电路热成像

① 热成像可以用51单片机实现吗

热成像可以用51单片机实现。
电路前端如果不是Re200b，那也是同样功能的传感器。电路用廉价运放LM324实现，由其中两个运放进行放大和滤波，通带电压放大倍数约3800倍，另两个运放做比较整形输出，输出低电平接近0V，高电平大于3V，可以接入51单片机。
RE200B红外热释电处理芯片BISS0001，BISS0001是一款具有较高性能的传感信号处理集成电路，它配以热释电红外传感器和少量外接元器件构成被动式的热释电红外开关。它能自动快速开启各类白炽灯、荧光灯、蜂鸣器、自动门、电风扇、烘干机和自动洗手池等装置，特别适用于企业、宾馆、商场、库房及家庭的过道走廊等敏感区域，或用于安全区域的自动灯光、照明和报警系统。该处理芯片具有CMOS工艺，数模混合，具有独立的高输入阻抗运算放大器；内部的双向鉴幅器可有效抑制干扰，内设延迟时间定时器和封锁时间定时器，采用16脚DIP封装等特点。

② 热成像仪的选型建议

热像仪的不同性能和功能如像素、测温范围、镜头等可配合不同的现场使用需要，下面是对部分典型应用的选型建议。
1. 设备维护
A 电气设备
● 高温量程一般到200℃即可。
● 考虑到有部分设备可能在室外工作，低温量程一般要求到达-20℃。
● 对于一般的电气设备或部件，热像仪像素在160×120，并选用标准镜头。
● 对于远距离、小目标测量（如输电线路的线夹等），建议选用320×240像素或640×480像素及更高像素，并选配长焦镜头。
● 对于近距离、大目标测量（如1米内在1幅热图中显示整个配电柜的温度分布），建议选配广角镜头。
● 对于温差较小的目标（如交流高压电气设备等），建议选用热灵敏度较高的热像仪。
● 若现场需要有长时间连续检测要求，请选用外接电源。
B 机械、机电设备
● 根据实际温度选择高温至250℃、350℃、600℃的热像仪。
● 考虑到有部分设备可能在室外工作，低温量程一般要求到达-20℃。
● 对于一般的机械、机电设备，热像仪像素在160×120，并选用标准镜头。
● 对于部分远距离、小目标测量（如高空管道检测等），建议选配长焦镜头。
● 对于部分近距离、大目标测量（如距离显示加热炉的整体温度分布），建议选配广角镜头。
● 对于部分需要密封的设备（如测量密闭加热炉内部温度）进行检测，建议加装红外窗口组件。
2. 研发、品质管理
● 根据实际温度选择高温至250℃、350℃、600℃、1200℃、2000℃的热像仪。
● 对于一般的目标（如芯片、电路板、各种器件等），建议选择热像仪像素为320×240或640×480像素及更高像素，并选用标准镜头。
● 对于部分远距离测量，建议选配长焦镜头。
● 对于小目标测量（如1mm×1mm以内的微小芯片温度分布），建议选配微距镜头。
● 对于部分在密封外壳内的目标（如检测加热器内部的器件温度），建议加装红外窗口组件。
● 对于有现场需要进行连续测量，建议选用有外接电源或视频输出功能的热像仪，部分现场可以选用有连续拍摄功能的热像仪。
3.建筑专用型热像仪
建筑专用型热像仪在2个参数方面有明显特点
● 热灵敏度：因建筑应用中现场温差可能较小，故需要热灵敏度较高的热像仪进行检测。
● 温度范围：建筑应用现场的温度（特别是高温部分）范围不大，故为了保证高重复精度及温度稳定性，建筑专用型的温度范围为-20-150℃。 除了从典型应用的角度之外，还可以快速地从回答3个简单问题，来进行红外热像仪关键指标的选择：
问题一：红外热像仪到底能测多远？
红外热像仪的检测距离 = 被测目标尺寸 ÷ IFOV，所以空间分辨率（IFOV）越小，可以测得越远。例如：输电线路的线夹尺寸一般为 50mm，若使用 Fluke Ti25 热像仪，其IFOV为 2.5mRad ，则最远检测距离为 50÷2.5=20m
问题二：红外热像仪能测多小的目标？
最小检测目标尺寸= IFOV×最小聚焦距离。所以IFOV越小，最小聚焦距离越小，则可检测到越小的目标。举例：
某品牌热像仪
Fluke Ti25 热像仪
空间分辨率（IFOV）：2.6mRad
空间分辨率（IFOV）：2.5mRad
像素：320×240
像素：160×120
最小聚焦距离：0.5m
最小聚焦距离：0.15m
最小检测尺寸：1.3 mm
最小检测尺寸：0.38 mm
