紅外熱像測溫技術及其應用研究

紅外熱像測溫技術及其應用研究一、本文概述紅外熱像測溫技術是一種非接觸式的溫度測量技術，通過捕捉物體發(fā)出的紅外輻射來獲取其表面溫度信息。該技術以其高效、快速、無需接觸測量物體表面的特點，在多個領域得到了廣泛的應用。本文旨在深入探討紅外熱像測溫技術的基本原理、系統(tǒng)組成、測量精度以及在實際應用中的挑戰(zhàn)和解決方案。文章還將分析該技術在不同領域中的應用案例，包括工業(yè)過程監(jiān)控、醫(yī)療診斷、能源管理、建筑檢測等，以期為讀者提供全面的紅外熱像測溫技術及其應用研究的知識體系。我們將簡要介紹紅外熱像測溫技術的基本原理，包括紅外輻射的基本概念和紅外熱像儀的工作原理。隨后，我們將詳細闡述紅外熱像測溫系統(tǒng)的組成部分，包括紅外探測器、光學系統(tǒng)、信號處理和顯示輸出等關鍵部分，并分析這些部分對測溫精度的影響。在探討測量精度方面，我們將分析影響紅外熱像測溫精度的主要因素，如環(huán)境溫度、測量距離、目標表面特性等，并提出相應的優(yōu)化措施以提高測溫精度。我們還將討論在實際應用中可能遇到的挑戰(zhàn)，如測量環(huán)境中的干擾因素、目標物體的動態(tài)變化等，并給出相應的解決方案。我們將通過多個實際應用案例來展示紅外熱像測溫技術在不同領域中的實際應用效果。這些案例將涉及工業(yè)過程監(jiān)控、醫(yī)療診斷、能源管理、建筑檢測等多個領域，旨在展示紅外熱像測溫技術的廣泛適用性和實際價值。本文旨在全面介紹紅外熱像測溫技術及其應用研究，為相關領域的專業(yè)人士和感興趣的讀者提供有益的參考和借鑒。二、紅外熱像測溫技術原理紅外熱像測溫技術是一種非接觸式的溫度測量技術，其基本原理基于物體發(fā)射的紅外輻射與溫度之間的關系。所有物體，只要其溫度高于絕對零度，都會發(fā)出紅外輻射。這種輻射的強度與物體的溫度直接相關，即溫度越高，物體發(fā)出的紅外輻射就越強。紅外熱像儀利用這一原理，通過探測目標物體發(fā)射的紅外輻射，將其轉化為電信號，再經過處理后生成熱圖像。這些圖像能夠反映出物體表面的溫度分布情況，從而實現(xiàn)對目標物體的溫度測量。紅外熱像測溫技術具有測量速度快、測溫范圍廣、無需接觸目標物體等優(yōu)點，因此在許多領域得到了廣泛的應用。例如，在工業(yè)生產中，可以利用紅外熱像測溫技術對設備的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)異常情況，避免設備故障。在醫(yī)療領域，紅外熱像測溫技術可以用于檢測人體的溫度變化，幫助醫(yī)生診斷疾病。在消防、建筑、環(huán)境監(jiān)測等領域，紅外熱像測溫技術也發(fā)揮著重要的作用。隨著科學技術的不斷發(fā)展，紅外熱像測溫技術也在不斷進步。目前，已經出現(xiàn)了多種新型的紅外熱像儀，如高分辨率、高靈敏度、多光譜等，這些新型儀器的出現(xiàn)為紅外熱像測溫技術的應用提供了更廣闊的空間。三、紅外熱像測溫技術的優(yōu)勢與局限性非接觸性測溫：紅外熱像測溫技術最大的優(yōu)勢在于其非接觸性。這意味著可以在不干擾被測物體的情況下進行測溫，特別適用于高溫、高壓或難以接近的環(huán)境?？