紅外熱像儀適用于全所有企業(yè)的非接觸式測溫項目。點溫儀是工業(yè)應(yīng)用中另一款廣泛使用的非接觸式測溫工具，其工作原理與熱像儀相同：通過檢測紅外放射，然后將其轉(zhuǎn)化為溫度讀數(shù)。然而，與點溫儀相比，紅外熱像儀具有以下幾大優(yōu)勢：
●點溫儀只顯示數(shù)字，紅外熱像儀可生成圖像。
●點溫儀只可讀取單個點的溫度，紅外熱像儀顯示熱圖像中所有像素點的溫度讀數(shù)。
●由于配備有的光學(xué)鏡頭，紅外熱像儀能在更遠(yuǎn)距離處檢測溫度，有助于檢查大面積區(qū)域。

點溫儀通常又稱為點溫木倉或紅外測溫儀。因其工作原理與紅外測溫儀相同，所以，可認(rèn)為是只有一個像素點的紅外熱像儀。此工具可以完成多項任務(wù)，但由于只能測量單個點的溫度，操作人員會錯失很多關(guān)鍵信息，無法注意某些即將發(fā)生故障，且亟需修理的高溫關(guān)鍵組件。
    同時使用成千上萬個點溫儀類似點溫儀，紅外熱像儀同樣能提供非接觸式溫度讀數(shù)。不同之處在于，熱像儀一次能同時顯示成千上萬個溫度讀數(shù)，每個像素點對應(yīng)一個溫度讀數(shù)。
一部紅外熱像儀相當(dāng)于成千上萬臺點溫儀。
   紅外熱像儀分辨率為160 x 120像素，一次能讀取19200個溫度讀數(shù)，作為工業(yè)研發(fā)/科學(xué)應(yīng)用的一款熱像儀，其分辨率為1024 x 768，一次性可獲得786,432個溫度讀數(shù)，既省時又能探測熱量。
    熱像儀不僅能測量成千上萬個點的溫度，而且能將溫度讀數(shù)轉(zhuǎn)化為熱圖像。生成的熱圖像可全面反映待檢設(shè)備的整體狀況，操作人員可立即發(fā)現(xiàn)點溫儀不易發(fā)現(xiàn)的細(xì)微熱點。
    此外，熱像儀還能節(jié)省大量時間，畢竟使用點溫儀測量安裝有大批組件的大面積區(qū)域費時又費力，因為需要單獨掃描每個部件。
    熱像儀可用于檢查印刷線路板的散熱問題，完成質(zhì)檢或檢查汽車行業(yè)的熱效應(yīng)，或者在實驗室進行失誤分析。

為使用點溫儀準(zhǔn)確測量物體的溫度，目標(biāo)物體需要*覆蓋光斑點。這限制了準(zhǔn)確測溫的距離。
    與點溫儀相比，紅外熱像儀的另一優(yōu)勢在于：能夠在更遠(yuǎn)距離處準(zhǔn)確測量物體的溫度。能夠測量給定尺寸目標(biāo)的距離稱之為“距離系數(shù)比”(D:S)或“光斑比”(SSR)。但是這一比值來自何處，又代表何種含義？
    點溫儀的光斑尺寸是指設(shè)備能夠準(zhǔn)確測量物體的小區(qū)域。這表示待測溫的物體（又稱“目標(biāo)”）需要覆蓋整個光斑點。目標(biāo)發(fā)射的紅外放射通過點溫儀的光學(xué)鏡頭，投射到探測器上。如果目標(biāo)小于光斑點，探測器可能會檢測到目標(biāo)物體周圍的放射。此時，點溫儀讀取的不單是目標(biāo)的溫度，而是目標(biāo)與其周圍環(huán)境的綜合溫度。
    根據(jù)光學(xué)鏡頭的屬性，點溫儀離測量目標(biāo)越遠(yuǎn)，光斑點會越大。同理，目標(biāo)越小，為了準(zhǔn)確測量其溫度，點溫儀應(yīng)越靠近測量目標(biāo)。因此，注意光斑大小至關(guān)重要，確保測量點離目標(biāo)足夠近，以覆蓋整個光斑，如果能再稍近一點，形成一定的安全邊界，效果會更佳。

