紅外熱像儀的工作原理是檢測和測量物體發出的紅外輻射，即熱信號。為此，熱像儀首先必須配備一個可以通過紅外頻率的鏡頭。鏡頭可以將紅外頻率聚焦在一個特殊的傳感器陣列上，以檢測和讀取這些頻率。

傳感器陣列由像素網格構成，每個像素網格對傳入的紅外波長做出反應并將其轉換為電信號。然后這些信號將被發送到熱像儀主體中的處理器，該處理器使用一種算法將它們轉換為不同溫度值的彩色圖。這個顏色圖然后將被發送到顯示器。

許多紅外熱像儀還包括用于可見光譜的標準拍攝模式，類似于單擊式數碼相機。這使得在紅外模式和普通模式下比較相同的鏡頭變得容易；一旦用戶從鏡頭后面移開，這有助于快速識別特定的問題區域。

紅外熱像儀的使用問題

人們還經常詢問熱成像儀在特定場合的使用問題，以及該技術在特定環境或應用中的有效性。下面我們來看看有哪問題。

為什么紅外熱像儀在夜間表現更好？

紅外熱像儀通常在夜間表現更好，但這與周圍環境的亮度無關。

由于夜間的環境溫度（重要的是未加熱的物體和環境的核心溫度）比白天低很多，因此熱成像傳感器可以以更高的對比度顯示溫暖的區域。

即使在比較涼爽的日子里，太陽的熱量也會被建筑物、道路、植被、建筑材料等吸收。白天，各種物體都會在環境溫度下吸收熱量。當使用熱像儀傳感器進行檢測時，這些物體與其他待檢測的溫暖物體的區別不是很明顯。

同樣，如果你在黑暗中呆幾個小時（不是在太陽落山之后），大多數熱像儀都會清楚地顯示溫暖的物體；即使在白天，清晨也比中午更明顯。

熱像儀能否穿透玻璃進行檢查？

您可能會驚訝地發現熱成像儀通常無法透過玻璃進行檢測。

從物理學的角度，很難解釋這個問題的技術原因，但其原理很簡單。本質上，可見光可以穿過玻璃，但玻璃就像是反射紅外波長的鏡子（這就是為什么紅外熱像儀鏡頭通常由鍺或硒化鋅而不是玻璃制成）。

如果將紅外熱像儀對準窗戶，屏幕上將無法清晰顯示另一側的圖像。您可能會看到模糊，這很可能是您手持鏡頭的模糊反射。

但這不是絕對的。某些紅外頻率可以穿過玻璃，而某些類型和配置的玻璃允許不同程度的紅外光穿過。例如，汽車擋風玻璃往往比標準家用玻璃產生更好的效果。

但是，在大多數情況下，大部分圖像會被玻璃“錯誤”一側的紅外反射所遮擋，并顯示出不同程度的不透明度。至少被查看的對象將缺乏明顯的細節和對比度。

簡而言之，您無法使用熱像儀通過玻璃（或各種其他類型的高反射表面）獲得準確讀數。

熱像儀可以在水下工作嗎？

紅外熱像儀在水下經常無法正常工作，原因與上述玻璃問題有關。

水會阻擋許多紅外線波長，就像不透明的屏障阻擋可見光波長一樣。正如我們無法透過油漆看到一樣，紅外線傳感器也無法“透過”深水，因為它檢測到的波浪無法穿過水。

水是紅外熱像儀面臨的另一個具有挑戰性的問題，它與熱導率和比熱有關。水的熱容比空氣大得多，所以同樣體積的溫度升高或降低1度需要4倍的能量。

這意味著物體相對于水以更快的速度和更短的距離失去（或獲得）自身的熱能。因此，對于熱成像，水中的物體比空氣中的物體更難進行熱成像。

紅外熱像儀能穿墻嗎？

不能。但準確地說，它們根本不“刺穿”任何東西。紅外熱像儀用于檢測視線內第一個物體的表面溫度；將一個點指向墻壁或其他固體表面，它將記錄從表面輻射的熱量。

由于大多數建筑物的設計和隔熱都是為了吸收熱量，因此外部熱像儀很難反映內部情況，反之亦然。請注意：紅外熱像儀可用于檢測從墻后輻射的極端熱量（例如，在房屋發生火災的情況下），因為墻本身也會很快變熱。

同樣，一些熱像儀足夠靈敏（高達＋/-0.01℃）來記錄人散發的熱量，例如站在薄（冷）的另一側墻，但前提是人必須站立足夠長的時間，讓自己的熱量穿過墻到達那個點。