我們(men) 知道：自然界一切溫度在絕對零度-273.15°C以上的物體(ti) ，由於(yu) 自身的分子熱運動都在不停地向周圍空間輻射包括紅外波段在內(nei) 的電磁波，其光譜範圍比較廣。分子和原子的運動愈劇烈，輻射的能量愈大，反之輻射的能量愈小。而現階段的紅外熱像儀(yi) 都隻能對其中某一小段光譜範圍的紅外光產(chan) 生反應。比如：3～5μm 或8～14μm，也就是所謂的“大氣窗口”——大氣、煙雲(yun) 等吸收可見光和近紅外線，但是對3~5μm和8~14μm的熱紅外線卻受影響較小。因此，這兩(liang) 個(ge) 波段被稱為(wei) 熱紅外線的“大氣窗口”。同時，物體(ti) 向外發射的輻射強度取決(jue) 於(yu) 目標物體(ti) 的溫度和物體(ti) 表麵材料的輻射特性。同一種物質在不同的狀況下（表麵光潔度、環境溫度、氧化程度等等），向外輻射紅外能量的能力都不同，這種能力與(yu) 假象中的黑體(ti) 的比值就是該物質在該溫度下的發射率。（黑體(ti) 是一種理想化的輻射體(ti) ，它吸收所有波長的輻射能量，沒有能量的反射和透過，其表麵的發射率為(wei) 1。）應該指出，自然界中並不存在真正的黑體(ti) 。

　　也就是說，紅外熱像儀(yi) 能否觀察到物體(ti) ，取決(jue) 於(yu) 該紅外熱像儀(yi) 的溫度分辨率和空間分辨率以及被測物體(ti) 表麵的紅外輻射強度和麵積，我們(men) 甚至可以大略地理解為(wei) ：溫度分辨率即是最小可辨溫差的能力，空間分辨率是顯示這種溫差的能力。現階段溫度分辨率是以NETD實驗條件下，環境溫度為(wei) 30℃時探測器的最小可辨溫差，而不是熱像儀(yi) 整機的溫度分辨率。因為(wei) 探測器本身的背景噪音如果為(wei) 0.06℃時，後續處理所帶來的背景噪音疊加後肯定要高於(yu) 0.06℃，至於(yu) 能達到多少，那就要看各個(ge) 廠家後續電子線路版塊的設計和處理能力了。這裏值得說明的是：溫度分辨率和測溫精度是兩(liang) 回事。前者是最小可辨溫差的能力；後者是重複測量的平均溫差。剛接觸紅外熱像儀(yi) 的朋友通常會(hui) 混淆這兩(liang) 個(ge) 概念。空間分辨率不能等同於(yu) 視場角，視場角是指鏡頭而言，空間分辨率實際是指紅外熱像儀(yi) 整機的分辨能力，它與(yu) 探測器、電路、鏡頭有關(guan) ，是個(ge) 綜合指數，以mrad為(wei) 單位，1.0mrad即千分之一弧度。

　　這裏，還要介紹一下像素數。通常我們(men) 看到國內(nei) 外的紅外生產(chan) 廠家在其產(chan) 品技術參數上標明：320×240、160×120、120×120甚至是382×288、640×480，這一般是指探測器聚焦平麵陣列數，可以理解為(wei) ：單元探測器的數量，那當然是越多越好了。

　　這裏要補充一點：現在國外有些廠家因受某些技術或條約的約束，還不能向中國出口高分辨率及高像素的紅外熱像儀(yi) 或探測器，但出於(yu) 資本的本能又希望進入中國市場，於(yu) 是，采取了插值算法以提高顯示像素數，同時又不違反所謂的條約。與(yu) 此應注意“幀頻”指標，即掃描速度。現在市麵上出現了一些幀頻為(wei) 9HZ的進口紅外熱像儀(yi) ，在某些行業(ye) 的紅外熱像儀(yi) 應用上，我國是有限製規定的。

　　順便插一段：所謂的 “短波”紅外和“長波”紅外通常就是指探測波譜範圍為(wei) 3～5μm和8～14μm的紅外熱像儀(yi) 。兩(liang) 者各有千秋。比如說：探測波譜範圍為(wei) 3～5μm短波紅外熱像儀(yi) 通常為(wei) 製冷型紅外熱像儀(yi) ，材料一般為(wei) ：碲鎘汞、銻化銦、鉑化矽等，多用於(yu) 軍(jun) 事及測高溫領域。分辨率一般較高。但由於(yu) 製冷元件的成本高，導致價(jia) 格貴。也正是製冷元件的故障率較高及製冷效果的衰退，導致其在工業(ye) 領域使用範圍的日見萎縮。而且，這些製冷儀(yi) 器從(cong) 開機到能夠使用，通常要等10分鍾左右——製冷器正常工作後，這在現場工作中是很不方便的。更不用談製冷型紅外熱像儀(yi) 相對比較重了；非製冷紅外熱像儀(yi) 的材料一般為(wei) ：氧化釩、矽摻雜（或多晶矽），多為(wei) 8～14μm的紅外熱像儀(yi) 。開機即用，成本較低，輕便小巧，維護方便，其探測器的穩定性及分辨能力相對較差（由於(yu) 科技的發展，其分辨率也越來越高了）。被廣泛應用於(yu) 電力、化工、消防等領域。