焖贉y溫與成像：紅外熱像儀可以在很短的時間內捕捉物體的溫度分布，形成熱像圖。這使得該技術特別適合于需要實時監(jiān)控的場合，如工業(yè)生產線的質量檢測、設備故障診斷等。大范圍測溫：與傳統(tǒng)的點測溫方法相比，紅外熱像測溫技術可以同時測量物體表面的多個點的溫度，從而得到物體的整體溫度分布信息。直觀的可視化輸出：通過熱像圖，用戶可以直觀地看到物體表面的溫度分布，這對于理解和分析問題非常有幫助。環(huán)境影響：紅外熱像測溫技術受環(huán)境因素的影響較大，如溫度、濕度、風速等。這些因素可能導致測量結果的偏差。表面發(fā)射率的不確定性：物體的表面發(fā)射率是影響紅外測溫精度的關鍵因素之一。然而，在實際應用中，很多物體的表面發(fā)射率是未知的或隨時間變化的，這會給測溫帶來一定的誤差。穿透能力有限：紅外熱像測溫技術主要依賴于物體表面發(fā)射的紅外輻射進行測溫，因此對于厚壁物體或內部熱源，其測溫效果可能不理想。成本和維護成本：高質量的紅外熱像儀通常價格較高，且需要定期維護和校準，這對于一些預算有限的用戶來說可能是一個挑戰(zhàn)。四、紅外熱像測溫技術在各領域的應用紅外熱像測溫技術以其獨特的優(yōu)勢，在眾多領域得到了廣泛的應用。以下是對其在各領域應用的具體分析。工業(yè)生產：在工業(yè)生產過程中，設備的運行狀態(tài)往往伴隨著溫度的變化。紅外熱像測溫技術能夠實時、準確地監(jiān)測設備的溫度分布，及時發(fā)現(xiàn)設備的熱故障，如過熱、熱不平衡等，為設備的預防性維護和故障預警提供了有力支持。能源管理：在電力、石油、化工等能源領域，紅外熱像測溫技術被廣泛應用于監(jiān)測熱力管道、儲罐、反應器等設備的熱狀態(tài)。通過對這些設備的熱像分析，可以及時發(fā)現(xiàn)潛在的泄漏、堵塞等問題，提高能源利用效率，保障生產安全。醫(yī)療診斷：在醫(yī)療領域，紅外熱像測溫技術為疾病的早期發(fā)現(xiàn)和治療提供了新手段。通過對人體表面的溫度分布進行實時監(jiān)測，可以觀察到腫瘤、炎癥等病變部位的溫度異常，為醫(yī)生的診斷和治療提供重要參考。建筑檢測：在建筑領域，紅外熱像測溫技術被用于檢測建筑材料的熱性能和結構缺陷。例如，通過監(jiān)測建筑物的外墻、屋頂?shù)炔课坏臏囟确植?，可以發(fā)現(xiàn)保溫材料的損壞、滲漏等問題，為建筑物的維修和改造提供數(shù)據(jù)支持。軍事應用：在軍事領域，紅外熱像測溫技術被廣泛應用于夜視儀、導彈制導、目標識別等方面。通過紅外熱像儀，可以在夜間或惡劣天氣條件下清晰地觀察到目標的熱像信息，提高軍事行動的效率和準確性。紅外熱像測溫技術在各個領域都有著廣泛的應用前景。隨著技術的不斷發(fā)展和完善，其在各個領域的應用將會更加深入和廣泛。五、紅外熱像測溫技術的發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)隨著科技的進步和應用需求的提升，紅外熱像測溫技術正迎來前所未有的發(fā)展機遇，同時也面臨著一些技術挑戰(zhàn)。高分辨率與高靈敏度：隨著紅外探測器技術的不斷突破，紅外熱像測溫的分辨率和靈敏度將得到進一步提升。高分辨率的紅外圖像可以捕捉更細微的溫度變化，而高靈敏度則能夠更準確地測量低對比度的熱場。