红外热像仪的工作原理是检测和测量物体发出的红外辐射，即热信号。为此，热像仪首先必须配备一个可以通过红外频率的镜头。镜头可以将红外频率聚焦在一个特殊的传感器阵列上，以检测和读取这些频率。
传感器阵列由像素网格构成，每个像素网格对传入的红外波长做出反应并将其转换为电信号。然后这些信号将被发送到热像仪主体中的处理器，该处理器使用一种算法将它们转换为不同温度值的彩色图。这个颜色图然后将被发送到显示器。
许多红外热像仪还包括用于可见光谱的标准拍摄模式，类似于单击式数码相机。这使得在红外模式和普通模式下比较相同的镜头变得容易；一旦用户从镜头后面移开，这有助于快速识别特定的问题区域。
红外热像仪的使用问题
人们还经常询问热成像仪在特定场合的使用问题，以及该技术在特定环境或应用中的有效性。下面我们来看看有哪问题。
为什么红外热像仪在夜间表现更好？
红外热像仪通常在夜间表现更好，但这与周围环境的亮度无关。
由于夜间的环境温度（重要的是未加热的物体和环境的核心温度）比白天低很多，因此热成像传感器可以以更高的对比度显示温暖的区域。
即使在比较凉爽的日子里，太阳的热量也会被建筑物、道路、植被、建筑材料等吸收。白天，各种物体都会在环境温度下吸收热量。当使用热像仪传感器进行检测时，这些物体与其他待检测的温暖物体的区别不是很明显。
同样，如果你在黑暗中呆几个小时（不是在太阳落山之后），大多数热像仪都会清楚地显示温暖的物体；即使在白天，清晨也比中午更明显。
热像仪能否穿透玻璃进行检查？
您可能会惊讶地发现热成像仪通常无法透过玻璃进行检测。
从物理学的角度，很难解释这个问题的技术原因，但其原理很简单。本质上，可见光可以穿过玻璃，但玻璃就像是反射红外波长的镜子（这就是为什么红外热像仪镜头通常由锗或硒化锌而不是玻璃制成）。
如果将红外热像仪对准窗户，屏幕上将无法清晰显示另一侧的图像。您可能会看到模糊，这很可能是您手持镜头的模糊反射。
但这不是绝对的。某些红外频率可以穿过玻璃，而某些类型和配置的玻璃允许不同程度的红外光穿过。例如，汽车挡风玻璃往往比标准家用玻璃产生更好的效果。
但是，在大多数情况下，大部分图像会被玻璃“错误”一侧的红外反射所遮挡，并显示出不同程度的不透明度。至少被查看的对象将缺乏明显的细节和对比度。
简而言之，您无法使用热像仪通过玻璃（或各种其他类型的高反射表面）获得准确读数。
热像仪可以在水下工作吗？
红外热像仪在水下经常无法正常工作，原因与上述玻璃问题有关。
水会阻挡许多红外线波长，就像不透明的屏障阻挡可见光波长一样。正如我们无法透过油漆看到一样，红外线传感器也无法“透过”深水，因为它检测到的波浪无法穿过水。
水是红外热像仪面临的另一个具有挑战性的问题，它与热导率和比热有关。水的热容比空气大得多，所以同样体积的温度升高或降低1度需要4倍的能量。
这意味着物体相对于水以更快的速度和更短的距离失去（或获得）自身的热能。因此，对于热成像，水中的物体比空气中的物体更难进行热成像。
红外热像仪能穿墙吗？
不能。但准确地说，它们根本不“刺穿”任何东西。红外热像仪用于检测视线内第一个物体的表面温度；将一个点指向墙壁或其他固体表面，它将记录从表面辐射的热量。
由于大多数建筑物的设计和隔热都是为了吸收热量，因此外部热像仪很难反映内部情况，反之亦然。请注意：红外热像仪可用于检测从墙后辐射的极端热量（例如，在房屋发生火灾的情况下），因为墙本身也会很快变热。
同样，一些热像仪足够灵敏（高达＋/-0.01℃）来记录人散发的热量，例如站在薄（冷）的另一侧墙，但前提是人必须站立足够长的时间，让自己的热量穿过墙到达那个点。
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