例如，如果點溫儀的SSR為1:30，表示直徑為1cm光斑的溫度可在30cm距離處進行準(zhǔn)確測量。直徑為4cm光斑的溫度可在120cm處準(zhǔn)確測量(1.2m)。大多數(shù)點溫儀的SSR介于1:5至1:50之間，換言之，大多數(shù)點溫儀可于5-50cm處測量直徑為1cm目標(biāo)的溫度。
    紅外熱像儀與點溫儀相似，其紅外放射被投射至探測器矩陣上，圖像上的每個像素點對應(yīng)一個溫值。熱像儀生產(chǎn)商在描述其產(chǎn)品空間分辨率時，通常不會明確指出SSR值，而是使用空間分辨率(IFOV)。IFOV是指熱像儀探測器陣列單個像元的視場角。
    理論上，IFOV直接確定了熱像儀的光斑比。由目標(biāo)發(fā)射的紅外放射經(jīng)過光學(xué)鏡頭，然后投射至探測器時，所投射的紅外放射至少應(yīng)*覆蓋一個探測器的像元，其對應(yīng)熱圖像的一個像素點。因此，理論而言，覆蓋熱圖像的一個像素點應(yīng)足以確保正確的測溫值。
    IFOV通常以毫弧度表示（1弧度的千分之一）?；《缺硎净￠L與半徑之比。1弧度在數(shù)學(xué)意義上表示圓弧長度等于圓的半徑時形成的角度。由于圓的周長C=2πr(r為半徑)，1弧度等于圓周的1/(2π)，或近似57.296°，即1毫弧度0.057°。
    使用熱像儀測量某個目標(biāo)的溫度時，我們假定與目標(biāo)的距離等于圓的半徑，同時設(shè)想目標(biāo)相當(dāng)平整，由于單個探測器像元的視角較小，可以假定，角度的正切值近似等于其弧度值。

在理想情況下，投射目標(biāo)至少應(yīng)覆蓋一個像素點。為了確保準(zhǔn)確讀數(shù)，解釋投射時的光色散，建議覆蓋面積略大的區(qū)域。
    在此公式中，光斑尺寸與目標(biāo)尺寸的單位以厘米(cm)表示，IFOV以毫弧度(mrad)表示。當(dāng)距離為100cm，IFOV為1 mrad時，光斑尺寸為0.1 cm。如果0.1 cm的光斑尺寸可在100cm處測得，那么1 cm的光斑尺寸可在1000cm處測得，表示：距離系數(shù)比為1:1000。
    如果我們將上述計算代入公式，將SSR表示為1:X的形式，用1表示光斑尺寸，X代表距離，那么，關(guān)于X的公式如下

式中IFOV以毫弧度(mrad)表示。

理想與實際光學(xué)鏡頭

使用上述公式可計算IFOV為1.4 mrad的熱像儀，理論SSR為1:714，因此，理論上

可在7m距離處測量直徑為1 cm的物體。然而，如前所述，理論值并不代表真實情況，而且還未考慮現(xiàn)實中所使用的光學(xué)鏡頭并非完美。將紅外放射投射至探測器的鏡頭會導(dǎo)致色散與其它光學(xué)反?，F(xiàn)象，無法確保目標(biāo)能準(zhǔn)確投射到單個探測器像元上。
投射的紅外放射同樣也有可能來自鄰近的探測器像元。換言之：目標(biāo)周圍的表面溫度可能會影響溫度讀數(shù)。
    如點溫儀一樣，目標(biāo)不僅應(yīng)*覆蓋光斑點，而且還應(yīng)覆蓋光斑點附近的安全邊界，當(dāng)使用紅外探測器熱像儀測量溫度時，建議使用安全邊界。安全邊界由測量視場角(MFOV)獲得。MFOV描述了熱像儀的真實測量光斑尺寸，換言之，即：獲取正確讀數(shù)的小測量區(qū)域。
    MFOV通常由許多IFOV表示（單個像素點的視場角）。紅外探測器熱像儀的常用慣例是：考慮到光學(xué)反常現(xiàn)象，目標(biāo)至少需覆蓋3倍IFOV的區(qū)域。這表示：在一幅熱圖像中，目標(biāo)不僅要覆蓋一個像素點，而且還應(yīng)覆蓋其周圍的像素點，在理想條件下，像素點應(yīng)該足以完成測量需求。
    使用本慣例時，確定光斑比的公式可考慮真實光學(xué)鏡頭的系數(shù)。為更接近真實值，可以使用3 倍IFOV，而不是1倍 IFOV，其公式如下：