智能化與自動化：隨著人工智能和機器學習技術的融合，紅外熱像測溫技術將實現(xiàn)智能化分析，自動識別異常熱源，減少人工干預。多光譜融合：結合可見光、紅外、紫外等多光譜成像技術，可以獲取更豐富的目標信息，提高測溫的準確性和可靠性。小型化與集成化：隨著微納技術的發(fā)展，紅外熱像測溫設備將更趨小型化、集成化，便于攜帶和部署。行業(yè)應用拓展：除了在工業(yè)測溫、醫(yī)療診斷等傳統(tǒng)領域，紅外熱像測溫技術還將進一步拓展到智能交通、安防監(jiān)控、環(huán)保監(jiān)測等更多領域。技術瓶頸：盡管紅外探測技術已取得顯著進展，但在某些特定波長范圍和極端工作環(huán)境下，仍存在探測效率和靈敏度不足的問題。環(huán)境干擾：紅外熱像測溫易受到環(huán)境溫度、濕度、煙霧等因素的影響，導致測量誤差。如何在復雜環(huán)境下實現(xiàn)準確測溫，是當前亟待解決的問題。數(shù)據(jù)處理與分析：隨著紅外熱像數(shù)據(jù)的爆炸式增長，如何高效處理和分析這些數(shù)據(jù)，提取有用的信息，成為制約技術進一步發(fā)展的瓶頸。成本與價格：高性能的紅外熱像測溫設備往往成本高昂，限制了其在某些領域的應用。如何在保證性能的同時降低成本，是推廣紅外熱像測溫技術的關鍵。隱私與安全問題：紅外熱像技術能夠探測到人體的熱量分布，可能引發(fā)隱私泄露和安全問題。如何在保障技術應用的同時，確保用戶隱私和數(shù)據(jù)安全，是紅外熱像測溫技術發(fā)展中不可忽視的問題。紅外熱像測溫技術在未來仍具有廣闊的發(fā)展前景，但也面臨著諸多挑戰(zhàn)。只有不斷創(chuàng)新和突破，才能推動紅外熱像測溫技術更好地服務于人類社會。六、結論紅外熱像測溫技術作為一種非接觸式的溫度測量手段，在多個領域中都展現(xiàn)出了其獨特的優(yōu)勢和廣泛的應用前景。本文詳細介紹了紅外熱像測溫技術的基本原理、系統(tǒng)組成、測量方法以及其在工業(yè)、醫(yī)療、軍事、環(huán)保等領域中的應用實例。在理論方面，我們深入探討了紅外輻射的基本理論、紅外熱像儀的工作原理以及測溫誤差的來源和減小方法。實驗方面，我們設計并實施了一系列實驗，驗證了紅外熱像測溫技術在不同應用場景下的準確性和可靠性。通過分析和總結實驗結果，我們發(fā)現(xiàn)紅外熱像測溫技術具有測量速度快、測溫范圍廣、非接觸式測量等優(yōu)點，但同時也存在測溫誤差、環(huán)境影響等問題。因此，在實際應用中，我們需要根據(jù)具體場景選擇合適的測溫方法和設備，并采取相應的措施來減小誤差和提高測量精度。隨著科技的不斷進步和創(chuàng)新，紅外熱像測溫技術也在不斷發(fā)展和完善。我們相信，在未來的研究和應用中，紅外熱像測溫技術將會更加成熟和普及，為各個領域的發(fā)展提供更加精準、高效、便捷的溫度測量手段。紅外熱像測溫技術作為一種重要的溫度測量技術，具有廣泛的應用前景和重要的研究價值。我們將繼續(xù)關注和研究該領域的最新進展和技術創(chuàng)新，為推動紅外熱像測溫技術的進一步發(fā)展和應用做出更多的貢獻。參考資料：隨著科技的不斷發(fā)展，紅外熱像測溫技術作為一種非接觸式的溫度測量技術，已經在眾多領域展現(xiàn)出了其獨特的優(yōu)勢和應用價值。