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一、红外热像仪原理 

　　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 

二、红外热像仪的发展 

　　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，仪器重量已小于二公斤，使用中如同手持摄像机一样，单手即可方便地操作。 
　　如今，红外热成像系统已经在电力、消防、石化以及医疗等领域得到了广泛的应用。红外热像仪在世界经济的发展中正发挥着举足轻重的作用。 

三、红外热像仪的应用

为何需要使用红外热像仪
　　很多信息可以通过红外图像进行有效反映。红外成像是唯一一种可以将热信息瞬间可视化，并加以验证的诊断技术。 FLIR红外热像仪向您揭示热故障，并通过非接触温度测量加以量化，在专业的红外分析软件的帮助下，数秒内便可自动完成分析报告。
　　几乎所有利用或者发射能量的物体在发生故障前都会产生发热现象。保证电气和机械系统运行可靠性的关键便是对能源的有效管理。现在，红外成像技术已毋庸质疑地成为预防性维护领域最有效的检测工具，它能够在设备发生故障之前，快速、准确、安全的发现故障。2001年6月，国外一本名为《保养技术》的杂志曾报道，在红外检测上每投资1美元，将得到4美元的回报。在一个电气接点发生故障之前及时发现并进行维修，可以节省或避免因此造成的生产停工、产量下降、能源损耗、火灾甚至灾难性故障所带来的高昂代价。
　　但是仅仅通过红外图像来发现问题是远远不够的。事实上，一台只能生成红外图像而无法测量温度的红外热像仪并不能反映电气或者机械故障的所有情况。如果一份缺乏简单快速的检测数据的分析报告是无法准确将可能引发故障的热点和设备正常运转的热点进行有效区分，因此无法做出及时的维修方案。FLIR 推出的ThermaCAM系列红外热像仪和Reporter分析软件不仅可以快速定位故障，它们所具备的非接触温度测量和分析功能可以帮您在现场迅速对维修部位及维修时间做出正确的判断。
　　无论您应用于建筑检测还是复杂电路，总有一款适合您应用需求的ThermaCAM红外热像仪。FLIR 拥有全系列的红外热像仪、软件、附件，世界一流的红外培训和应用支持，可以随时满足您具体的红外需求。FLIR是一家可以充分信任的红外公司，我们将向每一位客户提供最可靠最优质的服务。
红外热像仪在在线/OEM行业的应用
　　如果您的生产过程与热故障相关，或者您希望在系统中集成其热图像，在线式红外热像仪应用正是非常适合您的！
　　FLIR ThermoVision红外热像仪提供经济、集成红外热图像与测量功能的解决方案，适用于过程发展与优化，工业过程监控，产品验证，质量保证和安全领域。基于免维护非制冷长波微热量探测器技术开发而成的坚固小巧的FLIR ThermoVision A20和A40红外热像仪，可以穿透烟雾、浓雾和蒸汽探测并测量一定距离内的细微的温度变化。最为创新的特点便是，内置强大独立的报警功能，可以在监测过程中自动触发报警。
　　SDK使编程人员可以利用大量的测量功能，从而只需在机械监测软件开发上以最小程度的投资，就可以使A20或A40成为功能强大的机械监测工具。FLIR ThermoVision A20和A40红外热像仪也可以与LabVIEW和FLIR的LabVIEW工具包一同用于过程监控。或者，在基于Active X和Visual Basic C++开发的ThermoVision软件开发包（SDK）进行编程。SDK可以使热像仪的测量功能得到充分的利用，包括提供源代码实例，这样就大大减少了为解决客户要求所需要编程时间。
　　通过即插即用的以太网和火线（IEEE 1394）接口，可以快速简单的对ThermoVision A20和A40红外热像仪进行设置。多个用户可以使用标准的浏览器通过LAN，WAN或Internet网络连接到不同地点，不同时间的各个仪器，并可以实时接收（60Hz）14位数字音频输出，移动进行配置并控制各个独立的目标点或报警。FLIR ThermoVision A20和A40可以更换各种镜头，并有多种附件可供选择。
