產(chǎn)品研發(fā)

由于紅外熱像儀有非接觸式測(cè)溫功能，因此它成為各種研究和開(kāi)發(fā)項(xiàng)目不可或缺的工具，并且有許多類(lèi)型的熱像儀具有適合科學(xué)和研究應(yīng)用的特定功能。為了幫助您選擇滿(mǎn)足所有要求的紅外熱像儀，小菲列出了您在購(gòu)買(mǎi)前需要思考的7個(gè)問(wèn)題，用來(lái)幫助您縮小選項(xiàng)范圍，讓您選到最合適的熱像儀！

1、你需要測(cè)量的溫度范圍？

通常，使用紅外熱像儀的目的是測(cè)量您感興趣對(duì)象的溫度變化。測(cè)量溫度時(shí)，您應(yīng)該考慮兩件事：物體的溫度范圍和您希望達(dá)到的溫度分辨率。弄清楚這兩個(gè)問(wèn)題將幫助您判斷哪種類(lèi)型的紅外熱像儀和探測(cè)器最適合您的應(yīng)用。

溫度范圍（量程）

溫度范圍（量程）由被測(cè)對(duì)象的冷熱程度定義。這也可能是您正在查看的場(chǎng)景中最冷和最熱的溫度。例如，您可能正在對(duì)跑道上空轉(zhuǎn)的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行熱成像。在這個(gè)例子中，機(jī)身溫度可能約為25℃，發(fā)動(dòng)機(jī)溫度為500℃。溫度范圍約為25°C至500°C，因此您需要尋找能夠同時(shí)測(cè)量整個(gè)范圍的紅外熱像儀。

溫度分辨率

溫度分辨率是需要測(cè)量的最小溫差，通常稱(chēng)為溫度靈敏度。紅外熱像儀的熱靈敏度范圍從0.020°C到0.075°C，具體取決于熱像儀的探測(cè)器類(lèi)型。

紅外熱像儀的溫度分辨率或熱靈敏度通常表示為噪聲等效溫差(NEDT)。這一數(shù)值是紅外熱像儀在其噪聲基底以上所能探測(cè)到的最小溫度變化。簡(jiǎn)單地說(shuō)，這是你能用特定的熱像儀測(cè)量到的最小的溫度變化。表1展現(xiàn)了不同類(lèi)型紅外熱像儀的一些常見(jiàn)溫度范圍（量程）和溫度分辨率。正如你所見(jiàn)，有很多選擇，但定義好你的溫度范圍（量程）和溫度分辨率（熱靈敏度），將有助于選擇最合適的熱像儀解決方案來(lái)滿(mǎn)足您要求。

表1：不同熱像儀的溫度范圍（量程）和溫度分辨率

注：溫度分辨率（熱靈敏度）與紅外熱像儀的溫度精度不同。確切地說(shuō)，溫度精度是熱像儀精確測(cè)量物體準(zhǔn)確溫度的能力。為了幫助解釋?zhuān)僭O(shè)我們看到的是一杯90°C的熱咖啡，但它很快冷卻到89°C。對(duì)于一臺(tái)靈敏度很高的熱像儀來(lái)說(shuō)，檢測(cè)細(xì)微的溫度變化并不困難。但是，如果熱像儀校準(zhǔn)錯(cuò)誤，它可能會(huì)讀取91°C的起始溫度和90°C的結(jié)束溫度，因此，熱像儀精度約為±1℃。

2、想要多快獲取數(shù)據(jù)？

回答這個(gè)問(wèn)題時(shí)，您需要考慮三件事：曝光時(shí)間、幀速率和總記錄時(shí)間。

曝光時(shí)間

曝光時(shí)間是指熱像儀捕捉一幀數(shù)據(jù)的速度，與傳統(tǒng)可見(jiàn)光相機(jī)的快門(mén)速度相似。紅外熱像儀的曝光時(shí)間稱(chēng)為積分時(shí)間，或探測(cè)器的熱時(shí)間常數(shù)。這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)只是指捕獲單個(gè)熱圖像所需的時(shí)間。

讓我們來(lái)探討一下紅外熱像儀的曝光時(shí)間，也就是傳統(tǒng)相機(jī)的曝光時(shí)間相對(duì)于長(zhǎng)曝光和短曝光的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于它們來(lái)說(shuō)，曝光時(shí)間越短，高速拍攝時(shí)出現(xiàn)模糊的可能性越小。然而，由于曝光較短，成像目標(biāo)的時(shí)間就較少，所以你可能曝光量不足。另一方面，較長(zhǎng)的曝光時(shí)間可以允許您從感興趣的物體上收集到更多的光（對(duì)于傳統(tǒng)相機(jī)）或熱能（對(duì)于紅外熱像儀）。當(dāng)然，缺點(diǎn)是如果你的目標(biāo)移動(dòng)很快，你可能會(huì)看到模糊的成像。

因此，在短期和長(zhǎng)期曝光時(shí)間之間存在權(quán)衡。但如果你回想一下表1，有些熱像儀有更好的熱分辨率，因此更靈敏。我們可以推斷，當(dāng)觀察相同的熱目標(biāo)時(shí)，高靈敏度熱像儀僅需要更少的曝光時(shí)間來(lái)獲得與低靈敏度熱像儀相同的圖像。對(duì)于擁有更好熱分辨率探測(cè)器的熱像儀來(lái)說(shuō)，你可以獲得兩個(gè)方面的最佳效果：較冷物體的良好圖像（畫(huà)面中探測(cè)器底噪較少）和無(wú)運(yùn)動(dòng)模糊圖像（更少的曝光時(shí)間）。