紅外熱成像通常采用兩種不同的方法：被動(dòng)和主動(dòng)。在被動(dòng)紅外熱成像中，無需任何外部熱刺激即可測量來自目標(biāo)物體的輻射，該信息可用于溫度測量。另一方面，在主動(dòng)紅外熱成像中，樣本會(huì)受到外部熱刺激。熱量的傳播取決于材料的熱特性，但也取決于表面異常，這會(huì)導(dǎo)致目標(biāo)表面的溫度差異。在這種情況下，測得的輻射來自目標(biāo)對(duì)外部激發(fā)的熱響應(yīng)。

使用紅外熱成像進(jìn)行溫度測量的最重要的校準(zhǔn)參數(shù)是發(fā)射率。此參數(shù)指示在相同溫度下，目標(biāo)對(duì)象發(fā)出的輻射與黑體發(fā)出的輻射相比有多少。因此，與在相同溫度下具有高發(fā)射率的材料相比，低發(fā)射率的材料發(fā)出的紅外輻射要少。在低輻射率材料中，精確的輻射率測量尤為重要。在具有高發(fā)射率的物體中，所選發(fā)射率值的細(xì)微變化只會(huì)導(dǎo)致最終表面溫度發(fā)生微小變化。但是，在低輻射率的物體（例如拋光鋼或鋁）中，溫度測量特別復(fù)雜。因?yàn)檩椛渎实男∽兓瘯?huì)導(dǎo)致所得溫度的大變化。有一個(gè)通用的發(fā)射率測量程序，必須加熱目標(biāo)物體，直到其達(dá)到實(shí)際工作條件下所能達(dá)到的溫度為止?？梢允褂脽犭娕紒慝@得參考溫度，盡管對(duì)于低溫而言，更常見的是在溫度測量中使用相同的紅外設(shè)備，將一塊已知發(fā)射率的膠帶粘在樣品上。前一種方法稱為接觸法，后一種方法稱為參考發(fā)射率材料法。一旦知道了加熱件的實(shí)際溫度，就可以使用紅外設(shè)備再次測量樣品，但是這次是在物體表面而不是在電氣膠帶上。然后更改發(fā)射率的配置，直到測量到實(shí)際溫度為止。最終配置的發(fā)射率是對(duì)象的發(fā)射率。圖中顯示了使用此方法在測量過程中獲取的紅外圖像?？梢钥闯觯z帶具有很高的發(fā)射率，這導(dǎo)致更高的表觀溫度。

圖為紅外熱成像

反射溫度也是一個(gè)重要的參數(shù)，尤其是在目標(biāo)對(duì)象的反射率較高時(shí)（低發(fā)射率的材料）。有兩種常見的測量反射溫度的方法：反射器方法和直接方法。反射器方法更為常見，因?yàn)樗子趹?yīng)用并提供更好的結(jié)果。反射器方法使用校準(zhǔn)的反射標(biāo)準(zhǔn)物，例如金金屬涂層（具有2％至20 μm的95％恒定反射率）。常用的替代方法是將一塊鋁箔弄皺并重新壓平。將反射器放置在紅外熱像儀的視場中，并假設(shè)發(fā)射率為1且距離為零，則測量反射器的溫度。最后，通過使用反射器的溫度作為反射溫度來重復(fù)測量，所得的溫度值是最終反射溫度。