文/張波

紅外熱像儀可以被分為兩大類，一種是制冷型的，一種是非智能型的，對于致冷型的，它對熱量變化的感知能力比較的強(qiáng)。但是它的結(jié)構(gòu)也很復(fù)雜。在軍事方面他用的比較的多，但是非制冷型的在生活中用的用的比較的多，雖然它對熱量的變化的感知能力沒有制冷型的好，但是它的結(jié)構(gòu)相對而言也要簡單很多。并且它的功能現(xiàn)在也能夠滿足軍事方面的大部分的需求。

紅外熱像儀就是利用了在光感應(yīng)系統(tǒng)和紅外想探測系統(tǒng)中間安裝一個掃描系統(tǒng)，然后對需要測試的物體進(jìn)行紅外的散發(fā)度的掃描，并且聚焦在單元或者是分光探測器上面，在由分光探測器吧紅外輻射能轉(zhuǎn)換成為電信號，經(jīng)過各種處理后就會在顯示器上面顯示紅外熱像的圖。這種熱像的圖與物體表面的熱分布場是相互對應(yīng)的。

熱成像技術(shù)自上世紀(jì)50年代被發(fā)現(xiàn)以來，首先推出的制冷型熱成像，它對熱量變化的感知能力比較強(qiáng)，但由于“系統(tǒng)復(fù)雜、穩(wěn)定性不高、成本過高”等因素影響，僅局限于在高端的軍事領(lǐng)域應(yīng)用。直到20世紀(jì)80年代非制冷熱成像技術(shù)的出現(xiàn)，熱成像技術(shù)不斷進(jìn)步，產(chǎn)品越來越多地被應(yīng)用于除軍事外的工業(yè)與商業(yè)領(lǐng)域。近幾年，非制冷型熱成像應(yīng)用于安防監(jiān)控，隨著探測器及封裝技術(shù)的日趨成熟，產(chǎn)品成本降低，性能加強(qiáng)，越來越多的用戶感受到熱成像為監(jiān)控帶來的好處。

熱成像攝像機(jī)工作原理

任何有溫度的物體都會發(fā)出紅外線，熱像儀就是接收物體發(fā)出的紅外線，通過有顏色的圖片來顯示被測量物表面的溫度分布，根據(jù)溫度的微小差異來找出溫度的異常點，從而起到與維護(hù)的作用。一般也稱作紅外熱像儀。而熱成像攝像機(jī)的工作原理就是熱紅外成像技術(shù)。其核心就是熱像儀，它是一種能夠探測極微小溫差的傳感器，將溫差轉(zhuǎn)換成實時視頻圖像顯示出來。但是只能看到人和物體的熱輪廊，看不清物體的真實面目。

熱成像技術(shù)利用了能輕而易舉識別人眼無法感知的紅外波段的電磁波。自然界中凡是溫度超過絕對0℃(-273.15℃)的物體都能產(chǎn)生熱輻射，其中人體輻射的紅外波長3～50μm，其中8～14μm占46%，最大輻射出現(xiàn)在約9.5μm處，同時，人體的發(fā)射率高達(dá)0.95，遠(yuǎn)大于一般環(huán)境的物體發(fā)射率，這就意味著即使人與環(huán)境溫度完全相同，也能輕易分辨出人體。將紅外探測器輸出進(jìn)行可視化處理的圖像稱為“熱圖像”，由于不同物體甚至同一物體不同部位輻射能力和它們對紅外線的反射強(qiáng)弱不同。利用物體與背景環(huán)境的輻射差異以及景物本身各部分輻射的差異，熱圖像能夠呈現(xiàn)景物各部分的輻射起伏，從而能顯示出景物的熱能分布狀態(tài)。

景陽雙窗熱成像攝像機(jī)、效果圖片

相比于傳統(tǒng)攝像機(jī)依靠自然或環(huán)境光照進(jìn)行攝像監(jiān)控，而熱成像攝像機(jī)無需任何光照，依靠物體自身輻射的紅外熱能即可清晰的成像。熱成像攝像機(jī)適用于任何光照環(huán)境，不受強(qiáng)光影響，無論白天黑夜都可清晰地探測和發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，識別偽裝及隱蔽的目標(biāo)。因此可真正實現(xiàn)白天/黑夜24小時監(jiān)控。

