点温仪与热成像技术性能全对比

红外热像仪适用于全世界所有企业的非接触式测温项目。点温仪是工业应用中另一款广泛使用的非接触式测温工具，其工作原理与热像仪相同：通过检测红外辐射，然后将其转化为温度读数。然而，与点温仪相比，红外热像仪具有以下几大优势：

●点温仪只显示数字，红外热像仪可生成图像。

●点温仪只可读取单个点的温度，红外热像仪显示热图像中所有像素点的温度读数。

●由于配备有先进的光学镜头，红外热像仪能在更远距离处检测温度，有助于检查大面积区域。



点温仪通常又称为点温木仓或红外测温仪。因其工作原理与红外测温仪相同，所以，可认为是只有一个像素点的红外热像仪。此工具可以完成多项任务，但由于只能测量单个点的温度，操作人员会错失很多关键信息，无法注意某些即将发生故障，且亟需修理的高温关键组件。

同时使用成千上万个点温仪

类似点温仪，红外热像仪同样能提供非接触式温度读数。不同之处在于，热像仪一次能同时显示成千上万个温度读数，每个像素点对应一个温度读数。

一部红外热像仪相当于成千上万台点温仪。

FLIR E40sc红外热像仪分辨率为160 x 120像素，一次能读取19200个温度读数，FLIR T1050sc，作为工业研发/科学应用的一款高端热像仪，其分辨率为1024 x 768，一次性可获得786,432个温度读数。

既省时又能探测热量

热像仪不仅能测量成千上万个点的温度，而且能将温度读数转化为热图像。生成的热图像可全面反映待检设备的整体状况，操作人员可立即发现点温仪不易发现的细微热点。

此外，热像仪还能节省大量时间，毕竟使用点温仪测量安装有大批组件的大面积区域费时又费力，因为需要单独扫描每个部件。

热像仪可用于检查印刷线路板的散热问题，完成质检或检查汽车行业的热效应，或者在实验室进行失误分析。





为使用点温仪精确测量物体的温度，目标物体需要完全覆盖光斑点。这限制了精确测温的距离。

与点温仪相比，红外热像仪的另一优势在于：能够在更远距离处精确测量物体的温度。能够测量给定尺寸目标的距离称之为“距离系数比”(D:S)或“光斑比”(SSR)。但是这一比值来自何处，又代表何种含义？

点温仪的光斑尺寸是指设备能够精确测量物体的最小区域。这表示待测温的物体（又称“目标”）需要覆盖整个光斑点。目标发射的红外辐射通过点温仪的光学镜头，投射到探测器上。如果目标小于光斑点，探测器可能会检测到目标物体周围的辐射。此时，点温仪读取的不单是目标的温度，而是目标与其周围环境的综合温度。

根据光学镜头的属性，点温仪离测量目标越远，光斑点会越大。同理，目标越小，为了精确测量其温度，点温仪应越靠近测量目标。因此，注意光斑大小至关重要，确保测量点离目标足够近，以覆盖整个光斑，如果能再稍近一点，形成一定的安全边界，效果会更佳。


例如，如果点温仪的SSR为1:30，表示直径为1cm光斑的温度可在30cm距离处进行精确测量。直径为4cm光斑的温度可在120cm处精确测量(1.2m)。大多数点温仪的SSR介于1:5至1:50之间，换言之，大多数点温仪可于5-50cm处测量直径为1cm目标的温度。

红外热像仪与点温仪相似，其红外辐射被投射至探测器矩阵上，图像上的每个像素点对应一个温值。热像仪生产商在描述其产品空间分辨率时，通常不会明确指出SSR值，而是使用空间分辨率(IFOV)。IFOV是指热像仪探测器阵列单个像元的视场角。

理论上，IFOV直接确定了热像仪的光斑比。由目标发射的红外辐射经过光学镜头，然后投射至探测器时，所投射的红外辐射至少应完全覆盖一个探测器的像元，其对应热图像的一个像素点。因此，理论而言，覆盖热图像的一个像素点应足以确保正确的测温值。

IFOV通常以毫弧度表示（1弧度的千分之一）。弧度表示弧长与半径之比。1弧度在数学意义上表示圆弧长度等于圆的半径时形成的角度。由于圆的周长C=2πr(r为半径)，1弧度等于圆周的1/(2π)，或近似57.296°，即1毫弧度0.057°。

使用热像仪测量某个目标的温度时，我们假定与目标的距离等于圆的半径，同时设想目标相当平整，由于单个探测器像元的视角较小，可以假定，角度的正切值近似等于其弧度值。





在理想情况下，投射目标至少应覆盖一个像素点。为了确保精确读数，解释投射时的光色散，建议覆盖面积略大的区域。

在此公式中，光斑尺寸与目标尺寸的单位以厘米(cm)表示，IFOV以毫弧度(mrad)表示。当距离为100cm，IFOV为1 mrad时，光斑尺寸为0.1 cm。如果0.1 cm的光斑尺寸可在100cm处测得，那么1 cm的光斑尺寸可在1000cm处测得，表示：距离系数比为1:1000。

如果我们将上述计算代入公式，将SSR表示为1:X的形式，用1表示光斑尺寸，X代表距离，那么，关于X的公式如下



式中IFOV以毫弧度(mrad)表示。