红外热像仪在预防性维护行业的应用
　　在工业热成像领域拥有30多年的经验，FLIR Systems为室内室外的电气设备、机械系统等等设备安全可靠性提供最全面最有价值的保证。FLIR便携式红外热像仪适用于各种商业和工业领域，它能够帮助您发现故障，避免意外停工，确认维护措施，提高生产安全以及节省时间和成本。
　　ThermaCAM PM系列红外热像仪适用于预防性维护(PM)专业无损检测(NDT)，无论在外观设计、产品质量上都是非常先进的。从现场捕捉图像到最后生成检测报告，FLIR提供最快捷、最简单和最有效的红外预防性维护解决方案。多种自动功能，内置数码相机，报告指引功能和数据库软件都代表着这是目前市场上先进的红外热像仪产品。由于具有很多自动功能，您可以非常简单的使用。这是全球最广泛使用的用于预防性维护检测的红外热像仪。ThermaCAM 便携式红外热像仪轻便小巧，坚固耐用，智能简单。
红外热像仪在科研/测试行业的应用
　　作为红外热像仪的全球领先者，FLIR为那些要求精确掌握热信息的领域提供先进的红外测温成像系统，如微电子，纸处理，自动化，塑料，模具，装备设计，通讯，机械测试，科研等等。FLIR推出的ThermaCAM SC系列红外热像仪能够实时捕捉和记录热分布情况，有助于工程师对自己建立的装置或正在监测的事件的热模型进行量化和可视化。由于电子产品的发展趋势为更小、更轻、功能更强大，因此，控制自身热量生成的问题变的更为困难。FLIR红外热像仪系统是快速、精确评估热性能的有效工具。
　　ThermaCAM SC系列红外热像仪将高清晰的红外图像质量和精确的测温功能与强大的分析报告软件融合于一身，非常适合科研，热测试和产品有效性验证等各种领域。ThermaCAM SC系列红外热像仪能够分辨出细微至0.02°C的温度变化。先进的探测器技术和计算系统为高品质图像质量与非接触测温（40°C 至 2000°C）提供了基础。结合了强大的分析报告软件，即使对于更为先进的热测试或热设计，ThermaCAM SC系列红外热像仪同样可以提供精确经济的热性能管理方案。
红外热像仪在沥青铺路行业的应用
　　为什么沥青路面会提前失效而且出现骨刺样的坑洼、破损和破裂？自从80年代中期以来，很多服务年限设计为15年的高速公路即将很快失效。在铺路的过程中，用红外热成像法来追踪路面或垫子上混合的热沥青中可能会出问题的区域温度的变化。
　　在一项十年前就已经开始、而且现在仍在进行当中的合作研究中，华盛顿运输部和华盛顿大学已经开始通过FLIR ThermaCAM红外热像仪进行研究公路提前失效的原因。现在通过红外热像仪拍摄铺路时的沥青热图像非常简单。美国的华盛顿和从阿拉斯加到德克萨司之间的很多成长中的美国各州在道路建设中正在使用FLIR红外热像仪进行质量分析。红外热像仪作为一款经济方便的检测工具出现，它可以保证更高的质量监控，大大提升了高速公路的性能及使用寿命。
　　FLIR ThermaCAM红外热像仪轻便小巧，便于在现场使用。它们能够快速捕捉并记录高分辨率的红外图像，并传输至PC。它们可以实时输出连续影像至一台录象机，各种各更换镜头将满足您可能遇到的各种现场要求。
红外热像仪在建筑检测行业的应用
　　在建筑材料中的湿气会破坏结构的完整性，并且滋生霉菌。解决湿气问题的第一步便是快速准确的找到并消除一切湿气产生的来源。红外热像仪将可以立即向您显示何处潮湿和何处干燥。红外热像仪可以迅速找到问题根源，并进行小规模的或根本无需对建筑物进行拆卸，从而把对居住者的影响降到最低。
　　FLIR红外热像仪是建筑诊断中的有价值的检测工具。红外热像仪能够对各种建筑故障进行快速、可靠和准确的建筑诊断，它可以用于火灾洪水等灾难事故调查，也可以用于解决长期渗漏及湿气问题。FLIR ThermaCAM红外热像仪轻便小巧、坚固耐用，非常适合现场应用。它可以快速捕捉热图，并将其记录下来，再下载到计算机中。也可以将动态的红外视频信号实时输出到录象机中。各种可更换的镜头完全满足用户所遇到的各种现场要求。
　　尽可能的从你的FLIR红外热像仪中受益—接受培训!
