• 点温仪只为您提供一个数字 - 红外热像仪生成图像。
• 点温仪可读取单个点的温度 - 红外热像仪可显示整个热图像中每个像素的温度读数。
• 由于配备先进的光学镜头，红外热像仪能从更远距离处检测温度，有助于快速检测大片区域。

点温仪也称为温度枪或红外测温仪。因为其工作原理与红外热像仪相同，所以可认为是只有一个像素点的红外热像仪。这种工具可以完成多项任务，但由于只能测量单个点的温度，操作人员很容易错失关键信息，无法注意某些即将发生故障且急需维修的高温关键组件。

温度枪可测量一个点的温度。

FLIR E8 Pro红外热像仪可测量76，800个光斑的温度。

同时使用数千个点温仪

类似于点温仪，红外热像仪同样能提供非接触式温度读数。不同之处在于，红外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。使用一台红外热像仪相当于同时使用成千上万台点温仪。例如，FLIR E8 Pro的图像分辨率为320×240像素，可一目了然地获得76，800个温度读数。FLIR T1K是工业研发/科学应用领域的顶级型号之一，图像分辨率为1024×768像素，可同时获得786，432个温度读数。

   

点温仪与红外热像仪在汽车发动机中“看到”什么。   

 

  

在印刷电路板上“看到”点温仪与热成像仪。                 

节省时间和“观察”热量

红外热像仪不仅能为您提供数千个温度读数，还能将这些读数转换为热图像。生成的热图像可全面反映待检设备的整体状况，使操作人员能够立即发现点温仪不易发现的细微热点。此外，红外热像仪还能节省大量时间。而使用点温仪扫描拥有大量部件的大面积区域既费时又费力，因为必须单独扫描每个部件。红外热像仪可用于检查印刷电路板的散热问题，完成质检或检查汽车行业的热效应，或者在实验室进行故障分析。

为了用点温仪精确测量物体的温度，目标物体需要完全覆盖测量点。这限制了精确测温的距离。

与点温枪相比，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。点温仪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’是指点温仪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。因此，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。“光斑比”为任何给定的目标距离定义了光斑尺寸。

例如，如果点温仪的 SSR 为 1：30，这意味着直径为 1 cm 的点的温度可以在 30 cm 的距离处精确测量。尺寸为 4 cm 的点的温度可从 120 cm（1.2 米）的距离测量。大多数点温仪的SSR介于1:5至1:50之间，这意味着大多数点温仪可以在 5 - 50 cm 的距离内测量直径为 1 厘米的目标的温度。红外热像仪与点温仪非常相似，因为红外辐射投射到检测器矩阵上，图像中的每个像素对应于温度测量。

红外热像仪生产商通常不指定SSR值来描述其产品的空间分辨率；而是使用瞬时视场角（IFOV）。IFOV是指热像仪探测器阵列单个像元的视场角。

从理论上讲，IROV直接确定红外热像仪的光斑尺寸比。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温度测量值。IFOV通常以毫弧度表示（1弧度的千分之一）。

红外热像仪使您能够“观察”热量。

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毫弧度相当于约0.057°。使用红外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。因此，光斑尺寸=IFOV/1000×目标距离。

其中 IFOV 以 mrad 表示。

理想和真实的光学元件

使用公式可以计算出 IFOV 为 1.4 mrad 的相机理论上 SSR 为 1：714，因此理论上您应该能够在 7 米以上的距离处测量直径为 1 cm 的物体。然而，如前所述，理论值并不代表真实情况，而且还未考虑现实中所使用的光学镜头并非完美。将红外辐射投射至探测器的镜头会导致色散和其它形式的光学像差，无法确保目标能精确投射到单个探测器像元上。投射的红外辐射同样也有可能来自邻近的探测器像元。换言之：目标周围的表面温度可能会影响温度读数。

如点温仪一样，目标不仅应完全覆盖光斑点，而且还应覆盖光斑点附近的安全边界，当使用微测辐射热计红外热像仪测量温度时，建议使用安全边界。安全边界由测量视场角（MFOV）获得。MFOV描述了热像仪的真实测量光斑尺寸，换言之，即：获取正确温度读数的最小测量区域。MFOV通常由许多IFOV表示（单个像素点的视场角）。