式中IFOV以毫弧度(mrad)表示

基于這一公式，IFOV為1.4mrad的熱像儀SSR為1:238，表示可在2.4m處測量直徑

為1 cm的物體。由于存在安全邊界，理論值可能趨于保守。真實的SSR可能會更高但是使用這些保守的SSR值，可確保溫度讀數(shù)的精度。

源自物體的紅外能(A)經(jīng)過光學(xué)鏡頭(B)聚焦，投射至紅外探測器(C)上。探測器將信息發(fā)送至傳感器電子元件(D)上，用作圖像處理。電子元件將源自探測器的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化可以在取景器、標(biāo)準(zhǔn)視頻顯示器或LCD顯示屏上讀取的圖像(E)。
    點溫儀的SSR值通常介于1:5至1:50之間。大多數(shù)實惠型號的SSR值介于1:5至1:10之間，功能越，價格越高，SSR值可為1:40或甚至1:50。注意：提到光學(xué)鏡頭時，點溫儀與紅外熱像儀存在相同的問題。在比較點溫儀的技術(shù)規(guī)格時，必須清楚SSR值是指理論值，還是對鏡頭的補償值。
在遠(yuǎn)距離處檢測溫度

即便是考慮到了理想與實際光學(xué)鏡頭的系數(shù)，在測量距離上，熱像儀與點溫儀也存在相當(dāng)大的差異。當(dāng)測量目標(biāo)為1 cm時，大多數(shù)點溫儀的距離為10-50 cm，很難再高于這一范圍。

特寫與顯微鏡頭可拍攝詳細(xì)的圖像細(xì)節(jié)，便于測量微小的熱點。對于點溫儀而言，這是很困難的。上端的圖像采用4倍特寫鏡頭拍攝，底端的圖像采用15μm鏡頭拍攝。
    對于同樣尺寸的目標(biāo)，熱像儀可在數(shù)米遠(yuǎn)的距離準(zhǔn)確測量其目標(biāo)。即便IFOV為2.72 mrad的FLIR E40紅外熱像儀仍能在120cm處的距離測量測量尺寸為1 cm的溫度點。
    使用標(biāo)準(zhǔn)鏡頭可對這些值進行計算。許多高級熱像儀均配有可更換鏡頭。當(dāng)使用不同的鏡頭時，IFOV也會隨之改變，反過來會影響光斑比。
判斷是否需要進一步靠近目標(biāo)
    以SSR值來看，紅外熱像儀的性能明顯高于點溫儀，但是SSR值僅指能夠準(zhǔn)確測量溫度的距離。在實際檢測中，熱點并非需要準(zhǔn)確的溫度讀數(shù)。在熱圖像中，即便目標(biāo)只覆蓋一個像素點時，熱點仍舊清晰可辨。溫度讀數(shù)可能并非完美，但能用于檢測到熱點，操作人員可進一步靠近目標(biāo)，確保目標(biāo)在熱圖像中能覆蓋更多的像素點，保證溫度讀數(shù)準(zhǔn)確無誤。
    在測量微小目標(biāo)時，點溫儀也面臨著巨大挑戰(zhàn)。這項功能在電子元件檢測中變得日趨重要。由于設(shè)備的處理速度持續(xù)加快，而且需要安裝在更小體積的空間內(nèi)，尋找散熱和識別熱點的方法是一項非常實際的問題。點溫儀能有效檢測和測量溫度，但是其光斑尺寸太大。然而，配備有特寫鏡頭的熱像儀每像素光斑尺寸的焦距可調(diào)低至5μm，便于工程師和技術(shù)員對細(xì)微的目標(biāo)進行測量。
消除猜測、眼見為實
    點溫儀只能顯示一個讀數(shù)，且讀數(shù)可能并不準(zhǔn)確，容易讓人產(chǎn)生猜測。紅外熱像儀能準(zhǔn)確顯示熱量，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)溫度測量，而且還能顯示溫度分布的瞬態(tài)圖像?？梢姽庑畔⑴c準(zhǔn)確溫度測量的完美結(jié)合有助于快速、準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)故障點。