一、紅外熱成像技術
紅外線是一種電磁波，具有與無線電波和可見光一樣的本質。紅外線的發現是人類對自然認識的一次飛躍。利用某種特殊的電子裝置將物體表面的溫度分佈轉換成人眼可見的影象，並以不同顏色顯示物體表面溫度分佈的技術稱之為紅外熱成像技術，這種電子裝置稱為紅外熱像儀。
熱像儀在軍事和民用方面都有廣泛的應用。隨著熱成像技術的成熟以及各種低成本適於民用的熱像儀的問世，它在國民經濟各部門發揮的作用也越來越大。在工業生產中，許多裝置常用於高溫、高壓和高速運轉狀態，應用紅外熱成像儀對這些裝置進行檢測和監控，既能保證裝置的安全運轉，又能發現異常情況以便及時排除隱患。同時，利用熱像儀還可以進行工業產品質量控制和管理。
此外，紅外熱像儀在醫療、治安、消防、考古、交通、農業和地質等許多領域均有重要的應用。如建築物漏熱查尋、森林探火、火源尋找、海上救護、礦石斷裂判別、導彈發動機檢查、公安偵察以及各種材料及製品的無損檢查等。以下分別介紹熱像儀在各行各業的實際應用情況。

二、紅外熱成像技術在國民經濟個領域中的應用
1、熱成像技術在工業上的應用
熱成像技術實際上是作為一種高階測溫技術應用於工業中的，這種裝置我們成為熱像儀。過去的紅外測溫儀大都是點測溫儀，點測溫儀與熱像儀比較，雖具有成本低、攜帶方便、感測器不需製冷等優點，但它有如下缺點：（1）只能測量一個點（小區）的溫度，不能測量表面的溫度分佈，不能提供影象，故難以證實儀器是否對準了被測點；（2）使用距離常常受儀器視場的限制；（3）目標的反常（不規則）反射難以同目標的真實溫度變化區分開；（4）對環境溫度起伏敏感。所以，在遠距離快速測量目標表面溫度分佈和記錄熱像的工程應用中必須使用熱像儀。
以前工業上使用的熱像儀多用低溫製冷的單元探測器的光機掃描系統，但這種系統成本高，結構複雜，使用不便。近年來，隨著像增強和影象處理系統中採用數位電路的情況日愈增多，熱釋電攝像管系統和熱電製冷探測器線列以及兩維焦平面探測器列陣系統已成為民用熱像儀的主要發展型別。
熱像儀在工業上的應用主要是檢測工業裝置、監查執行故障及控制產品質量。檢測人員利用熱像儀顯示被查目標的熱像和提供表面熱分佈的資訊，找出即將發生和已發生的故障及其位置，以便及時採取措施予以消除。
（1）鋼鐵工業中的應用
熱像儀可用於從冶煉到軋鋼的各個環節。具體應用例項列舉如下：
① 大型高爐料面的測定：現代鍊鐵高爐要求爐內加入的原料分佈均勻，從爐頂面溫度的分佈可以測定原料的分佈均勻性。日本曾使用熱像儀透過安裝有高爐頂部爐殼的矽玻璃口測定爐內料面溫度，進行影象處理後再由計算機控制給料裝置的動作，調整原料流量，使爐料分佈合理，起到降低焦比的作用。我國寶鋼1號高爐，使用國產熱像儀，實時採集、計算、顯示料面溫度，對決定原料的定量投放、提供生鐵產量和質量、延長爐齡和節能降耗起了重要作用。
② 熱風爐的破損診斷和檢修：熱風爐的爐襯在生產中容易被燒壞，但因爐子是封閉的，燒損位置不易發現。上海梅山鋼鐵公司應用熱像儀診斷爐子破損位置，及時進行檢修，大大延長了熱風爐的使用壽命。
