红外热像仪发展历程
6.红外检测技术
2. 红外热波检测设备
美国，创于1978年；
I系列 2-5万元
E系列 （3-12万元）
T系列 （15-26万元）
SC系列 （4-15万美元）
德国，创于1990年；
便携式
固定式
2. 红外热波检测设备
热像仪主要参数 名称 探测器材质 波长范围 图像大小 帧频 象元间距 测温范围 热灵敏度 测温精度 信噪比 外形尺寸 (mm) 重量(kg) 参数 MCT（碲镉汞） 3.7-4.8μm 640 × 512 最大117Hz 15 μm -20℃至3000℃ <18mK ±1 ℃或±1 % >66dB 253×130×168 （不含镜头） 4.95（不含镜头）
FLIR-SC7700M型外红热像仪
2. 红外热波检测设备
热激励装置 • 两只脉冲宽度为2毫秒氙灯，每个闪光灯最大能量为2.4 千焦。能量可调谐，两只相同规格的大电容，每只有六 个输出端口，包括800焦一个，1600焦一个，2400焦四 个。其能量输出可分为九个档位。外接220伏交流电源 随时充电 。
0. 什么是红外热波检测？
需要指出的是，由于应用热波原理并采用了主动式控制 热激励的方法，热波检测技术与传统的被动式红外热成 像检测是有本质区别的。
0. 什么是红外热波检测？
对于不同被检测物、检测环境和条件，需要有针对性地 设计采用大功率闪光灯、超声波、激光、THz波、热风 、电磁感应、电流、机械振动等方式的热激励手段，相 应的机械装置和控制装置及编制控制和图像数据处理软 件。
无损检测技术之
红外热波检测技术
周正干 2012-11-11
主要内容
0 1 2 3
什么是红外热波检测 红外热波检测技术的特点和优势 红外热波检测设备
红外热像检查课件
新技术研发
持续投入研发新的红外热像技术 和设备，推动红外热像检查在临
床上的应用。
国际合作与交流
加强国际合作与交流，共同推进 红外热像检查领域的科研进展和
临床应用。
THANKS
红外热像检查可以对病变部位的温度进行 定量分析，有助于评估病情的严重程度。
局限性
价格较高
红外热像检查设备成本较高，导致检查费用相对较高。
影响因素多
红外热像检查受环境温度、个体差异、测量方法等多种因素的影响 ，可能导致检查结果的误差。
对软组织病变的敏感性较低
由于红外热像检查主要反映的是温度变化，对于软组织病变的敏感 性较低，可能会漏诊一些早期病变。
温度分辨率
表示热像仪对温度的敏感程度 ，分辨率越高，图像越清晰。
测温范围
指热像仪能够测量的最低和最 高温度范围。
帧频
表示热像仪每秒能够采集的图 像帧数，影响动态检测效果。
红外热像仪的选购和使用注意事项
选购
根据实际需求选择合适的类型 和性能指标，考虑性价比和品
牌信誉。
校准
定期进行校准以保证检测准确 性。
02
它通过非接触方式测量人体表面 温度，并将温度分布以图像形式 呈现，用于诊断疾病或评估生理 功能。
红外热像检查的原理
人体正常代谢会产生热量，这些热量以红外辐射的形式释放出来。 红外热像仪通过接收这些辐射并转换为电信号，再经过处理形成温度分布图像。
不同组织或器官由于代谢活跃程度不同，在红外图像上表现出不同的温度特征。
症消退等。
02 红外热像检查设备
红外热像仪的种类
01
02
03
手持式红外热像仪
体积小巧，便于携带，适 合移动检测和现场应用。
红外探测技术的应用
红外探测技术的应用摘要：红外探测技术广泛应用于生活与科技的方方面面，不过红外技术的发展也经历了一个比较漫长的过程，从发现到应用，都是一点一丁的积累的。
在这个过程中，红外技术也慢慢改变，极大方便人们的生活。