从对比图看，右侧Fluke Ti25，虽像素稍低，但凭借更小的IFOV 及最小聚焦距离优势，实际可以拍摄到0.38mm微小目标，而另一品牌则只能测到1.3mm 的目标。
问题三：热像仪能看得多清晰？
因素一： 热灵敏度决定热像仪区分细微温差的能力。同样状况下，右图所用热像仪的热灵敏度更低，画面清晰显示花蕊细节的温度分布，而左图同区域只能看到一片红色。
因素二： 最小检测尺寸决定了热像仪捕捉细小尺寸的能力。尺寸越小，相同面积的检测目标画面由更多像素组成，画面更清晰。
由右图可见，像素（马赛克）越小越清晰
什么是空间分辨率（IFOV） ?
在单位测试距离下，红外热像仪每个像素能够检测的最小目标( 面积)，以mRad 为单位，
是一个主要由像素和所选镜头角度所决定的综合性能参数，是热像仪处理空间细节能力的技
术指标。
为什么空间分辨率（IFOV） 越小越好?
单位距离相同时，IFOV 越小，单个像素所能检测的面积越小，单位测量面积上由更多的像
素所组成，图像呈现的细节越多，成像越清晰。 大面积、小目标
评估储油罐的腐蚀或结构完整性
监测潜在耐火砖劣化区域
案例解释：
目标尺寸通常超过10 米，检测距离达到数十米，而需要查验的损坏部位的尺寸只有几十厘米，例如：钢厂热风炉的直径为10 米，高度30-50 米，但每块耐火砖宽度只有20 厘米，客户需要既可以看到目标的整体热像图，也要能够看到耐火砖的脱落问题。
设备要求：
1 超过300 万像素，足够的视场角度及优异的空间分辨率，可以实现对较大面积/ 区域的目标进行整体和远距离全面地分析要求，同时又可以分辨/ 检测出很多难以发现的细节或细小问题点，提高检测全面性和效率的同时，避免遗漏或意外事故风险。
2 最先进的聚焦方式选择，让聚焦更省时，LaserSharp? 激光自动对焦, 自动对焦, 手动对焦和EverSharp 多焦点记录功能，多种聚焦方式集于一身。保证您能够在几乎任何情况下都可以准确对焦，捕捉全部准确的数据；
3 红外热图、视频录制、带红外数据的视频录像，以及Wifi 传输方式，可以保证能够作为深度研究的有力依据。
相关应用：
l 大型工业设备的维护，如石化企业的反应塔，蒸馏塔等，冶金企业的高炉等；
l 隧道/ 大坝/ 桥梁渗水检测；
l 地质研究/ 勘探、火山研究；
l 建筑的维护，如机场、建筑群。
小温差
胚胎孵化监测 蓝色低温代表死胎）
植物病虫害检测
案例解释：
当检测目标的温差低至0.1 ℃ 以内时，需要有极高热灵敏度的热像仪才能发现细微差别，尤其是在科学研究领域。
设备要求：
1 超高分辨率图像：在精密位移成像技术模式下，分辨率和像素是标准模式的4 倍(TiX1000 的红外像素高达310 万，TiX660 的红外像素高达120 万)，可获得锐利的图像，提供目标更多细节。
2 超优异的热灵敏度：此类现场的温差只有0.1℃ ，需要清晰地看到微小温差的问题点；TiX 系列产品拥有更高的热灵敏度，如TiX640/660 热灵敏度可达0.03℃，对于1℃的温差，可用超过30 种颜色表示其温度的变化，能够显示出更体现更小的温差，提供更清晰的热像。
3 高级对焦系统：提供了手动对焦、自动对焦及LaserSharp? 自动对焦和EverSharp 多焦点记录功能，可快速、准确地捕获对焦正确的图像。
4 灰度和全彩色图像：可满足温差显示细节的要求，各种各样的应用。
5 更大的数码变倍：TiX 系列产品提供32 倍的放大，可以任意缩放图像细节。
相关应用：
l 材料工程化：受力分析，热应力分析，非破坏性试验，包括检查和分析复合材料的层离、空隙、吸湿和压裂，表面辐射。
l 化学和生物科学：化学反应/ 变化研究，生物分析，动植物相关研究 ，医学/ 病理学等相关研究。
l 复合材料和结构的NDT 无损检测裂缝，空隙，分层，粘结，渗漏。
超远距离
水泥厂生产设备检测 高压输电塔的线夹检测
案例解释：
电力公司维护人员在500 米外对高压输电塔的进行巡检。
设备要求：
1 超高分辨率图像：在精密位移成像技术模式下，分辨率和像素是标准模式的4 倍(TiX1000 的像红外素高达310 万，TiX660 的红外像素高达120 万)，可获得锐利的图像，提供最大细节。
2 超优异的空间分辨率：TiX 系列产品在更高的像素下，配备适合的镜头，可以达到更加优异的空间分辨率，如TiX1000 在配备120mm 超长焦的镜头时，空间分辨率可以达到0.1mRad，也就是说理论上，可以在500m 距离下，能够检测50mm 尺寸目标（高压线夹）。