③ 高爐殘鐵口位置的確定：高爐大修之前，需要在爐子上開口把爐內殘鐵排盡。以往憑經驗確定開口位置，往往不準確，造成殘鐵排不盡，給拆爐工作帶為困難。本溪鋼鐵公司5號高爐大修時，用481熱像儀對爐殼測溫，在死鐵層下測拐點，只用了25min,就確定殘鐵水的下表面位置和開口位置，開口後殘鐵全部排盡。
④ 鋼錠溫度的測定：鍊鋼廠澆注的鋼錠，在入均熱爐前的溫度很重要。寶山鋼鐵總廠應用熱像儀對入爐前的鋼錠進行表面溫度測定，使均熱爐對鋼錠加熱達到最佳化，並且節省了煤氣用量。
⑤ 連鑄板坯溫度的測定：在連鑄機中板坯的拉制與冷卻水量及拉坯速度有一定關係，研究這一定量關係對板坯的產量、質量及連鑄機的安全生產極為重要。武鋼用AGA780熱像儀對鑄坯在不同冷卻水量和不同拉坯速度下的溫度進行設定，取得了大量資料，從而制定出與鑄坯溫度相適應的生產工藝規則，使連鑄機能穩定運轉。
⑥ 鋼鐵模溫度的測量：為了改進鋼錠模的使用壽命，減少消耗，需測定錠模熱態工作狀態下表面溫度場的變化規律。武鋼、鞍鋼和大連工學院聯合測定了鋼鐵模從澆注到脫模之間表面溫度場的變化情況，獲得了該溫度場的變化規律、錠模的最高溫度及其位置和持續時間等資料，利用這些資料成功地設計出了高質量的鋼鐵模。
⑦ 出爐板坯溫度的測定與控制：從加熱爐出來的待軋板坯，要求溫度分佈均勻。鞍鋼中板廠用6T61熱像儀測定了出爐板坯的溫度，發現爐寬方向溫度不均勻，還發現板坯出現“黑印”，據此，分析了原因，採取了相應措施，消除了這些問題，從而保證了板材質量。
⑧ 熱軋輥表面溫度的測定：熱軋輥長期在高溫下工作，容易產生熱疲勞裂紋，這與輥表面溫度分佈及變化的規律有關。武鋼用6T61熱像儀測量，發現軋輥表面溫度分佈不均勻，這與生產中軋輥冷卻水分佈不均、鋼坯溫度不均等因素有關，因此採取相應措施，從而減少或消除了熱裂紋。
（2）在石化工業中的應用
石油化工生產中的許多重要裝置是在高溫高壓狀況下工作的，潛伏著一些易燃、易爆危險，要求對生產過程進行嚴格的線上監測，及時消除隱患。使用熱像儀能檢測產品傳送和管道、耐火及絕熱材料、各種反應爐的腐蝕、破裂、減薄、堵塞以及洩漏等有關資訊，可快速而準確地得到裝置和材料表面二維溫度分佈。煉油廠用熱像儀檢測催化裂化裝置、反應堆尾氣裝置和熔爐、安全閥與凝氣閥的洩漏、地下管道的漏失等，能早期迅速準確地找出熱漏點。對爐身、燃氣和排塵管道、反應堆槽以及轉移線路中耐火材料的損耗、裂縫和磨損等情況進行檢查，對防止事故發生和減少能耗十分有效。
① 對裂解分餾塔底積焦的檢測：裂解分餾塔底積焦是影響尤里卡裝置長週期執行的關鍵。採用熱像儀測量塔底積焦時外壁熱像特徵可判定塔內各處積焦程度，並根據結果指導工藝操調、確定最佳執行方案。實踐表明，該檢測方法與工藝結合後，裂解分餾的執行週期由原來的平均30天延長至268天，獲得了明顯的經濟效益。
② 評估醋酸乙醛裝置襯裡損壞狀況：石化裝置中，醋酸乙醛裝置的關鍵裝置（催化再生器、反應器和除沫器等）內部有多層襯裡材料。利用熱像儀檢測其外壁溫度場，再結合傳熱學理論計算其內部保溫層厚度，可瞭解裝置執行情況下的襯裡損傷程度，從而為制定檢修方案提供參考。