关键词：红外探测技术；应用；发展趋势一、引言红外辐射是波长介于可见光与微波之间的电磁波辐射，人眼察觉不到。
要察觉这种辐射的存在并测量其强弱，必须把它转变成可以察觉和测量的其他物理量。
一般说来，红外辐射照射物体所引起的任何效应，只要效果可以测量而且足够灵敏，均可用来度量红外辐射的强弱。
现代红外探测器所利用的主要是红外热效应和光电效应。
这些效应的输出大都是电量，或者可用适当的方法转变成电量。
红外探测技术是利用目标辐射的红外线来搜索、探测和跟踪目标的一门高技术。
由于红外探测器环境适应性好、隐蔽性好、抗干扰能力强、能在一定程度上识别伪装目标，且具有设备体积小、重量轻、功耗低等特点，所以在军事，医疗，工程等领域都得到广泛的应用。
二、红外探测的发展历史发展过程：1800 年, 英国人赫婿尔用水银温度计发现红外辐射。
1821 年, 塞贝克发现温差电效应, 之后把热电偶、热电堆用于红外探测器。
1859 年, 基尔霍夫提出有关物体热辐射吸收与发射关系的定律。
1879～1884年, 斯特番•玻尔兹曼提出了有关绝对黑体总辐射能量与其绝对温度之间关系的定律。
1893 年, 维恩推出黑体分布的峰值与其温度之间关系的位移定律。
1900 年, 普朗克发表能量子模型和黑体辐射定律, 导出黑体光谱辐射出射度随温度和波长变化的关系式。
上述这些工作为红外技术的发展奠定了坚实的理论基础。
在1910～1920 年的10 年中, 出现了探测舰船、飞机、炮兵阵地和冰山等目标的红外装置, 发展了通信、保安、红外测温等设备。
二战期间, 出现了红外变像管、光子探测器等, 开创了夜视技术。
1952～1953 年, 美国研制出世界上最早的热像仪,1956 年长波热像仪问世, 随后, 1964 年美国TI 公司研制的热像仪成功地用在越南战场上。
热像仪
应用
热像仪(1)对于发电机、电动机的不平衡负载，轴承温度过高，碳刷、滑环和集流环发热，绕组短路或开路， 冷却管路堵塞，过载过热等问题进行监测。
(2)可以对电气设备进行维修检查。而对于安全防盗，屋顶查漏，环保检查，节能检测，无损探伤，森林防 火，医疗检查，质量控制等也比较有帮助。
(3)可以监控像火山爆发、山体滑坡等突发的自然环境变化。 (4)对于变压器的套管过热，过载，接头松动，冷却管堵塞不畅，接触不良，三相负载不平衡等进行监测。 (5)对于电气装置的接触不良，过载，接头松动或，过热，不平衡负荷等隐患进行监测。 红外热像仪的应用范围愈来愈广泛，在科研领域、医疗领域、电子等行业都将发挥出举足轻重的作用。
4.空间分辨率/IFOV
IFOV是指能在单个像素上所能成像的角度，因为角度太小所以用毫弧度mrad表示。IFOV受到探测器和镜头的 影响可以发现镜头不变，像素越高，IFOV越小。反之像素不变，视场角越小，IFOV越小。同时，IFOV越小，成像 效果越清晰。
发展趋势
随着红外技术的不断提升,使得红外热像仪在社会各个领域中得到了广泛的应用，目前它正展现出极为广阔的 市场前景。不断发展中的红外热像仪已经从军用领域转向民用领域,并发挥着其它产品难以替代的重要作用。在民 用领域,红外热像仪被广泛应用于预防检测、消防、制程控制安防、汽车夜视环境监测、电力、建筑、石化以及医 疗等领域。此外,随着红外热像仪应用领域的不断拓展,未来它将渗透到国民经济的各个领域。可以预测,民用领 域的红外热像仪市场极有可能呈现出爆发性增长,潜在的需求市场将高达上千亿美元。
早先用于军事领域的红外热像仪，最近这些年不断向民用、工业用领域进行扩展。欧美一些发达国家自上世 纪70年代开始，先后开始探索红外热像仪在各个领域的使用。经过几十年的持续发展，红外热像仪从一个笨重的 机器已经发展成一个轻便、便携的用于现场测试的设备。
