热成像
热成像历史
“红外线”一词源于“past red”，是超出红之外的意思，表示该波长在电磁辐射频谱中所处的位置。“thermography”一词是采用同根词生成的，意思是“温度图像”。热成像的起源归功于德国天文学家 Sir William Herschel，他在 1800 年使用太阳光做了一些实验。Herschel 让太阳光穿过一个棱镜并在各种颜处放置温度计，利用灵敏的水银温度计测量每种颜的温度，结果发现了红外辐射。Herschel 发现，当越过红光线进入他称为“暗红热”区域时，温度便会升高。“暗红热”即是现在人们所说的红外热能，处于被称为电磁辐射的电磁波频谱区域。 二十年后，德国物理学家 Thomas Seebeck 发现了温差电效应。在该发现的基础上，意大利物理学家Leopoldo Nobili 于 1829 年发明了热量倍增器（即早期版本的热电偶）。这种简单的接触式设备的工作原理是两个异种金属之间的电压差会随着温度的变化而变化。过了不久，Nobili 的合作伙伴 Macedonio Melloni 把热量倍增器改进为热电堆（以串联方式安装热量倍增器）并将热辐射集于热电堆上，这样，他可以检测到 9.1 米（33 英尺）远处的人类体
热。
1880 年，美国天文学家 Samuel Langley 使用辐射热检测仪探测到 304 米(1000 英尺）以外的牛的体热。辐射热检测仪测量的不是电压差异，而是与温度变化有关的电阻变化。Sir William Herschel 的儿子 Sir John Herschel 于 1840 年使用名为“蒸发成像仪”的设备制作出第一幅红外图像。热图像是薄油膜的蒸发量差异形成的，可以借助油膜上反射出的光线进行查看。
热像仪是一种无需与设备直接接触便可检测出红外波长频谱中的热图案的设备。早期型号的热像仪称为“光导探测器”。从 1916 年至 1918 年，美国发明家 Theodore Case 利用光导探测器做实验，通过与光子（而不是热能）直接交互作用产生信号，最终发明了速度更快、更灵敏的光导探测器。20 世纪四十年代和五十年代期间，为了满足日益增长的军事应用领域的需求，热成像技术不断演变，取得了长足的发展。德国科学家发现，通过冷却光导探测器可以提高整体性能。 直到 20 世纪六十年代，热成像技术才被用于非军事应用领域。虽然早期的热成像系统很笨重、数据采集速度缓慢而且分辨率不佳，但它们还是被用于工业应用领域，例如检查光碟机
大型输配电系统。
20 世纪七十年代，军事应用领域的持续发展造就了第一个便携式系统。该系统可用于建筑诊断和材料无损测试等应用领域。20 世纪七十年代的热成像系统结实耐用而且非常可靠，但与现代热像仪相比，它们的图像质量不佳。到 20 世纪八十年代初期，热成像技术已广泛应用于医疗、主流行业以及建筑检查领域。经过校准后，热成像系统可以制作完全的辐射图像，这样便可测量该图像中任意位置的辐射温度。辐射图像是指包含图像内各点处的温度测量计算值的热图像。
安全可靠的热像仪冷却器经过改进，取代了沿用已久的用于冷却热像仪的压缩气或液化气。此外，人们还开发并大量生产了成本较低、基于管道的热电光导摄像管 (PEV) 热成像系统。虽然不能进行辐射测量，但 PEV 热成像系统轻巧灵便、携带方便，而且无需冷却便可操作。
20 世纪八十年代后期，一种称为焦平面阵列 (FPA) 的新设备从军事应用领域转移至商业市场。焦平面阵列 (FPA) 是一种图像传感设备，由位于镜头焦平面处的红外传感探测器的阵列（通常为矩形）组成。
捕蟹笼 这大大改进了原始的扫描式探测器，从而提高了图像质量和空间分辨率。现代热像仪上的典型阵列的像素范围为：16 × 16 弹性垫片至 640 × 480。从这个角度来说，像素是可以检测红外能量的 FPA 的最小独立元素。对于特殊应用场合，阵列的像素可以达到 1000 × 1000 以上。
