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作為人類(lèi)共同的文化和歷史財富之一，巴黎圣母院在4月15日由于現場(chǎng)修繕施工不當而不幸起火，塔尖、左塔上半部、玫瑰花窗等慘遭燒毀，大火一直到當天深夜才被熄滅，建筑內外損毀嚴重。如何利用新技術(shù)的力量盡可能避免火災的發(fā)生?

這已經(jīng)成為了科技的一個(gè)研究課題，紅外熱成像是一種無(wú)損檢測技術(shù)，它能將不可見(jiàn)的紅外輻射變?yōu)榭梢?jiàn)的熱圖像。這一技術(shù)在安防、森林防火、檢驗檢疫、醫療領(lǐng)域、自動(dòng)駕駛、智慧家居等領(lǐng)域都有著(zhù)巨大的應用潛能。近年來(lái)，紅外熱成像技術(shù)取得了長(cháng)足進(jìn)步，紅外熱像儀的應用范圍也不斷擴大。

紅外熱成像運用光電技術(shù)檢測物體熱輻射的紅外線(xiàn)特定波段信號，將該信號轉換成可供人類(lèi)視覺(jué)分辨的圖像和圖形，并可以進(jìn)一步計算出溫度值。紅外熱成像技術(shù)使人類(lèi)超越了視覺(jué)障礙，由此人們可以看到物體表面的溫度分布狀況。

先來(lái)為大家講講這種技術(shù)的原理

物體表面溫度如果超過(guò)絕對零度即會(huì )輻射出電磁波，隨著(zhù)溫度變化，電磁波的輻射強度與波長(cháng)分布特性也隨之改變，波長(cháng)介于0.75μm到1000μm間的電磁波稱(chēng)為“紅外線(xiàn)”，而人類(lèi)視覺(jué)可見(jiàn)的“可見(jiàn)光”介于0.4μm到0.75μm。

其中波長(cháng)為0.78~2.0微米的部分稱(chēng)為近紅外，波長(cháng)為2.0~1000微米的部分稱(chēng)為熱紅外線(xiàn)。紅外線(xiàn)在地表傳送時(shí)，會(huì )受到大氣組成物質(zhì)(特別是H2O、CO2、CH4 、N2O、O3等)的吸收，強度明顯下降，僅在中波3μ~5μm及長(cháng)波8~12μm的兩個(gè)波段有較好的穿透率(Transmission)，通稱(chēng)大氣窗口(Atmospheric

window)，大部份的紅外熱像儀就是針對這兩個(gè)波段進(jìn)行檢測，計算并顯示物體的表面溫度分布。此外，由于紅外線(xiàn)對極大部份的固體及液體物質(zhì)的穿透能力極差，因此紅外熱成像檢測是以測量物體表面的紅外線(xiàn)輻射能量為主。

照相機成像得到照片，電視攝像機成像得到電視圖像，都是可見(jiàn)光成像。自然界中，一切物體都可以輻射紅外線(xiàn)，因此利用探測儀測定目標的本身和背景之間的紅外線(xiàn)差并可以得到不同的紅外圖像，熱紅外線(xiàn)形成的圖像稱(chēng)為熱圖。

在大面積的森林中，火災往往是由不明顯的隱火引發(fā)的。這是毀滅性火災的根源，用現有的普通方法，很難發(fā)現這種隱性火災苗頭。然而用飛機巡邏，采用紅外熱成像儀，則可以快速有效地發(fā)現這些隱火，把火災消滅在最初。

谷物糧倉往往會(huì )發(fā)生自燃現象，這種自燃現象往往時(shí)間長(cháng)、來(lái)勢猛、損失大。目前一般采用溫度計測量其糧倉地溫度變化加以防范。采用熱像儀可以準確判定這些火災的地點(diǎn)和范圍，做到早知道早預防，早撲滅。采用熱像儀方便簡(jiǎn)單，速度快，撲滅及時(shí)。

紅外熱成像技術(shù)曾廣泛用于軍事偵查、航海作業(yè)，20世紀60年代以后，民用的熱像儀開(kāi)始出現。此后，隨著(zhù)紅外熱成像技術(shù)的普及，熱像儀開(kāi)始在工業(yè)、醫用、商業(yè)領(lǐng)域逐漸滲透。在互聯(lián)網(wǎng)、智能制造加速發(fā)展的背景下，紅外熱成像技術(shù)搭載機器人、機器視覺(jué)等技術(shù)，推動(dòng)各行業(yè)生產(chǎn)制造向智能化發(fā)展，紅外熱像儀的應用場(chǎng)景由此變得極為遼闊。

行業(yè)的繁榮發(fā)展需要精進(jìn)的技術(shù)支撐，為了滿(mǎn)足日益增長(cháng)的市場(chǎng)需要，國內外研究機構、企業(yè)持續加大研究力度，不斷攻克技術(shù)難關(guān)，推出了一款款品質(zhì)優(yōu)良的產(chǎn)品。我國在紅外成像技術(shù)方面的研究成果雖不及國外，卻也在以往基礎上取得了不小突破，技術(shù)水平上升明顯。

日常生活中，火災這樣的意外災害時(shí)有發(fā)生，而且這種災害多半是由不明顯的隱火引發(fā)的，如果我們能即使發(fā)現這些隱火，準確的判斷火災的地點(diǎn)，通過(guò)煙霧發(fā)現著(zhù)火點(diǎn)，這樣我們就能做到早預防早撲滅，減少很多不必要的損失。一般的普通方法或許很難做到這一點(diǎn)，但是紅外熱成像儀是反映物體表面而成像的，它可以快速有效的發(fā)現可能導致火災的隱火，實(shí)現上面所說(shuō)的及時(shí)預防防止災害。

我們在為巴黎圣母院的事情嘆息的時(shí)候，更要好好研究光電技術(shù)，為以后防止這種悲劇做出一定的貢獻！