经典案例分享便携式红外热像仪应用于汽车电子领域
经典案例分享便携式红外热像仪应用于汽车电子领域摘要：本文主要阐述使用红外热像对汽车电子组件和重要元器件等进行温度分析的原理和方法，通过现场案例表明使用红外热像检测的效果，使读者对红外热像这种新型的温度检测和分析方法有较为深刻的认识。
关键词：红外热像、汽车电子、温度、趋势分析作者简介：沈建祥，毕业于上海大学光电子技术专业，从事红外测温相关工作17年，现就职于福禄克测试仪器（上海）有限公司，任红外热像事业部高级技术顾问。
随着汽车智能化的不断发展，汽车电子的重要性越加突出，巨量增加的硬件和软件使得汽车电子的发热成为问题的集中点，如果不能妥善地处理电子系统的发热和散热问题，会造成系统运行效率下降、死机甚至于发生着火的后果。
汽车电子的传统温度检测方式是热电偶，为接触式测温，但在反应速度、小目标检测、工作效率等方面还存在诸多不足，而便携式红外热像仪可以从电子系统表面的温度分布状态非接触地快速发现问题，并在专业软件的帮助下进行分析，高效完成汽车电子的发热和散热检测任务。
红外热像的发展和在国内的使用现状1、红外热像仪的发展历史自从1800年赫谢尔利用水银温度计制作的最原始的热敏探测器发现了红外辐射以来，人们就开始不断运用各种方法对红外辐射进行检测。
红外热像仪是一种可探测目标的红外辐射，并能通过光电转换、电信号处理等手段，将目标物体的温度分布图像转换成视频图像的设备，是集光、机、电等尖端技术于一体的高科技产品。
因其具有非接触测温、反应速度快、温度数据可分析等优点，在研发、品质管理、设备维护、建筑检测等领域获得了广泛的应用。
2、红外热像技术在国内应用状况随着科技的进步，目前红外热像技术在建筑和工业领域也得到了长足的发展。
便携式红外热像仪探测波段为8～14μm长波的非制冷焦平面凝视型红外热成像仪，其体积、重量、操作性均比第一代制冷型红外热像仪有了很大的改进。
目前红外热像仪在国内现主要应用于如下行业：●研发与品质管理：主要对产品的发热状态进行检测，提高产品的质量。
热成像
热成像热成像历史“红外线”一词源于“past red”，是超出红色之外的意思，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色处放置温度计，利用灵敏的水银温度计测量每种颜色的温度，结果发现了红外辐射。
Herschel 发现，当越过红色光线进入他称为“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。
傅里叶红外光谱仪发展史
傅里叶红外光谱仪发展史
傅里叶红外光谱仪是一种通过分析物质分子振动使化学物质产生红外吸收谱的仪器。
以下是傅里叶红外光谱仪的发展史：
1. 19世纪末，威廉·赫舍尔发现了红外光谱学。
他使用光栅仪器来分析物质光谱。
2. 20世纪20年代，加拿大科学家约翰斯通利和哈特利发明了红外分光仪。
3. 1949年，美国研究员约翰·康普顿发明了第一台傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）。
4. 1961年，美国研究员马克·康尼发明了第一台可旋转样品架的FT-IR光谱仪。
5. 1971年，日本研究员菊地宏发明了被称为“菊地仪”的变角反射FT-IR光谱仪。
6. 1982年，德国研究员汉斯·布罗克发明了扫描式傅里叶变换红外光谱仪（SC-FTIR）。
7. 1990年代，可拓展光学系统（EOS）和扭曲干涉滤波器（WIF）得到广泛应用，FT-IR光谱仪的性能得到了显著提高。
