揭秘：红外热成像仪为什么不能用来探测温度

红外热成像仪为什么不能用来探测温度
光谱原理

要懂TIC的运作，就要先来谈谈什么是红外线？这也就要从光谱波长谈起。光是一种电磁波，按照波长的大小有不同的光线，波长越短，对人体的伤害越大，Z常听到的就是X光（0.001纳米-10纳米）、紫外线（10纳米-380纳米），波长很短，对人体会有影响；然后是波长380纳米-780纳米的可见光范围；然后就是780纳米-1毫米波长的红外线区块。

在火场有很多碳粒子，一般的可见光无法穿透，所以烟会挡住内部视线。而红外线的特性就是因为他的波长较长，所以不会被碳粒子挡住视线，而且可以看见烟流、气流，这是关键。

红外线介绍与应用

红外线依波长大小又分“近红外线”（780纳米-1.5微米）、“中红外线”（1.5微米-5微米）和“远红外线”（5微米-1毫米），波长愈长，代表被可见光影响越少。

红外线的应用有很多，概略有：

近红外线夜光镜：可用来为夜晚增加视线，它的设定值约是在900纳米-2微米，属于近红外线，接近可见光，所以侦测时需要一些光源才能成像，若完全没光源就几乎无法成像。

中红外线摄影机：设定值约在2微米-7微米间，红外线的信号会较近红外线强一些，容易被可见光源干扰，但比近红外线好一些。

热成像仪（TIC）：NFPA1801的定义是在8微米-14微米间，这个范围的显像不会被可见光干扰，可以完全让红外线能量成像，非常适合消防人员使用。

红外线能量发射体定义

简单介绍一下发射体的种类：

被动发射体（Passive Emitter）：不会主动发射能量，但容易被加热而反射出能量的物体。如门、窗、楼板等。

主动发射体（Active Emitter）：会主动发射热能量的物体，但容易被物质遮盖住。如人、电线，但这些能量只要一个衣服就可以盖住了。

直接发射体热源（Direct Emitter）：火焰。

为何要谈发射体？简单来说，没有发射对比能量的环境，热成像仪很难看得出影像。例如在空无一人的办公室，当你拿着热成像仪进去后，因为都是被动发射体，也没有能量差异，影像就很难看清楚；但是只要旁边点个火焰，热源对于被动发射体加热产生能量，进行对比后，就可以看得清楚成像了。

对比

谈到“对比”，就是热成像仪的精随所在。以热成像仪的初始设定（Basic mode）来看，相对高温是白色、相对低温是黑色，但它只是“相对的温度”，并不代表是“真的高温”，比如说一个人站在冷冻库中，他显像就是白色，但当他站到浴室的烤箱时，他的成像就是黑色。

在热成像仪训练的课程中，就是要教你如何通过颜色的对比、差异及形状，来判断室内目前的状况！

热成像仪使用限制

没有办法穿透水：所以在水域搜索时，只能看见水面上的物体；在水雾射水时容易干扰热成像仪的成像。

镜射反应：在光滑面的物质会反射热源影像，如玻璃、镜子、窗户、不锈钢面等，容易误判环境，应小心注意（可挥挥手确认是否为反射影样）。

1米内无法对焦：因为太近无法对焦，狭小空间有操作限制。

冷凝水的产生：使用时若发现荧幕全白，很有可能是荧幕、面罩或是前方镜头冷凝结水雾，这时可以以手指擦拭镜头处理。

热影像仪使用大禁忌——温度量测

Z近流行“用热成像仪600℃温度量测作为判断爆燃或是铁皮屋是否能够进入”的说法，没想到在美国，这是一个相当危险的作法。Bob说，在美国休斯敦有四个消防员救灾时殉职，在NIOSH网站内有详细的分析各种原因，但其中一个原因就是“使用TIC的温度量测当作火场情势判断的依据！”

热成像仪的温度量测，是量测表面温度，不是量测“烟层温度”，而且距离不同、物质介质不同、量测角度不同，即使同一个点去量测都会有很大的误差。举个例来说，一个火灾现场，很有可能在量测温度时，这台热成像仪量测500度、另一台量测为250度、另一台量测300度，到底是属于危险？或是不危险？会不会闪燃？真的不会坍塌吗？有没有被天花板或装潢挡住热源导致误判？太多影响温度量测准确度的因素存在。记住，消防用热成像仪的设计理念是“作出对比成像”，而不是用来“量测温度”。

判断火场情势，应是从建筑结构、通风结构、火载量、居室空间等既有火场特性的基础上来判断，而不是利用热成像仪的温度来作决断。利用温度来作判断，将会害死消防员。

Bob说，他们非常强烈地希望，在下一版本的NFPA中将温度量测的功能取消，避免发生危险。他也语ZX长地告诉我们，千万不要把温度量测值拿来当作火场判断的依据！