一、红外热像仪原理
红外线辐射是自然界存在的一种最为广泛的电磁波辐射，温度在绝对零 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，分子和原子的剧烈，辐射的能量愈大，反之，辐射的能量愈小。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。
红外热像仪是利用红外探测器、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上。由探测器将红外辐射能转换成电信号，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，经放大处理、转换或标准视频信号传至显示屏上，得到与物体表面热分布相应的热像图。红外焦平面阵列是指放在光学系统上的一块芯片，在这块如同邮票大小的芯片上，不仅集成了成千上万个红外探测器，而且与各探测器相匹配的信号放大与处理电路也集成在一起，形成一个整体，使能够像眼睛一样摄取目标的完整图像，而且缩小了体积，降低了功耗。不仅如此，由于CCD成像器件具有更高的灵敏度和热分辨率，使探测距离和识别能力也有明显提高。世界上只有少数的国家（美、法、英等）掌握了阵列焦平面制造技术。
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。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。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，伪色彩描绘等高线和直方进行数学运算等。
二、红外热像仪的应用
红外热像仪最早是在军事应用，价值昂贵，随着热成像技术的成熟，各种低成本适于民用的热像仪的问世，它在国民经济各部门发挥着越来越大的作用。在工业生产中，许多设备常处于高温、高压和高速运行状态，应用红外热像仪对这些设备进行检测和监控，既能保证设备的安全运转，又能发现异常情况以便及时排除隐患。同时，利用热像仪还可进行工业产品质量控制和管理。可用热像仪进行观测，及时采取措施检修，防止事故发生。又如，在石化工业中，热像仪可监视生产设备和管道的运行情况，随时提供有关沉淀形成、流动阻塞、漏热温度隔热材料变质等数据。再如，在电力工业中，发电机组、高压输电和配电线路可用热像仪沿线扫查，找出故障隐患，及时排除，杜绝事故的发生。在电子工业中，也可用热像仪检查半导体器件、集成电路和印刷电路板等的质量情况，发现其他方法难以找到的故障。
三、红外热像仪优点
它除具有红外测温仪的优点（如非接触、快速）外，还具有下列优点：
⑴ 直观地显示物体表面的温度场。红外测温仪只能显示物体表面某一小区域或某一点的温度值，而热像仪则可以同时测量物体表面各点温度的高低，并以图像形式显示出来。
⑵ 温度分辨率高。红外测温仪由于各种因素的影响，很难分辨0.1以下的温差，而热像仪由于可以同时显示出两点的温度值，因而能准确区分很小的温差，甚至可达0.01；
⑶ 可采用多种显示方式。热像仪输出的视频信号包含目标的大量信息，可用多种方式显示出来。例如，对视频信号进行假彩色处理，便可由不同颜色显示不同温度的热图像；若反视频信号进行模数转换处理，即可用数字显示物体各点的温度值；
⑷ 可进行数据存储和计算机处理。热像仪输出的视频信号，可用数字存储器存储，或用录像带记录，这样既可长期保持又可用计算机作运算处理。