　　這裏，還有一個(ge) 有趣的故事：當初非製冷紅外熱像儀(yi) 剛出現在市場時，為(wei) 了和早期製冷型紅外熱像儀(yi) 競爭(zheng) ，有些人士曾屢屢提到陽光幹擾問題。有一種說法是：短波紅外熱像儀(yi) （3～5μm）易受陽光幹擾，而長波紅外熱像儀(yi) （8～14μm）不受陽光幹擾；因此，長波紅外可以在白天工作，而短波紅外熱像儀(yi) 不行。的確，陽光是有幹擾，但是，陽光照射物體(ti) 表麵發生發射或衍射時，其光譜範圍跨越了3～5μm的同時也跨越了8μm的範圍，也就是說：陽光對兩(liang) 者皆有幹擾，輕重不同而已。誰也不敢說：拿長波紅外熱像儀(yi) 白天檢測就能避免因陽光幹擾而產(chan) 生的誤判斷！否則，我國相關(guan) 檢測規程中也不會(hui) 建議：在使用紅外熱像儀(yi) 進行檢測時，盡量在“日出之前、日落之後”或陰天。其實，這種幹擾還包含另外兩(liang) 個(ge) 因素：第一，陽光照射會(hui) 使被檢測設備本身升溫，該溫升與(yu) 設備故障部位的溫升有可能疊加，造成漏檢或誤判斷；第二，陽光照射對使用液晶屏作為(wei) 顯像器的紅外來說，對人的肉眼是有很大的幹擾的。 紅外熱像儀(yi) 除了能顯示物體(ti) 表麵的熱狀態分布圖之外，還有一個(ge) 特點：非接觸測溫。這個(ge) 功能，在當年的“非典”中應用是非常廣泛的。但是，筆者認為(wei) ：紅外在“非典”中的應用，對普及紅外熱像儀(yi) 相關(guan) 知識有一定的作用；可在某些地方的應用方式上卻是有待商榷的。我們(men) 知道：人體(ti) 是個(ge) 恒溫體(ti) ，傳(chuan) 統測溫所采取的部位是：腋窩、口腔、直腸。其中，直腸的溫度最高也最接近人體(ti) 內(nei) 部溫度。體(ti) 表呢？——要知道紅外熱像儀(yi) 隻能測量表麵的熱輻射（體(ti) 表的不同位置溫度也不一定相同，但多在26度到31度左右），而人又分男女、老少，每個(ge) 人在體(ti) 表熱輻射上都有差異，同時，同一個(ge) 人在24小時內(nei) 的體(ti) 表溫度也是有差異的。你怎麽(me) 能排除人受環境的影響？（比如說人多而空間小、有空調、剛喝過熱水吃過飯、剛運動過、心情緊張等等）由於(yu) 人有這些特性，即使你用相對溫差法或熱譜圖法也無法準確判斷。

　　紅外熱像儀(yi) 能測溫實際上是通過黑體(ti) 恒溫（可調）爐對紅外熱像儀(yi) 先定標它的溫度曲線，定標的點越多，測溫相對越準。也就是說：沒有哪一家（無論是國外的還是國內(nei) 的紅外廠家），也無論你是高檔的紅外熱像儀(yi) 還是低端紅外熱像儀(yi) ，都不可能無限止地標定無數個(ge) 點，那樣是不現實也不經濟的——這一點對於(yu) 人工成本高的國外產(chan) 品來說，也是個(ge) 不好的消息。即：誰的測溫都不可能準確。這種標定是和每個(ge) 探測器本身的特性相關(guan) ，所以，每台紅外熱像儀(yi) ，隻要你測溫，這道工序是不可避免的。最麻煩的是：紅外探測器在工作或放置一段時間後，其材料的老化也是不可避免的——不管你是氧化礬還是矽摻雜（或多晶矽）或者別的什麽(me) 材料，材料的特性發生改變，測溫曲線就得重新標定，否則測溫就不可能準確！雖然說非製冷焦平麵號稱免維護機型，可以工作5萬(wan) 或8萬(wan) 小時，但這與(yu) 測溫準確性無關(guan) ，是指成像而已。何況，空氣中的水分，CO，CO2、灰塵對，紅外線的衰減作用，誰也無法去量化——它是流動的、#p#分頁標題#e#非線性的且各區域在不同時間內(nei) 是變化的。於(yu) 是，關(guan) 於(yu) “環境參數自動校正”“大氣穿透率自動校正：”等參數就出現在我們(men) 麵前了。那估計是各個(ge) 廠家自己的經驗參數吧！

　　相關(guan) 人士在談及該問題時，開玩笑說：“紅外熱像儀(yi) 測溫是絕對不準的，發現相對溫差的能力是一流的。”當然，這隻是和接觸式測溫相比而言。應該說紅外熱像儀(yi) 測溫雖然有誤差，但還是比較準確的。

　　另外，我們(men) 國家有些行業(ye) 已製訂的檢測規則中規定：用紅外熱像儀(yi) 檢測帶電、高溫的設備的方法是：1，熱譜圖法2，相對溫差法。

　　從(cong) 核心技術的角度來說，國內(nei) 工業(ye) 紅外熱像儀(yi) 行業(ye) 根本沒有什麽(me) 可以自豪的地方。因為(wei) 非製冷焦平麵探測器製造技術完全國外廠家手中，我們(men) 麵臨(lin) 的是長期的技術封鎖。