高效检测。3.2 红外锁相热成像检测技术不同于热障涂层红外脉冲热成像无损检测研究，国内专家学者较早地开展了热障涂层红外锁相热成像无损检测的研究，而国外对此的研究还很少。[火箭军工程大学]利用红外锁相热成像技术对涂层厚度进行检测，并表明该技术可实现对涂层厚度的快速检测，且检测精度可达到95%。[哈尔滨工业大学]利用红外锁相热成像检测技术和热波信号相关提取算法对热障涂层脱粘缺陷进行检测，并研究了光源功率、分析周期数和激励频率大小等对检测结果的影响。[哈尔滨工业大学]随后利用激光激励红外锁相热成像技术高精度地量化了SiC涂层碳/碳复合材料的薄涂层厚度分布的均匀性。[上海交通大学]针对热障涂层内部裂纹缺陷的快速无损检测与评价，也提出了一种基于多阈值分割和堆叠受限玻尔兹曼机算法的红外热成像无损检测技术。此外，[韩国国立公州大学Shrestha和Kim]利用红外脉冲热成像技术和红外锁相热成像技术对热障涂层表面不均匀涂层厚度进行了无损检测与评价，并开展了有限元数值模拟与热成像检测实验分析了各种技术的优势所在。3.3 红外热波雷达成像检测技术红外热波雷达成像作为一种新兴的无损检测技术，其高信噪比、大探测范围等突出优势更利于热障涂层次表面脱粘缺陷的高精度无损检测。而目前关于热障涂层红外热波雷达成像无损检测与评价的研究还鲜有报道，目前仅有国内的哈尔滨工业大学和东南大学针对热障涂层红外热波雷达成像无损检测开展了相关的理论与热成像检测实验研究工作。[哈尔滨工业大学]利用红外热波雷达成像技术对热障涂层脱粘缺陷进行检测，该技术利用线性调频信号调制光源强度，并引入了互相关和线性调频锁相提取算法，研究表明该技术可实现热障涂层脱粘缺陷的有效检测。[东南大学]基于Green函数法，对热障涂层光热传播理论进行了较为深入的研究，并提出了一种先进非线性调频波形的脉冲压缩热成像检测技术，可实现热障涂层次表面脱粘缺陷的高信噪比、大探测深度的高分辨率检测。结语本文介绍了红外热成像技术在FRP复合材料和热障涂层无损检测应用中的研究现状和进展，通过文献调研和相关研究结果分析，可发现，由于FRP复合材料和热障涂层的复杂结构特性，使得传统的无损检测技术无法较好地实现高效可靠的无损检测与评价。作为新兴的无损检测技术，红外热波雷达成像技术由于具有高分辨率、大探测深度、检测结果直观等突出优点，为FRP复合材料和热障涂层的高精度无损检测与评价提供了新契机。此外，在对FRP复合材料和热障涂层红外热成像无损检测进行研究的过程中，笔者也发现，红外热成像无损检测技术的发展还面临着一些主要瓶颈制约问题，也促使红外热成像检测技术须向多样化、智能化、集成化和多源信息融合方向发展，呈现出以下发展趋势：1) 多样化传统无损检测方法和红外热成像等新型无损检测技术都有其各自的优缺点及适用范围，随着检测对象的多样化和检测要求的多元化，所需要的检测手段也呈现多样化发展的趋势，具体体现在：①热激励源由卤素灯、超声和电磁等向半导体激光器、相控阵超声等其他热激励形式发展；②随着计算机和电子信息技术的快速发展，传统的红外脉冲热成像和红外锁相热成像向着新兴的先进激励波形脉冲压缩热成像或热波雷达成像检测技术方向发展。2) 智能化近年来人工智能技术的快速发展使得基于深度学习模型的红外目标识别与跟踪方法取得了巨大进步，这无疑为红外热成像无损检测技术的进一步发展提供了很好的发展契机。深度学习方法的高识别率特点使其在红外目标特征识别、红外图像分割与分类方面性能优异，在精度和实时性方面，甚至远远赶超传统检测方法。人工智能赋能红外热成像检测技术，有望取代人工判断，推动红外热成像无损检测技术向着智能化检测方向发展。3) 集成化红外热成像检测系统通常需要激励热源、红外热像仪、光路等调节装置、固定装置等模块，体积较大、结构较为复杂，且仍需人工或仪器自动采样。为满足实际无损检测应用中原位测量及低能耗的需求，红外热成像检测技术需逐步向小型集成化方向发展，最终实现无损检测现场的便携式携带和操作。4) 多源信息融合发展多源多模态热成像数据能比单一热成像数据提供更多的关键信息，此外，在信息呈现和表达上，多来源、多模态红外热成像数据还增加了无损检测结果的鲁棒性。因此当检测要求较高时，常常需要采用优势互补、多种检测方法相结合的方式，通过多源多模态热成像数据的融合与集成，最终提供优质、高效、安全、可靠的无损检测解决方案。因此，红外热成像技术也需向多源信息融合方向发展。

