如何才能測量高速移動或溫度驟變物體的熱量？傳統的測溫工具，比如熱電偶或點溫儀，無法提供能完全顯示高速熱應用特征所需的分辨率或速度。這些工具在用于對移動中物體進行測溫時并不實用，至少來說，并不能完整提供物體的熱屬性信息。

相比之下，紅外熱像儀可以測量整個場景中的溫度，捕捉每一像素的熱數據。紅外熱像儀能夠實現快速、準確、非接觸的溫度測量。通過為相關應用選擇正確的熱像儀類型，你便能夠收集到可靠的高速測溫數據，生成定格的熱圖像，并給出具有說服力的研究數據。

點測溫與區域測溫

測量一個區域內的溫度，而非逐個點、逐個點的進行測量，可以幫助研究人員和工程師對其正在測試的系統做出更好的之情決策。

由于熱點偶和熱敏電阻都需要通過接觸才能進行測溫，因此它們智能一次提供一個位置的溫度數據。而且，小的測試目標一次只能安裝少數熱電偶。貼在其上，實際上熱電偶會散熱，而可能改變溫度讀數。

傳統熱電偶的熱圖像

非接觸式的測溫可能采用點溫儀（也稱為紅外測溫儀），但如同熱電偶一樣，點溫儀只能測量單點的溫度。

紅外熱像儀能對絕對零度以上物體發出的熱輻射生成熱圖像。通過提供每一個像素的溫度測量值，研究人員可以以非接觸的方式對某一場景進行觀察和測溫。由于紅外熱像儀提供的數據比熱電偶或點溫儀要多，而且可以追蹤隨時間推移所發生溫度變化，所以他們非常適合用于研究和工程設計項目。

制冷型與非制冷型紅外探測器

紅外探測器大體可分為兩類：一類是熱探測器，另一類是量子探測器。

熱探測器，比如微測輻射熱計，會對射入的輻射能產生反應，加熱像素，通過電阻的變化來反映出溫度的變化。此類紅外熱像儀不需要制冷，且成本比量子探測器紅外熱像儀低。制冷型量子探測器采用銻華銦（InSb）、銦鎵砷（InGaAs）或應變超晶格制成。這類探測器為光電探測器，即光子撞擊像素點，轉化為可存儲于積分電容器的電子。像素采用的電子快門，通過斷開或短路積分電容器來控制快門。

銻化銦(InSb)探測器熱像儀，比如FLIR X6900sc，在測量-20 ?C至350 ?C之間的物體溫度時，其典型的積分時間可能低至0.48μs。如此短的“快照速度”可以定格畫面，準確測量非常快的瞬時變化。

FLIR銻化銦制冷型熱像儀拍攝的FA-18大黃蜂戰斗機的定格畫面

相反，非制冷型熱像儀，比如FLIR T1030sc，它的像素由隨溫度產生明顯電阻變化的材料組成。而且，每一個像素的溫度都會升高或降低。其電阻隨溫度的變化而變化，并可測量其數值，同時通過校準流程映射至目標溫度。

現今配備的微測輻射熱計紅外熱像儀的快照速度或“時間常數”一般為8-12ms。但這并不意味著傳感器像素點以每8-12ms進行讀取。一般的經驗是：處理躍階輸入信號的一階系統達到穩定狀態所需的時間是時間常數的5倍。

時間常數與思維實驗

以下的思維實驗有助于方便理解微測輻射熱計的時間常數概念和其影響高速測溫的方式。

假想有兩桶水：一桶是裝滿已攪拌均勻的0 ?C冰水，另一桶是快速沸騰的100 ?C沸水。讓微測輻射熱計紅外熱像儀先對準冰水測溫，然后馬上對準沸水(100 ?C的躍階輸入)，記錄這一過程的測溫結果。