发布时间：2023-06-16 09:21:28 人气：
一种集成红外探测、光学显像、精准测温于一体的热成像仪器，被称为红外线热成像机。它通过红外辐射的能量差异成像，能够快速、无损、全面地了解被测物体的温度和表面特征，受到了广泛的应用。那么红外线热成像机究竟是如何工作的呢？
红外线热成像机的核心是红外探测器，这里常用的有微型铟镉汞、热电偶、FPA等探测原理。其中微型铟镉汞探测器广泛应用于工业、农业等领域，和人眼感知光线的波长大体上类似，只不过可感知较长波长的红外辐射；而热电偶和FPA探测器主要应用于科研等高要求的领域，如天文学和材料物性研究等。
无论是何种探测原理，它们都是基于热辐射的能量转换机制，将红外辐射图像转变成数字信号的过程。当红外辐射和探测器相互作用时，光电探测器会产生一个电荷，该电荷与红外图像之间的关系就决定了红外信号在探测器中的大小和方向。最后集成计算机完成信号分析并显像，就能够呈现出热成像图形了。
红外线热成像机除了有红外探测器之外，还有光学系统。它主要由红外透镜、制冷装置、获取器等组成，并与红外探测器形成一个独立的光学模块。光学系统的功能是将通过透镜了解到的红外信号按照固定比例进一步成像、让电荷转化为数字信号。其中制冷装置是将探测器降温，减少热噪声，提高红外探测的灵敏度。
透镜本质上是一个特别设计的光学元件，它能够准确聚集红外辐射。该透镜通过特殊的材料、镀膜、形状等，提高显像清晰度和信噪比。光学系统的效果直接决定了红外成像图像的质量。
红外线热成像机的精准测温能力是其最具有实用性的特点之一。温度是由辐射量决定的，因此对于处于不同温度的物体，在相同的波长辐射下，辐射强度明显不同。装有探测器的红外热成像仪器可以将红外波段的辐射转化为信号，然后将其转换为数字信号，并计算出物体的表面温度之差。
当一块物体的温度增加0.01摄氏度时，其辐射强度将发生相应的变化，这种变化非常微小，但红外热成像机器的高颗粒度和优越的信噪比可以感知并分辨这种微小变化。因而我们可以欣赏到的热成像图像，不仅像一张艺术照片，更有一个合理、存在的物理知识支撑》
红外线热成像机的广泛应用包括：工业、科学研究、医疗保健、环境研究、建筑检查等领域，特别适用于部分物体表面不易到达的，高温和低温场景的非接触式测量和检测。
在军事领域，红外热成像机能够进行夜视，可用在夜战、反恐行动、搜索人员和边境巡逻等方面。这种设备还能在高性能飞机上安装，向目标飞机发射红外激光，进行距离和高度判断，在地面上进行俯冲，实现追踪目标的快速上升。
随着物联网技术的普及，红外线热成像机的发展前景也非常广阔。它可以通过联网协议远程控制、数据传输、多通道集成等方式，加强与大数据分析、智能算法等方面的互动。此外，把人工智能、航拍技术等融合到红外热成像机技术中，将大大提高其面向不同应用的适应性和灵活性，也将更好地推动其在实际中的应用。
红外线热成像机通过红外探测原理、光学显像原理和精准测温原理，对物体的表面进行快速、无损的成像和温度检测。在未来的应用发展中也有非常广阔的机会和前景。随着技术的进步和生产成本的降低，红外线热成像技术势必会被更广泛地应用在人类的生产生活中。