③ 檢測裂解爐爐管區域性“熱斑”：裂解爐是乙烯生產的心臟，爐管內結焦形成爐管熱斑將嚴重影響其使用壽命。利用紅外熱像儀能過窺視孔對爐內爐管測試，可得到熱斑的熱像特徵，為維修爐管的實施方案提供依據。
④ 對催化裂化裝置的檢測：催化裂化裝置是煤油廠中的重要裝置。它的核心裝置（催化再生器和沉降器）在生產執行中襯裡狀況的好壞直接關係著筒壁的安全，因此需隨時進行檢測和診斷。用熱像儀對它們進行定期的壁溫檢測，分析襯裡狀況和可能發生的故障部位及程度大小、發展趨勢，並將結果及時提供給廠方，為廠方實施檢修提供依據。
⑤ 對熱力管線外壁溫度的測量：蒸氣熱力管線在煉油廠縱橫交錯，分佈繁多，管線外壁保溫層材料在生產過程中會逐漸破損、掉落，管線外壁溫度隨時升高，造成大量熱損失。茂名石油工業公司煉油廠應用進口熱像儀對蒸氣鍋爐至一催化、二蒸餾、低壓蒸汽的熱力管線進行了管線外壁溫度掃描測量，根據測得的資料，計算熱力管線的外壁熱損失情況。由於提供的溫度分析資料十分準確，有關部門據此迅速更換了保溫材料。經執行一段時間後再對外壁溫度跟蹤掃描，發現熱損失大大減小，取得了較為顯著的經濟效益。
（3）在電力工業中的應用
在電力系統中，電氣事故大都不是一下子發生的，其間有一個變化過程。由於電氣元部件逐漸出現鬆動、破裂、鏽蝕等造成接觸電阻增加，致使電氣元部件溫度升高，出現熱異常現象。採用熱像儀直接觀察和測量就可發現這些異常現象，掌握潛存故障的位置和嚴重程度，根據需要，安排維修，消除隱患，所以熱像儀是發電廠、輸變電網以及用電工廠的一種有效檢測儀器。
熱像儀在電力系統中的主要檢測目標是發電機組裝置、輸電線路接頭、絕緣部件、變電所裝置、變壓器繞組及油冷系統、高壓線路的保險絲電路、閘刀開關、斷路開關、轉換開關和終端裝置、電路分配排程中心、控制檯及照明配電盤等。特別是，定期用機載或車載熱像儀檢測輸變電網，能早期發現隱患或迅速診斷出事地點，可大大減少經濟損失。
① 用裝有熱像儀的直升飛機巡查高壓線路：輸電線故障的檢測對於輸電線路的安全執行十分重要。歷來採取人工沿途巡視、登塔探測的方法進行檢測，勞動強度大，檢測效率低。採用機載熱像儀巡線檢測是檢測技術的革新。西安熱工所和河南電科所曾在直升飛機上用熱像儀分別對220KV、330KV和500KV的輸電導線接頭和引流線夾的熱致故障進行巡查，結果表明，熱像儀可以監測溫升僅有2℃的不良接頭，並可用於劣質瓷瓶檢測。在國外，英國早在1969年就用直升飛機查線，加拿大已將直升飛機巡線作為常規專案。
② 對發電機定子的檢測：在發電機內部，往往由於絕緣或生產過程的其它原因引起絕緣損壞，使定子活動鋼片接通，而在電機工作時，這些接通的地方就易形成過熱點。用熱像儀觀察定子表面的熱場，就能確定鐵心缺陷形狀和精確位置檢測過程中，一般是根據熱圖的相對灰度、缺陷部分的形狀和灰度隨時間的變化過程等來評價缺陷的性質。此外，根據定子的熱圖還可檢查發電機定子的安裝質量，並可為層間絕緣老化過程提供診斷。

2、熱成像技術在醫學上的應用
人體是一個天然紅外輻射源。人體面板的紅外輻射波段為3-50mm。當人體患病時，人體的熱平衡受到破壞，因此測定人體溫度的變化是臨床醫學診斷疾病的一項重要指標。熱像儀可以顯示和記錄人體的溫度分佈。將病變時的人體熱像和正常生理狀態下的人體熱像進行比較，便可從熱像是否有異變化來判斷病理狀態。