标准早有规定：对于医用防护型口罩，《GB 19083-2010 医用防护口罩技术要求》中规定了口罩的密合性参数。另外，对于呼吸防护装备，《GB 2626-2019 呼吸防护自吸过滤式防颗粒物呼吸器》与《EN 149 Respiratory protective devices — Filteringhalf masks to protect against particles — Requirements, testing, marking》中规定了泄露率参数。适合因子和泄露率都是用数据来表示口罩与面部的贴合程度，其数据获得原理主要是在真人佩戴口罩的条件下按照要求做动作模拟生活中的运动，同时实时监测口罩内外的颗粒物浓度，通过对应公式计算来获得。经过多年科研攻关，青岛众瑞推出质变新品：ZR-1240型红外热成像穿戴泄露测试仪。这款产品是青岛众瑞参加国家“十三五”传染病防治重大专项的成果转化，为口罩泄漏率的检测方式带来了革命性的改变，真正做到了实时快速检测！那么如此先进的检测方式，这款仪器是如何做到的呢？这主要是依靠人工智能的加持！简单来说，就是能够通过红外成像获得实时口罩内气体流动情况，利用人工智能算法分析判断是否出现泄露，而且算法和人一样还能自己学习，变得越来越准确！ZR-1240是众瑞向着高精尖设备制造迈进的里程碑之作，解决了传统检测方式的不足。智能化的产品不仅适用于口罩生产厂商的质量自控以及其他单位的质量监督，也适用于医院洁净病房、P3/P4级生物实验室以及GMP制剂车间等医疗场所和人流量、车流量大的公共场所（如车站、地铁站、机场、高速检查站、机关单位、学校、银行、商场以及电影院）进行口罩密合度筛查。真正实现了一机打通生产到使用的全部通道，具有极高的普适性。智能机器人应用场景不断扩展，大量产品应用到社会生产生活的方方面面，青岛众瑞也将在生物安全领域不断发力，在个人防护类、实验室检测类与环境采样等方面，助力抗击疫情。我们秉持用心做好仪器的信念，积极推动传统制造业的产业升级，以创新精神实现“中国智造”。

近日，法雷奥（Valeo）和Teledyne FLIR公司开始战略合作，将热成像技术引入汽车行业，以提高道路使用者的安全。双方已于2023年底从一家全球领先的汽车OEM获得了一份重要合同，交付其作为新一代高级驾驶员辅助系统（ADAS）驾驶员辅助技术的新型热像仪，以提高车辆和道路安全。图片来源：法雷奥法雷奥和Teledyne FLIR将推出首款用于夜视ADAS的ASILB级热成像技术。该系统将补充法雷奥的各种传感器，并依靠法雷奥的ADAS软件堆栈来支持乘用车、商用车以及自动驾驶汽车的夜间自动紧急制动（AEB）等功能。法雷奥与热成像技术公司Teledyne FLIR强强联手，打造下一代汽车安全多光谱传感器融合系统。法雷奥将利用其在汽车视觉系统方面的丰富专业知识，集成Teledyne FLIR热视觉技术，并为OEM提供完整的夜视解决方案，包括基于法雷奥人工智能和图形可视化堆栈的感知软件。图片来源：法雷奥“法雷奥拥有市场上最广泛的感知解决方案组合，我们期待与Teledyne FLIR合作，将热成像技术添加到我们的产品中，”法雷奥舒适和驾驶辅助总裁Marc Vrecko表示。“这款新摄像头及其感知软件将补充我们的产品，并提高ADAS和自动驾驶车辆系统的整体性能，为道路使用者带来更多安全，尤其是在夜间。”Teledyne FLIR副总裁兼总经理Paul Clayton表示：“从售后驾驶员辅助技术到自动驾驶机器人出租车，Teledyne FLIR在开发热成像并将其融入汽车安全系统方面不断取得巨大进步。我们与法雷奥的合作使我们能够使热成像技术广泛应用于从乘用车到半挂卡车的交通运输中，让更多的驾驶员和自动车辆安全系统能够在完全黑暗、杂乱的环境和其他现有传感器无法看到的恶劣天气下看清东西。”