　　无论您已经拥有了一台红外热像仪，还是感兴趣于建筑领域的红外检测，您应该考虑到：许多保险公司、维护公司和建筑开发商，都要求操作者拥有红外建筑检测方面的资质证明。
　　红外培训中心(ITC)—全球红外培训的全球领导者—与建筑科学协会(BSI)联合开发出了一套教程，包括两个介绍性的课程和一个资质证明课程。这个指导性的教程提供了清洁和修复行业中实用和优秀的例子，以及红外热像仪和建筑结构领域的行业经验，汇集大量实例图解的参考资料，说明了如何利用红外热像仪找出建筑物潮湿处、提供确定的原因分析数据、节约能源及防止发生灾难。
　　在美国加州、弗雷蒙特和马萨诸塞州等地，配备先进培训设施的培训中心全年都安排了三种不同的课程，也可以在用户指定的地点进行授课。
　　IRBS-101是为期一天的实际操作课程，主要是使用红外热像仪进行潮湿和霉菌滋生条件的检测。它是专门为第一次使用红外热像仪的、在水系统的破坏和修复方面富有经验的技术人员设计的。
　　IRBS-201是为期两天的实际操作课程，主要是如何使用红外热像仪进行建筑物潮湿和霉菌滋生条件的检测。它是专门为第一次使用红外热像仪的、负责水系统的破坏和修复的项目经理设计的。
　　IRBS-351是为期三天半的课程，是在资质证明方面时间最长的课程，包括了红外建筑科学、介绍性课程中所有的理论和实验部分，还包括一对一的仪器操作指导，以及所需要的建筑基础理论，进而达到资质等级技术要求。
红外热像仪在食品行业的应用
　　食品工业中，对容易腐烂的食品材料的运输、准备和处理以及批发和零售的整个存储过程中，对其中的温度必须进行严密的控制。在这些操作中，红外热像仪是保证温度在控制范围内的理想工具。此外，红外热像仪能迅速发现工厂、仓库、零售店和冷藏车中电气和机械系统的工作状况，包括烹饪器皿、烤箱、热交换器、压缩机、电气连接、冷冻室、电机和马达控制中心、断路器面板、切断开关、变压器、变电站、开关设备和电路断路器。红外热像仪能在不拆卸或很少拆卸设备的前提下迅速发现问题，从而最小限度的影响设备运行。
　FLIR ThermaCAM红外热像仪可探测到细微至0.10度的温度变化。冷冻食品通常存储于-18℃或更低的温度环境，这取决于它的成分。食品放置于温暖的空气中几分钟就会开始解冻，导致产品质量降低。ThermaCAM红外热像仪可以帮助维护人员确定故障元器件，及时制定维护措施，在冰箱和冷冻器停机而导致产品变质之前进行修理。
　　FLIR ThermaCAM 和ThermoVision红外热像仪重量轻且坚固耐用，适合现场应用。它可以快速捕捉记录热图像，并下载到计算机中；也可以将动态的红外视频信号实时输出到录像机中。各种可更换镜头完全满足用户所遇到的各种现场要求。
红外热像仪在警用安防行业的应用
　　“罪犯正蹲伏在大约50米以外的密林中。抓住他!4号。”
　　又一次安全而成功的抓捕!无论在白天还是在黑夜，在晴天还是在浓雾中，罪犯可以逃跑，但是在ThermoVision Scout红外热像仪下罪犯原形毕露。可以看到，这个罪犯还不知道Scout在漆黑的环境中依然看得十分清楚。
　　Scout是一款优秀先进的红外热像仪，是除了同伴和K-9之外你最好的朋友。它非常的耐用，而包括电池在内的总重量只有1.5磅，(电池可由12Vdc或120Vac电源来充电)。它操作简单，明亮的全彩色LED屏幕提供了清晰的图像。而且可以悬挂到腰带上，使用极为方便。
　　Scout红外热像仪能够清楚的看到隐藏在树丛后或黑暗中的嫌疑犯。在快速追击的过程中，它能将嫌疑犯留在地毯上的足迹、门上、门把手和墙上的手印的热痕迹形成图像，也能很容易的辨别出刚刚使用过的车辆，从而为警员提供有利的观察条件，以加快追击和解救人质。
红外热像仪在制造业行业的应用
　　红外热像仪能够展现可能错过的现场情况。在制造工厂，错过不仅仅意味着损失时间和成本，甚至可能会有人失去生命!