醫用熱像儀技術用於臨床診斷已有幾十年的歷史，現已可用於多種疾病的診斷。醫用熱像儀已成為診斷淺表腫瘤、血管疾病和面板病症等的有效工具，在醫療學科研究中，熱像儀在醫學中的應用已成為一個專門的研究課題。下面將熱像儀在醫學上的應用情況作一簡要介紹。
（1）乳腺瘤的早期診斷：紅外熱像儀引入醫學領域，首先從檢查乳腺開始。對於健康的婦女，兩側乳房的熱圖是對稱的，任何乳房熱圖的不對稱性往往與疾病和細胞活性有關，更多地與腫瘤有關。惡性腫瘤周圍血管豐富，其溫度大多高於正常組織。研究表明，大多數乳腺癌的熱影象具有明顯的不對稱性，患側的乳房熱影象呈明顯的局域性熱區，乳暈周圍也明顯出現高溫。據上海乳腺疾病專家醫療會診中心對276例臨床檢測資料介紹，他們用RXY-1型熱像儀（溫度解析度＜0.1℃），檢查276例育齡婦女，乳腺熱圖大體上分為三種類型，即網狀型、多血型和少血型。其中臨床擬診人乳腺癌的4例，熱圖檢測均表現為顯著的侷限性熱區，溫度均在1.0℃以上，與臨床和病理診斷一致。實驗證明，由於腫瘤組織代謝旺盛，供血豐富，其熱量勢必從區域性向外輻射，因此，使用熱像儀探測乳腺癌具有獨特的優點，該組檢測的準確率達100%。
（2）血管疾病的診斷：人的肢體溫度主要由血液迴圈狀態所決定，當存在血管病變時，血迴圈發生障礙，皮溫降低。如閉塞性脈管炎、動脈栓塞、動脈瘤等，通常表現為病變部位溫度異常，用紅外熱像儀可清楚顯示出病變部位及範圍。
閉塞性脈管炎是一種慢性全身性疾病，多發生在下肢，更多見於趾端。中小動脈內膜發生炎症，引起血栓，使動脈閉塞，病變部位血液迴圈障礙，皮溫降低。用熱像儀很容易診查出病變部位及範圍，立體感強。人為誤差小。特別是對早期脈管炎的診斷，由於其臨床症狀尚不十分明顯，一般方法檢查不出，但用熱像儀，不但能顯示出病變的存在，而且能看出各趾病變的程度和範圍。通過早期診斷和及時治療，可避免肢體發生嚴重損害，如潰瘍和壞死。
腦動脈病變的先期診斷對於防止腦血栓的出現十分有效。頸動脈由頸部進入顱入，它供給同側腦前部血液。當血管中血栓形成使血管變窄時，對腦供血不足。血栓碎裂向上流到小腦動脈分支停留下來。引起腦血栓。當頸動脈閉塞達到50%以上時，由於血循障礙前額面板的溫度有0.5℃的變化，因此用熱像技術診斷，可以在發生腦血栓之前進行手術。
動脈瘤大多是由外傷所致區域性隆起。由於動、靜脈血具有一定的溫差，所以在紅外熱圖上顯示出血管瘤的外形、大小及周圍血管分佈的狀況。例如，一運動員右膝外傷後區域性隆起，日漸增大，歷時已兩年餘，擬診為血管瘤，但X光平片顯示不清，而用熱像儀檢查發現正視有一明顯區域性溫升、色澤鮮豔的隆起區，側視周圍有眾多血管分佈，並有向上波及趨勢，從而診斷為動脈瘤。
此外，熱像儀對下肢靜脈交通枝或靜脈瓣膜功能不全症、雷諾氏病、大動脈炎等血管疾病均能進行有效診斷。