大氣、云霧煙塵等會吸收可見光和近紅外線，但是對于8～14微米（長波紅外區(qū)）的熱紅外線卻是透明的，因此傳統(tǒng)攝像機(jī)很難在云霧密布的環(huán)境下拍攝到清晰的圖像，而熱成像攝像卻能有效穿透大氣、云霧等環(huán)境拍攝出清晰的圖像。

紅外熱成像攝像機(jī)能夠顯示物體溫度場，將人眼不能直接看到的目標(biāo)表面溫度分布情況，變成人眼可以看到的代表目標(biāo)表面溫度分布的熱圖像，在獲取物體圖像的同時，通過熱成像系統(tǒng)智能的測溫算法對非接觸探測到的紅外熱能加以量化，能準(zhǔn)確測量被攝物體表面溫度，智能獲取場景中的最高溫點和溫度值，同時還可關(guān)注重點區(qū)域的高溫點和溫度值，通過對溫度場的監(jiān)控可即時發(fā)現(xiàn)溫度異常，自動智能追蹤場景或區(qū)域高溫目標(biāo)，當(dāng)溫度高于設(shè)定值時發(fā)出報警，預(yù)防由于溫度異常引發(fā)的隱患，如火災(zāi)等。

景陽采用鐵電和氧化釩混合工藝（F_VOX）微測輻射熱計非制冷探測器，熱靈敏度與業(yè)內(nèi)公認(rèn)的氧化釩指標(biāo)相近，可提供60幀頻輸出。焦平面探測器每個像素是可以檢測紅外能量的最小獨立單元，每一個像素都可以是一個獨立的測溫點。探測器的像素越多，意味著測溫點越多，成像效果越好。景陽熱成像提供420×315陣列的總像素（420像素×315像素=132300總像素）。

景陽測溫預(yù)警型集熱成像、測溫及報警分析等功能于一體，與測溫監(jiān)控系統(tǒng)軟件配套使用，組成一個性能可靠的紅外測溫監(jiān)控系統(tǒng)，可以探測電氣設(shè)備的不良接觸、過熱的機(jī)械部件，避免出現(xiàn)短路導(dǎo)致火災(zāi)。對于可以直接看見的設(shè)備，能夠根據(jù)溫度變化趨勢確定所有連接點的熱隱患。對于因屏蔽而無法直接看到的部分，則可以根據(jù)其熱量傳導(dǎo)到外面的部件上的情況，來發(fā)現(xiàn)其熱隱患。

熱成像實際現(xiàn)實應(yīng)用意義

熱像儀原理可以做到外界“零干擾”。因為紅外輻射不受風(fēng)雨、陽光、大氣等等自然因素的影響，因此熱像儀技術(shù)的應(yīng)用幾乎可以做到不受外界的干擾。在安保、邊界巡防，消防等方面都發(fā)揮著巨大的作用。無論白天還是黑夜，天氣狀況如何，目標(biāo)如何偽裝，我們都可以在這一技術(shù)的幫助下及時的監(jiān)控目標(biāo)，發(fā)現(xiàn)問題。這就大大提高了我們的工作效率。

在消防領(lǐng)域中。俗話說水火無情，火災(zāi)，是讓普通人畏之如虎的事情?，F(xiàn)在是春季，天干物燥，又是火災(zāi)的高發(fā)季節(jié)，僅僅靠人工防火顯然是不夠的，那么熱像儀原理就可以很好地解決這個問題了。熱像儀可以通過感知物體的熱輻射來發(fā)現(xiàn)一切物品的異常溫度，這就為我們及時發(fā)現(xiàn)身邊的安全隱患提供了可能。此外森林防火一直是消防的重點和難點?，F(xiàn)在利用熱像儀原理就可以輕松發(fā)現(xiàn)森林中的微小著火點，做到早發(fā)現(xiàn)，精準(zhǔn)撲救。在火災(zāi)現(xiàn)場的搜救工作中，這一原理也能幫助我們更快的找到被困群眾，把損失降低到最小。