3 5.6 英寸可旋转LCD 大显示屏：可帮助您方便地检查难以触及设备的上方、下方及周围。
4 可倾斜LCoS 彩色取景器： 分辨率为800 x 600 像素，在日光下可提供最大可视性。
5 高级对焦系统： 提供了手动对焦、自动对焦及LaserSharp? 自动对焦和EverSharp 多焦点记录功能，可快速、准确地捕获对焦正确的图像。
6 最大的镜头灵活性：利用现场可更换的可选镜头(2 倍和4 倍长焦镜头、两个广角镜头)，无论距离远近，均可获得高分辨率图像。
7 更大的数码变倍系数： TiX 系列产品可以提供32 倍的放大，在现场，您就可以利用32 倍放大，分析更小的目标温度。
8 带有语音和文字注释，800 万可见光的录像功能：使得故障点记录、分析、存档更清晰、直观、简单、方便。
相关应用：
l 高压供电设备维护；
l 港口/ 码头塔吊电机维护。
微米级小目标
电路板中2 x 2 mm 芯片温度检测
0.5 x 0.5mm小芯片及周边检测
使用标准镜头
使用微距镜头
案例解释：
小型芯片温度检测，通常尺寸在2-3mm 以内，芯片内部的功能组件在50 μm 以内。
设备要求：
1 更优异的空间分辨率： TiX 系列的超高像素配三款微距镜头，使您能够拍摄高分辨率图像，可以提供小目标，微小目标的检测方案，如测量几十微米（μm）目标尺寸。
TiX 系列在精密位移成像技术模式下，分辨率和像素是标准模式的4 倍(TiX1000 的红外像素高达310 万，TiX660 的红外像素高达120 万)，可获得锐利的图像，提供最大细节。
2 超优异的热灵敏度： TiX 系列产品拥有更高的热灵敏度，如TiX640/660 热灵敏度可达0.03℃，便于分辨更小的温差和更小目标，提供更清晰的热像。
3 高帧频模式：可利用TiX 的高帧频模式（高达240Hz）监测目标的温度快速变化。这样就能够分析多帧数据，便于更好地理解小目标的温度变化。
4 PC上回放和分析数据：利用随热像仪提供的SmartView? 软件，优化和分析图像，并生成检查报告。您也可将结果导出至电子表格，做进一步、更详细的分析，以及互动式数据展示。
相关应用：
l 微生物体研究；
l 芯片及PCB 线路，焊点检测；
l 生产工艺/ 过程杂质检测；
l 细小目标（如激光光纤）生产过程中温度均匀性检测。
高速温度变化/快速位移
烟花快速升空后的燃放瞬间
发动机散热系统检测
设备要求：
1 高帧频模式：可利用TiX 的高帧频模式（高达240Hz），实现对高速温度变化/ 快速位移的目标进行连续检测，可以获得目标的温度变化趋势，或高速位移过程中，真实的温度值。
2 实时辐射视频流记录：可以实时记录带温度数据视频，支持逐帧分析热过程和变化，更容易发现和确认真实的温度值，以及需要进一步检查的位置。
3 更多的数据传输/ 存储方式数据可以快速传输/ 存储至：仪器内存/SDHC 卡/ USB / GigE
Vision /Wifi 等，有力保证获取大量数据，作为深度研究的有力依据。
4 超高分辨率图像+ 优异的热灵敏度：在精密位移成像技术模式下，分辨率和像素是标准模式的4 倍(TiX1000 的红外像素高达310 万，TiX660 的红外像素高达120 万)，结合TiX 更高的热灵敏度，如TiX640/660 热灵敏度可达0.03℃，可获得锐利的图像，提供更清晰、更多细节的目标热图。
5 PC 上回放和分析数据。利用随热像仪提供的SmartView? 软件，优化和分析图像，并生成检测报告。您也可将结果导出至电子表格，做进一步、更详细的分析，以及互动式数据展示。
相关应用：
材料研究；摩擦力/ 碰撞/ 力学研究；车床刀具研究；发动机趋势研究；感应加热研究；
点胶应用；焊接/ 包装应用；其他应用：激光脱毛。
其他高端应用
设备要求：
1 高温目标检测：TiX 系列可以检测高达2000 ℃的高温目标，支持需要极端温度条件的检查工作。
2 低温目标：TiX 系列可以检测低至-40℃的低温目标，支持需要极端温度条件的检查工作。
3 适应更低的工作环境：TiX 系列可以在-25℃的环境下，长时间工作，适应更严酷的工作场合。
相关应用：
材料/ 发动机等高温目标检测、低温目标（培养皿保温）检测、严寒地区外部环境下/ 高低温箱内长时间检测等。