（3）面板損傷病症的診斷：紅外熱圖一般反映面板本身溫度的分佈，很自然，面板病症的診斷是熱像儀應用的一個合適領域。例如，用熱像儀很容易查出面板凍傷面積，其準確性接近100%。因為凍傷部位壞死，無血供應，其溫度比周圍面板明顯低。此外，面板燒傷的熱像診斷也很有前途。熱像儀不但可準確診斷燒傷面積內血管損壞的程度，判定燒傷度數，識別可存活面板面積、確定需植皮的面積，而且在治療過程中可觀察燒傷組織血運恢復情況，掌握髮炎和感染情況及判斷植皮的成敗與否，以便及時採取措施，為用藥及手術提供參考。
（4）各種炎症的診斷：急性炎症由於區域性充血，皮溫上升，容易被熱像儀顯示出來。但需與腫瘤面板溫度升高相區別。炎症皮溫高於周圍皮溫，而在炎症中心點的皮溫更高於炎症區皮溫，這是炎症熱像的特徵。炎症和腫瘤的鑑別可用如下方法：在熱像拍照前，區域性先冷卻，然後觀察溫度回升速度。腫瘤溫度回升慢而炎症溫度回升較快。此外，用熱像技術還可鑑別各種關節炎的型別，探測出發炎面積大小和熱變化程度。
（5）鍼灸原理和經絡現象的研究：熱成像技術對祖國傳統醫學的研究很有價值，它是研究鍼灸原理和經絡現象的一個很有效的手段。在對患者進行鍼刺治療過程中，記錄下針刺前、留針中和起針後各階段的熱圖，比較其升溫幅度、升溫區域的範圍和升溫的特點。例如中國中醫研究院的研究人員在用鍼灸治療面癱和甲狀腺疾患的過程中，應用配有計算機的熱像儀進行了實際觀察和研究。他們進行了如下實驗研究和分析，即面癱患者面部病理特徵和針刺對面部溫度的影響及其療效，針刺結節性甲狀腺腫瘤和良性甲狀腺瘤的治療機制的探索，各種針刺方法（手針、火針和電針等）治療效果的觀察和比較以及留針時間長短的影響等。通過對上述和方面的觀察和對熱圖資料進行的計算機統計、分析及特殊影象的顯示，得到了鍼灸前後體溫分佈及其變化結果，從而對針灸治療面癱和甲狀腺疾患的作用機制，對針法和手法的效應，對穴位的功能作用及經絡穴位的特殊溫度性質等均有深入瞭解。研究表明，熱成像技術在這一領域具有較高的實用價值。
熱像儀在醫學上的應用範圍，遠不止上述幾個方面，應用領域還在不斷擴大。例如，熱成像技術還可用於胎盤定位、器官移植排異反應監視、骨折挫傷診斷等許多方面。隨著這一技術的進一步發展，它的臨床各科的用途必將得到更寬的拓展。
3、熱成像技術在其它工農業領域中的應用
前面介紹了熱成像技術在工業和醫學兩大領域的應用，工業熱像儀和醫用熱像儀已成為現代科學技術中必不可少的新型檢測儀器並在各行各業中發揮越來越大的作用。當然，熱像儀並非只有這兩方面的應用。以下列舉幾個應用例項說明熱像儀在其它方面的應用情況。
（1）對建築物的檢測：熱像儀可對建築物的建造質量和設計進行檢測和評價，其中包括對建築物的裂痕、牆壁的分層或斷層部位、牆壁和地下管道的滲漏進行檢查，以及對建築物耗及採暖、保溫、照明系統進行檢查和評價等。使用熱像儀可以是手提式的，也可用三角架支撐，還可用車載和機載進行掃描檢測。對建築物進行的實查結果表明，若鑲板接合處漏氣、壁腔絕緣脫落或存在對流迴圈等將有不適當的熱耗發生，這些均能在熱圖上明顯地反映出來並能準確定出建築物的熱能損失位置。晚上，在高處用熱像儀掃描白天經過太陽曝晒的機場跑道，可以檢查出厚度達30-40cm水泥板層與土層的粘結缺陷，可發現層間直徑為1.5m圓形面積的積水層或空隙層，從而飛跑道的修補提供作業位置。此外，曾利用機載熱像儀尋找建築物的熱漏，這種方法可以大幅度地節約能量費用。