　　在恶劣的生产环境中，对监控和检查要求异常严格，深受好评的FLIR红外热像仪和附件能够满足甚至超过这种要求。几十年来，从事预防性维护的专业人员、负责过程和质量保证的工程师都使用红外热像仪来解决棘手的问题和日常的维护工作。通常的检查目标包括电机、泵、传送机、电气连接和元器件，新设备安装，压力机修理，甚至厂房本身—房顶，HVAC系统，以及结构情况。
　　便携式ThermaCAM红外热像仪和固定式ThermoVision红外热像仪，配有各种可更换镜头，具有优良的性能和增强安全性的选件，使得维护、过程监控和质量保证任务比以往更加容易、安全，因而也就更有价值。
红外热像仪在石化行业行业的应用
　　红外热像仪能够展现可能错过的现场情况。在炼油工厂，错过不仅仅意味着损失时间和成本，甚至可能会有人失去生命!
　　在精炼厂这种恶劣的生产环境中，对监控和检查要求异常严格，深受好评的FLIR红外热像仪和附件能够达到甚至超过这种要求。二十多年来，从事石油精炼和石化的专业人员使用红外热成像法来解决棘手的问题和日常的预防性维护工作。通常的检查目标包括了电气和机械元器件—以及高温管线、加热器、储存容器和热交换器。
　　便携式ThermaCAM红外热像仪和固定式ThermoVision红外热像仪，配有各种可更换镜头，具有优良的性能和增强安全性的选件，使得维护、过程监控和质量保证任务比以往更加容易、安全，因而也就更有价值。
　　即插即用的ThermoVision A20 和 A40是全球第一款智能型红外热像仪。它们非常适用于通过用户网络或互联网对关键设备进行24/7远程监控。
红外热像仪在造纸行业的应用
　　随着用户对纸制品的要求越来越高，交货要求越来越快，造纸企业之间的竞争也越来越激烈。作为非常有效的红外检测工具，红外热像仪对于造纸厂的预防性维护和过程控制领域中已经成为一个关键因素，它可以保证设备正常运行，最大化提高产量，改善产品质量，并确保利润。
　　因此，对于美国及全球的很多造纸厂，FLIR红外热像仪已经成为预防性维护检测的核心工具。造纸厂的很多维护专家使用FLIR红外热像仪检测电气系统，发动机，和机械设备等等，包括锅炉或其他容器的液位，工厂的热量泄露，窑内墙壁的耐火材料损坏，蒸汽阀门等等。
　　FLIR提供全球最先进的红外热像仪，保证造纸设备的正常运行。FLIR所有的红外热像仪都是轻便小巧，坚固耐用。多种可更换的镜头以及附件可以满足您可能遇到的各种现场情况。
红外热像仪在屋顶检测
　　红外热像仪将可以立即向您显示何处潮湿和何处干燥。湿气是引发隔热不良，金属露天平台和建筑结构的腐蚀和损坏，甚至结构性倒塌和霉菌滋长的首要因素。红外热像仪可以迅速找到问题根源，并进行小规模的或根本无需对建筑物进行拆卸，从而把对居住者的影响降到最低。
　　FLIR ThermaCAM B系列红外热像仪是建筑顾问所推荐的快速、可靠、精确进行屋顶探测的首选工具。他们可以准确找到潮湿区域及各种损坏区域，使维修人员及时进行维护，而无需用一整块屋顶重新替换。
　　FLIR ThermaCAM B系列红外热像仪轻便小巧，坚固耐用，非常适用于现场检测使用。B系列产品可以捕捉并记录高分辨率的红外图像，并快速将数据信息导入至PC，也可以将连续的红外影像实时导入至录象机内进行观看。可更换的各种镜头和全系列附件可以满足您可能遇到的不同现场要求。
　　轻巧的FLIR ThermaCAM B2和高分辨率B20红外热像仪是为建筑检测领域专门设计的。B2红外热像仪仅重1.5 lbs，易于携带。B20还能够在现场随红外图像同时记录语音和文本注释。
　　准备向上级领导报告你所发现的问题吗？ ThermaCAM Reporter 软件可以帮助您避免书写报告的痛苦。从存储红外图像到报告打印出来仅仅需要短短的几秒钟时间！
　　您是否正在因为无法将全部目标拍摄在一幅红外图像内而伤脑筋呢？解决这个问题非常简单！使用FLIR的Image Builder软件，可以将分开拍摄的单独的红外图像"缝合"成一个完整的图像。
红外热像仪在冶金行业的应用