③ 热成像的热成像有什么用

简单来说，热成像有两大用途：测温和夜视。
测温分为人体测温和工业测温两大领域。人体测温领域，这也是热成像比较为大众熟知的一个领域，疫情期间，车站、机场、商场等很多地点都安装了大批量热成像人体测温设备，可在不影响人流正常通行的情况下，快速进行多人测温。除了人体测温，热成像技术还可以应用于工业测温领域，如电力检测、建筑检测、危化品检测等。
第二，夜视功能。热成像是利用温度成像，不受可见光影响，因此可以无惧黑暗、眩光、雾霾等，可应用于自动驾驶、户外观察等。
热成像技术具有十分广泛的应用空间，可以应用在生活的方方面面，相信不远的未来，热成像技术可以得到更充分地普及和推广应用。

④ 热成像仪是做什么用的

一般是用来做设备故障排查的，发现异常发热的高温区，或者低温区，现在还有用来大规模人像测温（针对疫情），这是民用领域比较常见的（观察野生动物，拍纪录片等也会用上，但不常见；剩下就是军用领域了，黑暗环境里面可以扫描活体，甚至可以添加敌我识别标记。

⑤ 热成像仪可以检测哪个电子元件坏了吗

可以检测短路（电流大发热就严重），但其他方面不行，像是二极管击穿了，它测不出来

⑥ 红外热成像的读出电路中的积分电路有什么用

在积分电路来中，其电容的自取值都比较大。它的作用是跟随脉冲信号的频率和幅值，取出相应的信号。 其工作原理是：由于电容的容量取的比较大，前一个脉冲给电容所充的电能还远远没有泄放完毕，下一个脉冲又来到了，而来到的脉冲还要给电容充电

