利用紅外熱像技術測量高溫物體表面溫度場是一項全新的技術，紅外熱像測溫技術是一種非接觸、靈敏度高、直觀、準確、快速、安全、應用范圍廣泛的測定物體表面溫度場分布的檢測技術。該技術己在電站、配電設備和變電站等電氣設備和機器設備的狀態監測、高壓電線巡檢、半導體元件和集成電路的質量篩選和故障診斷、石化設備的故障診斷、火災的探測、材料內部缺陷的無損檢測和傳熱研究等領域得到廣泛的應用，并取得了可觀的經濟效益。隨著計算機技術的飛速發展，特別是80年代以后，熱圖實時數字處理技術的出現，使熱像儀的操作、使用更加方便，使得熱像儀測溫原理變得更簡潔，熱像儀的測溫精度不斷提高，測溫的動態范圍更大，設備更加小巧，熱像儀在我國各行各業的普及率也迅速提高。紅外熱像儀可以通過數字圖像處理技術實時地獲得高溫物體表面的溫度，使得建材、冶金、熱電廠、焊接等方面的應用十分廣泛，不但能保證產品質量、節約能源，在優化燃燒、保護環境等方面也具有重要意義。在成熟的輻射測溫原理基礎上，國內外一些學者結合數字圖像處理技術，在工業爐溫度場檢測方面取得了非常好的效果。

圖為紅外熱成像

具體紅外熱像儀測溫原理為以下幾點：

(1)高溫輻射體表面微小面元分割

高溫物體表面劃分區域為ABCD，為使ABCD在紅外熱像儀上清晰成像，調節位于O點的紅外熱像儀焦距，使物面上每一個物點在像面上都有一個共軛點與之對應。熱像儀對光學圖像進行采樣時，卻破壞了這種一一對應關系，因為焦平面上每一個光敏單元都是分隔開的。與紅外熱像儀分辨率(M×N)相對應，高溫物體表面ABCD分割成M×N個單元。設小面元abcd是ABCD平面上第(i,j)個面元，與紅外熱像儀焦平面上的第(i,j)個像素點對應。

(2)被測高溫物體具有實的物面

如果被測物體具有實的物面，則可以在紅外熱像儀上得到其清晰的像。忽略紅外熱像儀成像時空氣的影響，認為紅外熱像儀焦平面上的像能準確反映輻射體表面的溫度。

(3)同一個面元內溫度相同

在加熱時，爐膛內溫度一般是不均勻的，即存在一定的溫度梯度。因為工業爐膛體積龐大，其中填入物料的總質量也比較大。雖然如此，但在一個足夠小的區域內溫度變化不大。若紅外熱像儀分辨率很高，鏡頭選擇的也合適，那么我們就可以考慮在每個微小面元內溫度都相同，對于高溫輻射體，相同面元的溫度相同。

紅外熱像儀焦平面上的每一像素點的能量，來源于對應面元的光輻射為了能在紅外熱像儀焦平面上清晰成像，必須使物面上的點與像面上的點一一對應。即物面上的每一個微小面元都對應像面上唯一的像素單元。這種一一對應關系恰恰說明了紅外熱像儀焦平面的每一像素點，都只接收其對應面元的光輻射能量。高溫物料的亮度，從各個方向看都是一樣的。因此表面粗糙的自身發射接近于余弦輻射體。以上就是在測量高溫物體時的熱像儀測溫原理。