微测辐射热计相机的常用惯例是：考虑到光学像差，目标至少需覆盖3倍IFOV的区域。这表示：在一幅热图像中，目标不仅要覆盖一个像素点，而且还应覆盖其周围的像素点，在理想条件下，像素点应该足以满足测量需求。使用本惯例时，确定光斑比的公式可考虑真实光学镜头的系数。我们可以使用 3xIFOV 指南，而不是使用 1xIFOV，这样可以得出以下更现实的公式： 3xIFOV

其中 IFOV 以 mrad 表示。

根据此公式，IFOV 为 1.4 mrad 的相机的 SSR 为 1：238，这意味着您应该能够在 2.4 米以下的距离测量直径为 1 cm 的物体。由于存在安全边界，理论值可能趋于保守。因此，实际 SSR 可能更高，但使用这些保守的 SSR 值，可以保护温度读数的准确性。

在理想情况下，投影目标应至少覆盖一个像素。为了确保读数的精确性，建议扩大所覆盖的区域，以补偿投影中的光色散。

来自物体的红外能量 （A） 由光学器件 （B） 聚焦到红外探测器 （C） 上。探测器将信息发送至传感器电子元件（D）上，用作图像处理。电子元件将来自探测器的数据转换为图像 （E），可在取景器或标准视频监视器或液晶显示屏上查看。

点温仪的SSR通常介于1:5至1:50之间，大多数实惠型号的红外热像仪的SSR值介于1:5至1:10之间，功能越先进，价格越高，SSR值最高可为1:40或甚至1:50。注意：提到光学镜头时，点温仪与红外热像仪存在相同的问题。在比较点温仪规格时，您必须知道 SSR 编号是指理论值还是补偿光学器件缺陷的值。

远距离检测温度

即使考虑到红外热像仪和点温仪在测量距离方面的差异，理想的光学元件还是现实的光学元件。假设测量目标为1 cm，大多数点温仪的测量距离为10-50 cm，很难再高于这一范围。对于同样尺寸的目标（1 cm），大多数红外热像仪可在数米远的距离精确测量其目标的温度。即便IFOV为2.72 mrad的FLIR E40红外热像仪仍能在超过120cm的距离处测量尺寸为1 cm的温度点。FLIR T1030sc作为FLIR的一款高端工业检测红外热像仪，采用标准的28°镜头，可在超过7m距离处测量同样尺寸的目标。使用标准镜头可对这些值进行计算。

许多高级红外热像仪均配有可更换镜头。当使用不同的镜头时，IFOV也会随之改变，反过来会影响光斑比。例如，对于FLIR T1030sc红外热像仪，FLIR不仅提供28°标准镜头，还提供12°长焦镜头。配备专门为远距离观察设计的镜头后，其光斑比会更大。若安装12°长焦镜头，FLIR T1030sc红外热像仪的IFOV为0.20毫弧度，使用这款镜头，同一台红外热像仪可以从近17米的距离精确测量相同尺寸目标的温度。

查看是否需要更近距离地移动

仅从SSR值来看，红外热像仪的性能明显高于点温仪，但是SSR值仅指能够精确测量温度的距离。在实际检测中，热点并非总是需要精确的温度读数。在热图像中，即便目标只覆盖一个像素点时，热点仍旧清晰可辨。温度读数可能并不完美，但是检测到热点，操作员可以靠近以确保目标覆盖热图像中的更多像素，从而确保温度读数正确。

在测量微小目标的温度时，点温仪也面临着巨大挑战。这项功能在电子元件检测中变得日趋重要。由于点温仪的处理速度持续加快，而且需要安装在更小体积的空间内，寻找散热和识别热点的方法是一个非常实际的问题。点温枪能有效检测和测量温度，但是其光斑尺寸太大。然而，配备有近焦镜头的热像仪每像素光斑尺寸的焦距可调低至5μm（微米），便于工程师和技术员对微小的目标进行测量。

停止猜测，开始查看

点温仪只能显示一个读数，且读数可能并不精确，容易让人产生猜测。红外热像仪能精确显示热量，不仅能够实现温度测量，而且还能显示热量分布的瞬态图像。可见光信息与精确温度测量的完美结合有助于快速、准确发现故障点。停止猜测，升级到FLIR Systems的红外热像仪，开始更快速、更轻松地发现问题。

特写镜头和微观镜头提供出色的图像细节，使您能够测量小点。对于点温仪而言，这是极端困难的。顶部图像使用 4 倍特写镜头拍摄，底部图像使用 15 微米镜头拍摄。