⑦ 远红外热成像仪工作原理是什么

1.什么是红外线？

在自然界中，凡是温度大于绝对零度(-273℃)的物体都能辐射红外线，它和可见光、紫外线、X射线、伽玛线、宇宙线和无线电波一起，构成了一个完整连续的电磁波谱。其波长在0.78μm至1000μm之间，是比红光波长长的非可见光。

高德智感C系列拍摄的红外热图

⑧ 请问什么是热成像仪有什么作用

热成像仪一般指热像仪，热像仪是利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应。

通俗地讲热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。

作用：红外热像科技在军民两方面都有应用，最开始起源于军用，逐渐转为民用。主要用于研发或工业检测与设备维护中，在防火、夜视以及安防中也有广泛应用。

(8)电路热成像扩展阅读

新的应用被不断开发。主要有以下几个应用大类。

1、PCB板发热、散热检测；芯片发热、散热测试；芯片内部温度测试；元器件极限测试等电子电路研发或检测。

2、手机、空调、服务器、冰箱等产品研发与质量检测。

3、复合材料、散热材料、隔热材料、材料应力测试等材料研究。

4、太阳能电池板、新能源电池、充电桩等新能源研究与检测。

5、制动系统、液压系统、牵引系统、传动系统、加热系统、精密加工等机械动力研究。

6、渗漏、空鼓、缝隙、地暖等建筑检测。

7、吹塑、酿酒、腔内溃疡治疗探针等生产质量控制。

⑨ 热成像仪的成像的原理

热成像仪
热成像仪（Infrared Thermal Camera）是一种利用红外热成像技术，通过对标的物的红外辐射探测，并加以信号处理、光电转换等手段，将标的物的温度分布的图像转换成可视图像的设备。 热成像仪最开始起源于军用，逐渐转为民用，主要用于研发或工业检测与设备维护中，在防火、夜视以及安防中也有广泛应用。

中文名
红外热像仪

外文名
Infrared Thermal Camera

主要指标
测温范围、空间分辨率、测温精度

操作方式
手持式、便携式、在线型

接收辐射方式
主动接收、被动接收

概述
红外热像仪是一种利用红外热成像技术，通过对标的物的红外辐射探测，并加以信号处理、光电转换等手段，将标的物的温度分布的图像转换成可视图像的设备。红外热像仪将实际探测到的热量进行精确的量化，以面的形式实时成像标的物的整体，因此能够准确识别正在发热的疑似故障区域。操作人员通过屏幕上显示的图像色彩和热点追踪显示功能来初步判断发热情况和故障部位，同时严格分析，从而在确认问题上体现了高效率、高准确率。

早先用于军事领域的红外热像仪，最近这些年不断向民用、工业用领域进行扩展。欧美一些发达国家自上世纪70年代开始，先后开始探索红外热像仪在各个领域的使用。经过几十年的持续发展，红外热像仪从一个笨重的机器已经发展成一个轻便、便携的用于现场测试的设备。

结构组成
红外热像仪通常由光机组件、调焦/变倍组件、内部非均匀性校正组件（以下简称内校正组件）、成像电路组件和红外探测器/制冷机组件组成。光机组件主要由红外物镜和结构件组成，红外物镜主要实现景物热辐射的汇聚成像，结构件主要用于支承和保护相关组部件；调焦/变倍组件主要由伺服机构和伺服控制电路组成，实现红外物镜的调焦、视场切换等功能；内校正组件由内校正机构和内校正控制电路组成，用于实现红外热像仪的内（非均匀）性校正功能；成像电路组件通常由探测器接口板、主处理板、制冷机驱动板和电源板等组成，协同实现上电控制、信号采集、信号传输、信号转换和接口通讯等功能。红外探测器/制冷机组件主要将经红外物镜传输汇聚的红外辐射转换为电信号。