8. 当前，FT-IR光谱仪已成为常用的分析仪器，广泛应用于各个领域的研究和工业生产。
未来的发展趋势是提高仪器的分辨率、敏感度和波数精确度。
红外线发现过程
红外线发现过程
红外线的发现过程是一段充满探索与发现的科学历程，其背后蕴藏着物理学家们对未知世界的无限好奇和不懈追求。
早在19世纪初，科学家们就开始对光的性质进行深入研究。
当时，可见光的研究已经取得了显著进展，然而，对于光谱中不可见的部分，人们仍然知之甚少。
1800年，英国物理学家威廉·赫歇尔（William Herschel）在进行天文学观测时，偶然发现了一种特殊的光线。
他在使用望远镜观测太阳时，注意到了一种不可见的光线，这种光线位于红色光谱之外，因此被称为“红外线”。
赫歇尔的发现引起了科学界的广泛关注。
随后，科学家们纷纷投入到红外线的研究中，试图揭示其神秘的面纱。
19世纪中叶，科学家们开始对红外线的性质进行深入探索。
他们发现，红外线具有热效应，能够使物质发热。
这一发现为红外线的应用奠定了基础。
随着科学技术的不断进步，人们对红外线的认识也越来越深入。
20世纪初，科学家们开始利用红外线进行热成像研究，这一技术的出现为军事、医疗等领域带来了革命性的变革。
如今，红外线技术已经广泛应用于各个领域，如红外热像仪、红外通信、红外遥感等，为人类的生产和生活带来了巨大的便利。
总之，红外线的发现过程是一段充满探索与发现的科学历程。
从赫歇尔的偶然发现到现代红外线技术的广泛应用，科学家们不断揭示着红外线的神秘面纱。
这一过程不仅丰富了人类对光的认识，也为人类的科技进步和社会发展做出了重要贡献。
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红外热像仪发展历程
红外热像仪（Infrared Thermograph）是一种可以测量和显示物体表面温度分布的设备。
它通过接收物体所辐射的红外辐射能量并将其转化为可见的图像或视频，从而提供了对物体表面温度分布的直观观察。
红外热像仪的发展可以追溯到19世纪末的研究工作。
当时，
科学家们发现不同物体会以不同的速率辐射热能，并开始探索如何捕捉和利用这种红外辐射。
最早的红外热像仪原型是由Wilhelm Conrad Röntgen在1896年发明的。
然而，当时的技术限制使得这些早期设备体积庞大且需要复杂的操作，对于实际应用来说并不实用。
随着科学技术的不断进步，红外热像仪在20世纪上半叶开始
得到了更多的关注和研究。
在第二次世界大战期间，红外热像仪被用于军事领域，用于探测敌方舰船、飞机和坦克等目标。
这使得红外热像仪在技术上迈出了重要的一步，进一步改善了其图像质量和实用性。
在20世纪50年代和60年代，红外热像仪开始应用于民用领域。
随着红外探测器技术的进步，红外热像仪的体积和重量得到了明显缩小，使用和操作也变得更加简便。
这使得红外热像仪得以广泛应用于电力、建筑、医疗、环保和安防等行业。
此外，红外热像仪还被应用于火灾救援、人体检测和夜视等领域。
进入21世纪，随着纳米技术、光学技术和图像处理技术的不
断发展，红外热像仪的性能得到了进一步提升。
新一代红外热
像仪具有更高的分辨率、更快的响应速度和更低的噪声水平。
此外，随着无人机技术的飞速发展，红外热像仪也被广泛应用于无人机领域，用于航空摄影、农业监测、边境巡逻等任务。
总的来说，红外热像仪从发明至今经历了一系列的技术突破和应用拓展。
通过不断改进和创新，红外热像仪已成为一个重要的非接触式测量和检测工具，在各个领域发挥着重要的作用。