第一个数字代表每个垂直列中的像素数，第二个数字代表屏幕上显示的行数。例如，160 × 120 阵列的总像素为 19,200 （160 像素 × 120 像素 = 19,200 总像素）。自 2000 年以来，使用多个探测器的 FPA 技术的发展不断加快。长波热像仪用于检测 8 μm 至 15 μm 波长范围内的红外能量。微米 (μm) 是一个长度测量单位，等于 1 毫米（0.001 米）的千分之一。中波热像仪用于检测 2.5 μm 至6 μm 波长范围内的红外能量。长波和中波热成像系统均提供全面的辐射型号，图像融合度和热灵敏度通常为 0.03SDgrC (0.054SDgrF) 或更低。这些系统的成本在过去十年间降低了十倍以上，但质量得到了大幅度提升。此外，用于图像处理的计算机软件的应用也有了显著的发展。现在，几乎所有商业类型的红外系统均使用软件来协助分析和撰写报告。报告可快速生成并在互联网上以电子形式发，或以一种常见格式（例如 PDF）保存，而且还可以刻录在多种数字存储设备上。
热成像原理
红外热像仪是一门使用光电设备来检测和测量辐射并在辐射与表面温度之间建立相互联系的科学。辐射是指辐射能（电磁波）在没有直接传导媒体的情况下移动时发生的热量移动。现代红外热像仪的工作原理是使用光电设备来检测和测量辐射，并在辐射与表面温度之间建立相互联系。所有高于绝对零度（-273℃）的物体都会发出红外辐射。红外热像仪利用红外探测器和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件上，从而获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应。通俗地讲红外热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像的上面的不同颜代表被测物体的不同温度。通过查看热图像，可以观察到被测目标的整体温度分布状况，研究目标的发热情况，从而进行下一步工作的判断。人类一直都能够检测到红外辐射。人体皮肤内的神经末梢能够对低达±0.009°C (0.005°F) 的温差作出反应。虽然人体神经末梢极其敏感，但其构造不适用于无损热分析。例如，尽管人类可以凭借动物的热感知能力在黑暗中发现温血猎物，但仍可能需要使用更佳的热检测工具。由于人类在检测热能方面存在物理结构的限制，因此开发了对热能非常敏感的机械和电子设备。这些设备是在众多应用中检查热能的标准工具。 红外热像仪使用技巧
1、调整焦距
红外热像仪应用技巧:可以在红外图像存储后对图像曲线进行调整，但是无法在图像存储后改变焦距，也无法消除其他杂乱的热反射。保证第一时间操作正确性将避免现场的操作失误。仔细调整焦距!如果目标上方或周围背景的过热或过冷的反射影响到目标测量的精确性时，试着调整焦距或者测量方位，以减少或者消除反射影响。
2、选择正确的测温范围
红外热像仪应用技巧:是否了解现场被测目标的测温范围?为了得到正确的温度读数，请务必设置正确的测温范围。当观察目标时，对仪器的温度跨度进行微调将得到最佳的图像质量。这也将同时会影响到温度曲线的质量和测温精度。
3、了解最大的测量距离
红外热像仪应用技巧:当测量目标温度时，请务必了解能够得到精确测温读数的最大测量距离。对于非制冷微热量型焦平面探测器，要想准确地分辨目标，通过热像仪光学系统的目标图像必须占到9个像素，或者更多。如果仪器距离目标过远，目标将会很小，测温结果将
无法正确反映目标物体的真实温度，因为红外热像仪此时测量的温度平均了目标物体以及周围环境的温度。为了得到最精确的测量读数，请将目标物体尽量充满仪器的视场。显示足够的景物，才能够分辨出目标。与目标的距离不要小于热像仪光学系统的最小焦距，否则不能聚焦成清晰的图像。
4、仅仅要求生成清晰红外热图像，还是同时要求精确测温