应用
(1)对于发电机、电动机的不平衡负载，轴承温度过高，碳刷、滑环和集流环发热，绕组短路或开路，冷却管路堵塞，过载过热等问题进行监测。

(2)可以对电气设备进行维修检查。而对于安全防盗，屋顶查漏，环保检查，节能检测，无损探伤，森林防火，医疗检查，质量控制等也比较有帮助。

(3)可以监控像火山爆发、山体滑坡等突发的自然环境变化。

(4)对于变压器的套管过热，过载，接头松动，冷却管堵塞不畅，接触不良，三相负载不平衡等进行监测。

(5)对于电气装置的接触不良，过载，接头松动或，过热，不平衡负荷等隐患进行监测。

红外热像仪的应用范围愈来愈广泛，在科研领域、医疗领域、电子等行业都将发挥出举足轻重的作用。

工作原理
通俗地讲热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。通过查看热图像，可以观察到被测目标的整体温度分布状况，研究目标的发热情况，从而进行下一步工作的判断。 现代热像仪的工作原理是使用光电设备来检测和测量辐射，并在辐射与表面温度之间建立相互联系。所有高于绝对零度（-273℃）的物体都会发出红外辐射。热像仪利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应。

热像优势
1.由于红外热成像技术是一种对目标的被动式的非接触的检测与识别，因而隐蔽性好，不容易被发现，从而使红外热成像仪的操作者更安全、更有效。

2.红外热成像技术的探测能力强，作用距离远。利用红外热成像技术，可在敌方防卫武器射程之外实施观察，其作用距离远。手持式及装于轻武器上的热成像仪可让使用者看清800m以上的人体;且瞄准射击的作用距离为2~3km;在舰艇上观察水面可达10km,在15km高的直升机上可发现地面单兵的活动，在20km高的侦察机上可发现地面的人群和行驶的车辆，并可分析海水温度的变化而探测到水下潜艇等。

3.红外热成像技术能真正做到24h全天候监控。红外辐射是自然界中存在最为广泛的辐射，而大气、烟云等可吸收可见光和近红外线，但是对3~5μm和8~14μm的红外线却是透明的，这两个波段被称为红外线的“大气窗口”。因此，利用这两个窗口，可以在完全无光的夜晚，或是在雨、雪等烟云密布的恶劣环境，能够清晰地观察到所需监控的目标。正是由于这个特点，红外热成像技术能真正做到24小时全天候监控。

4.红外热成像技术能直观地显示物体表面的温度场，不受强光影响，可在有如树木、草丛等遮挡物的情况下进行监控。红外测温仪只能显示物体表面某一小区域或某一点的温度值，而红外热成像仪则可以同时测量物体表面各点温度的高低，直观地显示物体表面的温度场，并以图像形式显示出来。由于红外热成像仪是探测目标物体的红外热辐射能量的大小，从而不像微光像增强仪那样处于强光环境中时会出现光晕或关闭，因此不受强光影响。

技术指标
1.热灵敏度/NETD

热像仪能分辨细小温差的能力，它一定程度上影响成像的细腻程度。灵敏度越高，成像效果越好，越能分辨故障点的具体位置。

2.红外分辨率

红外分辨率指的是热像仪的探测器像素，与可见光类似，像素越高画面越清晰越细腻，像素越高同时获取的温度数据越多。

3.视场角/FOV

探测器上成像的水平角度和垂直角度。角度越大看到的越广，如广角镜。角度越小看到的越小，如长焦镜。所以根据不同的场合选择合适的镜头也是相当重要的。

4.空间分辨率/IFOV

IFOV是指能在单个像素上所能成像的角度，因为角度太小所以用毫弧度mrad表示。IFOV受到探测器和镜头的影响可以发现镜头不变，像素越高，IFOV越小。反之像素不变，视场角越小，IFOV越小。同时，IFOV越小，成像效果越清晰。

5.测温范围

设备可以测量的最低温度到最高温度的范围，范围内可具有多个温度量程，需要手动设置。如FOTRIC 226测温范围是-20℃~650℃，温度量程分为-20 ℃~150 ℃ 、 0 ℃~350 ℃和200 ℃~650 ℃。尽可能选择能符合要求的小量程进行测试，如果测试60℃的目标，选择-20~150℃的量程会比选择0~350℃的量程，热像图更加清晰。

6.全辐射热像视频流

保存每帧每个像素点温度数据的视频流，全辐射视频可以进行后期温度变化分析，也可以对每一帧图片进行任意温度分析。