對於建築物內的取暖，一般由中央鍋爐供熱。根據熱影象，可以查明供熱系統的熱漏點。以前是採用掘開路面查詢熱漏點，這種方法難度大、成本高，而熱圖法可大大節約燃料費用。高層建築物的外牆板間的牆縫必須經過保溫防潮處理，而且要對處理質量進行準確檢驗才能交會使用。採用熱像儀是一種合適的檢驗方法。例如，曾對一建築物牆板縱向接縫的熱圖進行分析，發現溫度異常。正常熱像是上下完全貫通的黑色低溫縱帶，而實際熱圖中呈現一段高溫亮帶，這表明牆縫嚴重漏熱，經對住戶調查證明，冬季該處存在牆面結露。
（2）監測森林火災：在大片森林中，往往存在不明顯的隱火，這是引起毀滅性火災的根源。用現有普通方法難以發現這種低強度隱火。用機載熱成像系統可以發現隱火的位置。例如，加拿大森林研究中心利用直升飛機帶著AGA750行動式熱像儀在一次火災季節發現15次隱火。機載熱像儀在森林火情應用中有多方面用途，可探測未熄的營火和冒煙的餘燼，並可防止復燃火的發生。但是，單獨使用熱像儀容易把太陽晒熱的石頭和開闊地誤認為冒煙的樹木，因此研究人員設計了一種紅外可見機載裝置，它是一種把可見和紅外影象疊加顯示的系統，觀察者可識別出每一個自然的熱點源，並把它們剔除。因而，即使在陽光下也能發現真正冒煙的樹木。
（3）糧食火災的探測：糧食火災一般是不明顯的，穀物糧倉的燃燒或悶燒會持續很長一段時間，同時不易被人發覺。這在每年可造成巨大的損失。採用熱像儀不僅能推測這些火災的存在，而且能確定火災的範圍。熱像儀對於這種火災具有三個明顯的作用，即火情的早期探測，確定火情的範圍與危害，對火災位以便採取滅火措施。用熱像儀對糧倉檢查一般是在地面上進行，一個人操作，檢查一處需20-30min，一旦正確指出了火情的位置，便可在那裡鑽一個洞，把管子插進穀物裡，然後通入液氮進行滅火。滅火後仍需用熱像儀再度進行檢查，以判斷火災是否重新發生。
（4）蒸氣閥的檢查：當蒸氣閥損壞時，會引起大量熱能損失。使用熱像儀來檢查蒸氣閥並更換那些不良的蒸氣閥，可以大大節約能源。人們只要用熱像儀檢視汽閥的進口和出口處，如果進出之間的溫差反常，則表明蒸汽閥失效。例如，美國一家公司其工廠曾查出有13%的蒸汽閥失效，通過更換蒸汽閥，減少了能耗，節約了大量資金。
（5）製冷裝置中的應用：用熱像儀可以檢查冰箱等製冷裝置和管道的隔熱，揭示水果和蔬菜在冰庫儲藏過程中微生物病害和生理損傷的隱患點，自動篩選土豆和水果等，例如，利用AGA680型熱像儀測定新鮮土豆和水果（蘋果、梨、柿等）表面的比輻射率，測得e=0.96~0.99(以人的面板作為試驗樣品,其e=0.985)。
（6）監視液化氣體洩漏：隨著液化天然氣的大量應用和貯藏基地的建設，需要建立在早期發現和處理由於液化氣（液化天然氣、液化石油氣、液化乙烯）洩漏而發生火災、爆炸等災害的監視裝置。以前是採用氣體感測器來探測氣體的洩漏，但氣體感測器只能進行定點探測，不適宜於探測液化天然氣儲存罐並立的地方。使用熱像儀可以進行大面積的探測，它是根據氣體排出時在外界所產生的環境溫度變化來探測氣體的洩漏。當液化氣體流出時周圍要出現溫度異常現象，用熱像儀觀察就能判斷出氣體洩漏的位置和規模。