　　使用红外热像仪对钢包、鱼雷罐车和其它有耐火材料的设备和/或构件，及驱动精轧机的大功率电机，进行日常的热测量，可以节省开支，有助于提高钢铁质量，节约了时间和成本。由于其中一个精轧机引起的意外停工将导致每分钟6000美圆的损失。
　　FLIR ThermoVision A20红外热像仪设计用于快速、可靠、精确的监测和控制。它们使钢厂可以在日常的工作中达到控制和确定温度的目的，这是其它手段所不能做到的。例如，它们可以在钢坯从连铸机出来时，对8英寸厚的热钢坯整个可视表面进行监测，以发现温度的异常。即使钢坯上很小的温度差异也可能预示着内部存在着孔洞，这将导致耽搁精轧机的生产。
　FLIR智能型ThermoVision A20和A40红外热像仪轻便小巧，坚固耐用，具备创新的监测和控制选项。能够实时（60Hz）输出连续红外影像至录象机内进行观看。通过即插即用的以太网和火线（IEEE 1394）接口，可以快速简单的对ThermoVision A20和A40红外热像仪进行设置。并且可以提供多个或独立的数字和模拟报警，因此可以根据用户设置的温度值或温度变化自动触发报警。多个用户可以使用标准的浏览器通过LAN，WAN或Internet网络连接到不同地点，不同时间的各个仪器，并可以实时接收（60Hz）14位数字音频输出，移动进行配置并控制各个独立的目标点或报警。FLIR ThermoVision A20和A40可以更换各种镜头，并有多种附件可供选择。
　　FLIR ThermoVision红外热像仪提供经济、集成红外热图像与测量功能的解决方案，适用于过程发展与优化，工业过程监控，产品验证，质量保证和安全领域。基于免维护非制冷长波微热量探测器技术开发而成的坚固小巧的FLIR ThermoVision A20和A40红外热像仪，可以穿透烟雾、浓雾和蒸汽探测并测量一定距离内的细微的温度变化。最为创新的特点便是，内置强大独立的报警功能，可以在监测过程中自动触发报警。
　　SDK使编程人员可以利用大量的测量功能，从而只需在机械监测软件开发上以最小程度的投资，就可以使A20或A40成为功能强大的机械监测工具。FLIR ThermoVision A20和A40红外热像仪也可以与LabVIEW和FLIR的LabVIEW工具包一同用于过程监控。或者，在基于Active X和Visual Basic C++开发的ThermoVision软件开发包（SDK）进行编程。SDK可以使热像仪的测量功能得到充分的利用，包括提供源代码实例，这样就大大减少了为解决客户要求所需要编程时间。
红外热像仪在电力行业的应用
　　在世界各国，红外热像仪已经成为电力行业预防性维护检测的核心工具。30多年来，全世界数以千计的电力企业正在使用红外热像仪，以避免发生代价高昂的故障，提高运营可靠性，避免发生电气火灾。如今，FLIR提供全球最先进的红外热像仪进行状态监测，保证电力企业运行安全。
　　所有的FLIR红外热像仪都是轻便小巧，坚固耐用，适用于现场使用。各种可更换的镜头和全系列附件可以满足您可能遇到的各种现场要求。FLIR ThermaCAM 红外热像仪为预防性维护领域带来了革命性的检测工具。创新的智能型在线式FLIR ThermoVision能够通过网络远程监测并控制仪器。
红外热像仪在动物医疗行业的应用
　　超过千年的发展演变来看，在野外马会本能的掩饰伤痛和跛足。这将大大影响兽医对马匹病痛的检查，诊断和治疗。
　　通过多年的调查和实践表明，红外热像仪是如今非常有效的无损诊断工具。FLIR ThermaCAM红外热像仪所探测到细微的温度变化可以反映软组织上早期的炎症情况，还可以在跛足临床反应发生前的两个星期时，探测到关节和踺的炎症初期反应，也可以清晰看到神经血管变化，并证明刺激血管的物质的功效。
　　红外热像仪是一种功能强大、无损诊断的工具，它可以帮助兽医在并发症或更严重的一系列病症发生之前有效的检查、确认和治疗病情。在没有红外热像仪之前，兽医只能够通过观察或触诊的方法来发现病情，但是通过红外热像仪，可以在病情严重之前，快速发现异常情况。已经使用红外热像仪的兽医们都建议，每一位马类兽医都应该使用一台红外热像仪对马匹进行诊断。