在安保領(lǐng)域中。因為熱像儀原理是通過監(jiān)測物體的熱輻射來進(jìn)行工作的，熱輻射不受夜晚、煙霧、惡劣天氣等因素的影響，因此在安防領(lǐng)域有著傳統(tǒng)方式無法比擬的優(yōu)勢。傳統(tǒng)的人工防護(hù)人員投入大，而且人不可能24小時不休息高度警戒，因此很容易出現(xiàn)安全漏洞，熱像儀就沒有這種困擾。而且熱像儀可以做到隱蔽監(jiān)測，被監(jiān)測對象甚至不知道自己已經(jīng)被監(jiān)測了。因為這些技術(shù)優(yōu)勢，熱像儀原理近年來被廣泛的應(yīng)用于重點地區(qū)和單位的安全防護(hù)，如政府、銀行等，甚至在很多小區(qū)也開始使用。對于石油化工企業(yè)來說，管道的意義非凡。倘若管道著火，而石油又是易燃的液體，著起火來是難以控制的事情。而庫房的監(jiān)控也是非常重要，庫房著火也必定會引起各種設(shè)備的焚毀，給人們的生活帶來難以彌補的上?！，F(xiàn)在社會上也不免會出現(xiàn)有些石油化工公司因為監(jiān)控設(shè)備不當(dāng)，而對公司造成了不小的傷害。由此可見，管道和庫房這兩個重要的地方對于石油化工公司的重要性。而熱成像就是負(fù)責(zé)監(jiān)控這兩個地方安全的。

森林防火一直是消防的重點和難點。應(yīng)用紅外熱成像可以快速有效地發(fā)現(xiàn)隱火，并且可以準(zhǔn)確判定火災(zāi)的地點和范圍，透過煙霧發(fā)現(xiàn)著火點，做到早知道早預(yù)防，早撲滅。在火災(zāi)現(xiàn)場的搜救工作中，同樣在火場搜救中也能幫助我們更快的找到被困群眾，把損失降低到最小。作為一種先進(jìn)的熱輻射檢測設(shè)備，紅外熱像儀廣泛應(yīng)用于電力、建筑、森林防火、人體測溫、工業(yè)過程等行業(yè)的熱檢測；同時還作為夜視及全天候監(jiān)控類產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于軍事、車載、消防、安防等行業(yè)。

此外，還被廣泛使用于熱成像、態(tài)勢感知和安全應(yīng)用，其中包括機(jī)載和地面監(jiān)測、狀態(tài)監(jiān)控、導(dǎo)航、娛樂、研發(fā)、制造過程控制、搜救、禁毒、交通安全、邊界和海上巡邏、環(huán)境監(jiān)測及化學(xué)、生物、輻射、核、炸藥威脅檢測。

紅外熱成像是唯一一種可將熱信息瞬間可視化并加以驗證的診斷技術(shù)。熱成像攝像機(jī)通過對非接觸探測到的紅外熱能加以量化，能準(zhǔn)確測量被攝物體表面溫度，通過對被攝場景的熱能分布和溫度分析，實現(xiàn)對環(huán)境或物體的異常診斷?？勺粉檲鼍盎騾^(qū)域高溫目標(biāo)，當(dāng)溫度高于設(shè)定值時可發(fā)出報警。

雙窗熱成像攝像機(jī)突顯趨勢

在地球上面所有的溫度在絕對零度及絕對度以上的物體，都會散發(fā)出一定量的紅外線，所謂的紅外線就是太陽光的一種元素之一，它在地球上所有具有輻射的光線最為常見的，同樣的在地球上也有很多的物體是可以吸收紅外線的比如;大氣、煙云等就能夠近紅外線。

如果利用兩個窗口，在完全沒有光的黑夜里，或者是在有很多的煙霧的很差的環(huán)境下，就可以清晰地看到前面的一切情況了。就因為它有這個特點，紅外熱像儀有著紅外熱成像技術(shù)就被大量的用在夜間的安全防范的監(jiān)控系統(tǒng)中間和一些防火工具里。這些東西都是采用了紅外熱成像原理，檢測我們需要檢測的物體發(fā)出來的紅外線，并且通過一些特殊的手段，把我們所要測的物體的溫度的分布圖利用視頻的形式展現(xiàn)出來。