红外热像仪应用技巧:这之间有什么区别吗?一条量化的温度曲线可用来测量现场的温度情况，也可以用来编辑显著的温升情况。清晰的红外图像同样十分重要。但是如果在工作过程中，需要进行温度测量，并要求对目标温度进行比较和趋势分析，便需要记录所有影响精确测温的目标和环境温度情况，例如发射率，环境温度，风速及风向，湿度，热反射源等等。
5、工作背景单一flashbackup
红外热像仪应用技巧:例如，天气寒冷的时候，在户外进行检测工作时，你将会发现大多数目标都是接近于环境温度的。当在户外工作时，请务必考虑太阳反射和吸收对图像和测温
的影响。因此，有些老型号的红外热像仪只能在晚上进行测量工作，以避免太阳反射带来的影响。
6、保证测量过程中仪器平稳
红外热像仪应用技巧:现在所有的长波NEC红外热像仪都可以达到60Hz帧频速率，因此在拍摄图像过程中，由于仪器移动可能会引起图像模糊。为了达到最好的效果，在冻结和记录图像的时候，应尽可能保证红外热像仪平稳。当按下存储按钮时，应尽量保证轻缓和平滑。即使轻微的仪器晃动，也可能会导致图像不清晰。推荐在胳膊下用支撑物来稳固，或将仪器放置在物体表面，或使用三脚架,尽量保持稳定。
美国RNO
RNO公司于1940年成立于美国芝加哥，是全球历史最为悠久的热像仪生产企业，在二战中，RNO热像仪曾广泛应用美国军方。经过70年的发展，RNO下设了美国RNO红外线热像仪公司，美俄合资RNO夜视仪公司。RNO是全球最为专业的热像仪公司，其下属的北斗信号源RNO夜视仪，在3,4代高端夜视仪领域拥有极大的知名度。
70年来，RNO一直专门致力于热像技术的开发，RNO热像仪工厂分别设在美国、英国、日本和中国。RNO夜视仪则将工厂设立在俄罗斯。
目前RNO 在全球拥有近5000名雇员，其授权分销商及服务分公司遍布全球100多个国家。
软膜布 美国RNO一直是全球热像仪技术的领导者。引领全球热像技术的发展。
RNO以生产中高端热像仪为主，2011年，美国RNO以高达50%的市场份额位居全球红外线热像仪首位。近两年IR160P以高达35%的市场份额连续两年位居全球红外线热像仪销售宝座。这款售价不到6000美元的产品，以高达60HZ的帧频，-20~650摄氏度两温区选择，以及移动点移动区高温自动捕捉等功能，让其成为最具性价比产品，成为红外线热像仪的一代传奇。
美国RNO IR160P红外线热像仪采用通用的经典设计，专业的仪表，是一款轻巧、坚固、方便的专业红外线热像仪，激光瞄准红外检测将更加快速、高效，查问题所需时间更少，解决问题的时间更充裕。我们先来了解下IR160P配备的功能参数。
IR160P红外线热像仪采用非制冷焦平面微热型的160x120像素的探测器。非制冷红外探测器不需要在系统中安装制冷装置，因此尺寸较小、重量较轻且功耗较低。此外，它们与制冷型光子探测器相比可提供更宽的频谱响应和更长的工作时间。因此，非制冷技术能为用户提供成本更低、可靠性更高的高灵敏传感器。
此外，IR160P红外线热像仪配置高达60Hz帧频。帧频是指每秒种放映或显示的帧或图像的数量。帧频越大，动画的速度就越快，过低的帧频会导致播放时断时续。IR160P还支持130万像素可见光拍照。能将可见光图片与红外图片关联存储，红外图片带红外原始测
量数据。适用于探测相同或者相近等不易于区分的目标。随同图像可带60秒语音注释。使用Micro SD存储卡，标配含8GB，最高可扩展到16GB。
IR160P红外线热像仪带多种测温模式，适用于各种被目标和要求。可实时探测4个可移动点，3个可移动区域（区域内自动捕捉最高温、最低温、平均温度），2个线测温，等温分析，温差测量，温度报警（声音、颜）。其测温误差范围在读数的±2℃或±2% 。
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