如何選擇合適的紅外熱像儀

      為了描繪電子組件的小結構-微小電子器件，需要高質量的紅外熱成像儀。功能強大的現代紅外熱成像儀通常使用微型輻射熱計矩陣，這些矩陣安裝在芯片上。這種所謂的微輻射熱計FPA檢測器（焦平面陣列）可能包含超過200萬個像素。輻射熱計本身的尺寸為12μm x 12μm至35μm x 35μm，厚度為0.15μm。輻射熱計的電阻隨著吸收熱輻射而變化。這就是形成熱成像圖像的方式–每個像素都有一個溫度測量值。圖像傳感器具有的像素越多，可能的分辨率越高。但是，由于各個輻射熱計隨像素數量的增加而變小，因此每個像素發出的熱輻射較低。因此，較小的像素需要更高的檢測率才能實現相同的溫度分辨率。這對熱隔離，溫度系數以及傳感器表面的有效利用提出了很高的要求。實際上，為了在更長的時間段上積分圖像信號，使用較低的幀速率。通常，發現不能彼此地增加像素的數量，幀速率和溫度分辨率。

      鏡頭和視野的影響

      與照相機或攝像機一樣，圖像傳感器（或其像素數）也不專門負責高質量圖像。鏡頭起著同等重要的作用。紅外熱成像儀的鏡頭通常具有很高的亮度。為了盡可能多地利用熱輻射，同時又不受大氣影響，所有工作都在8μm至14μm的光譜范圍內進行。為了可靠地識別電子組件的溫度，還需要為微小的物體提供系統的測量精度。否則，就純像素數而言，高分辨率沒有太大用處。除了確定哪個是可辨別結構之外，還存在一個重要問題，物體需要具有尺寸標準，才可以可靠地確定物體的溫度。

      如果將分辨率限制為少量小像素，則可以在標準尺寸的視野中使用具有短焦距的較小鏡頭。這些具有更高的成本效益，但缺點是光圈越小，光線越少。反過來，這需要通過成比例地更靈敏的傳感器來補償。熱成像儀的視場還取決于所選的鏡頭，范圍從6°到90°。相機和物體之間的距離越遠，捕獲的圖像區域就越大，結果單個像素可以顯示的圖像細節就越大。因此， 須根據測量對象的尺寸及其與傳感器之間的距離選擇測量設備的光學分辨率。綜上所述，可以說熱成像儀鏡頭和傳感器需要適合手頭的測量任務，同時還要在質量上進行匹配，以獲得具有良好的熱分辨率和幾何分辨率的熱成像圖像。

      顯微鏡光學器件可用于檢測電路板微小的細節。在16 x 10毫米的區域上測量溫度。

      optris PI 450和PI 640紅外熱成像儀非常適合電子 組件的測量。它們具有382 x 288像素（PI 450）和640 x 480像素（PI 640）的檢測器尺寸。使用可更換和可聚焦的顯微鏡鏡頭[圖2：顯微鏡鏡頭]，您還可以捕獲電路板上的非常小的組件或結構。PI 450的測量點直徑為42μm，PI 640的測量點直徑為28μm。溫度的測量精度為±2°C。在125 Hz幀頻下，還可以看到快速的過程。這兩款紅外熱成像儀均拍攝照片和錄像，可以使用免許可證的分析軟件進行分析。