（7）極地動物的識別：利用機載熱成像系統可以對地上的北極熊和灰色沙堤上的海豹進行計數，同進不會對動物造成干擾。而在飛機上利用目視識別是不可能的。利用熱像儀測量海豹的頭溫，還可以調查狂犬病病毒的傳播，因為這種病毒會使海豹頭部的溫度高於體表溫度。
（8）對輪胎的檢測：利用熱像儀可以拍攝旋轉中的輪胎的紅外影象，它可在不接觸輪胎的情況下觀察和分析輪胎的溫度分佈。獲取一張影象所需的時間與輪胎的轉速有關。當輪胎高速旋轉時，獲取一張完整影象的時間一般為幾秒鐘，因此熱像儀對於輪胎的質量檢驗十分重要。
4. 熱成像技術在公安、消防工作中的應用
（1）夜間以及惡劣氣候條件下目標的監控
在夜晚，由於眾所周知的原因，可見光器材已經不能正常工作，觀測距離大幅縮短，如果採用人工照明的手段，則極易暴露目標。若採用微光夜視裝置，它同樣也工作在可見光波段，依然需要外界光照明，在城市中工作尚可，但在野外工作時，則觀測距離大幅縮短。紅外熱像儀是被動接受目標自身的紅外熱輻射，與氣候條件無關，因此無論白天黑夜均可以正常工作，同時可以避免暴露自身。
在雨、雪、霧等惡劣的氣候條件下，由於可見光的波長短，克服障礙的能力差，因而觀測效果較差，甚至不能工作，但紅外線的波長較長，特別是工作在8～14um的熱像儀，克服雨、雪、霧的能力較高，因此仍可以在較遠的距離上正常觀測目標。
所以在夜間以及惡劣氣候條件，採用紅外熱成像監控裝置可以對各種目標，如人員、車輛等進行可*地監控。

（2）偽裝及隱蔽目標的識別
普通的偽裝仍然是以防可見光觀測為主。一般犯罪分子作案是也是通常隱蔽在草叢及樹林中，這時如果採用可見光的觀察方式，則由於視覺錯覺，從而容易產生錯誤判斷。紅外熱成像裝置是被動接受目標自身的熱輻射，人體和車輛的溫度及紅外輻射一般都遠大於草木的溫度及紅外輻射，因此不易偽裝，也不容易產生錯誤判斷。另外，一般人員也不瞭解避開紅外監視的方法。因此紅外熱成像裝置在識別偽裝及隱蔽目標這方面的效果明顯。
（3）夜間以及惡劣氣候條件下的治安巡邏
在高速公路、鐵路夜間安全保衛巡邏、夜晚城市交通管制等領域中，紅外熱成像裝置也有這不可替代的作用。由於熱成像系統在觀察、識別目標方面有著眾多的優點，因此車載或直升飛機機載監控系統已經在許多發達國家得到了廣泛的應用。
（4）重點部門、建築、倉庫的保安、防火監控
由於紅外熱成像裝置是反映物體溫度而成像的裝置，因此除了夜間可以作為現場監控使用外，還可以作為有效防火報警裝置，並且由於該種裝置是一種成像裝置，因此工作可*，可以大幅減少虛警率。
（5）消防滅火現場指揮與人員拯救
在火災現場、在濃煙密佈的建築物內， 僅通過肉眼，已經不能清晰地觀察情況，不能準確迅速地發現遇險人員。若應用紅外熱成像裝置則可以透過濃煙，清晰地看清火場的各種情況。另外，消防隊員還可以應用這種裝置，觀察到室內屋頂氣流的流動速度，避免由傢俱受熱揮發出的可燃氣體聚集產生的閃燃（Flash Burn 或譯為燃爆），以避免自身傷亡。
（6）電氣火災的預防
電氣火災的發生通常都伴有裝置故障區域性過熱的火災前兆，因此應用紅外熱成像裝置可以有效地發現事故發生的苗頭，做到防範於未然