本文將對紅外熱像測溫技術的基本原理、技術特點以及其在各個領域的應用進行探討。紅外熱像測溫技術基于紅外輻射的基本原理。任何物體在絕對零度以上都會發(fā)出紅外輻射，其輻射強度與物體的溫度密切相關。紅外熱像儀通過接收物體發(fā)出的紅外輻射，將其轉換為電信號，再經過處理得到物體的溫度分布圖像，從而實現(xiàn)對物體表面溫度的快速、準確測量。非接觸式測量：紅外熱像測溫技術無需與被測物體接觸，避免了因接觸而產生的誤差和干擾，特別適用于高溫、高壓等惡劣環(huán)境下的溫度測量。快速測溫：紅外熱像測溫技術能夠在短時間內對大面積區(qū)域進行溫度測量，提高了測溫效率。高精度測量：通過先進的圖像處理技術和算法，紅外熱像測溫技術能夠實現(xiàn)高精度的溫度測量，滿足各種高精度測溫需求。可視化測溫：紅外熱像測溫技術能夠將溫度信息以圖像的形式展示出來，使得測溫結果更加直觀、易于理解。工業(yè)領域：紅外熱像測溫技術在工業(yè)生產過程中廣泛應用于設備故障診斷、生產線溫度監(jiān)控、產品質量檢測等方面，有效提高了工業(yè)生產的效率和安全性。醫(yī)療領域：紅外熱像測溫技術在醫(yī)療領域也被廣泛應用，如用于人體表面溫度的快速測量、疾病的早期診斷等。軍事領域：紅外熱像測溫技術在軍事領域的應用主要包括目標探測、偽裝識別、夜視儀等方面，為軍事行動提供了重要的技術支持。航空航天領域：在航空航天領域，紅外熱像測溫技術可用于飛機、火箭等飛行器的表面溫度監(jiān)測，以及衛(wèi)星等空間設備的熱控制等方面。能源領域：紅外熱像測溫技術在能源領域的應用包括電站設備的熱狀態(tài)監(jiān)測、太陽能集熱系統(tǒng)的效率評估等，有助于提高能源利用效率和設備安全性。建筑領域：在建筑領域，紅外熱像測溫技術可用于建筑物的熱損失評估、保溫材料的質量檢測等，有助于提高建筑物的能源效率和舒適度。紅外熱像測溫技術作為一種先進的溫度測量技術，在眾多領域都展現(xiàn)出了其獨特的優(yōu)勢和應用價值。隨著科技的不斷進步，紅外熱像測溫技術將在更多領域得到應用和發(fā)展，為人類的生產和生活帶來更多的便利和效益。紅外熱像技術是一種非接觸、無損的檢測技術，它在科學研究、工業(yè)生產、醫(yī)療診斷等領域有著廣泛的應用。通過探測物體表面的熱分布和溫度變化，可以揭示物體的內部結構、性質和狀態(tài)，具有重要的應用價值。本文將介紹紅外熱像技術的原理、特點和發(fā)展歷程，并探討其在各個領域的應用研究進展。紅外熱像技術是利用紅外輻射的原理，通過測量物體表面的紅外輻射能量分布，將其轉化為可見光圖像的一種技術。物體表面發(fā)射的紅外輻射能量與其溫度有關，因此通過測量紅外輻射能量分布可以獲得物體表面的溫度分布信息。非接觸：紅外熱像技術是一種非接觸的檢測技術，不需要與被測物體接觸，因此不會對被測物體的狀態(tài)和結構造成影響。無損：紅外熱像技術是一種無損的檢測技術，不會對被測物體造成損傷，因此可以應用于各種材料和結構的檢測。實時性：紅外熱像技術可以實時地檢測物體表面的溫度分布和變化，因此可以應用于動態(tài)過程的檢測和控制。早期的紅外熱像技術主要應用于軍事領域，如夜視、導彈制導等。由于技術保密的原因，這一時期的紅外熱像技術發(fā)展緩慢。隨著科技的不斷發(fā)展，現(xiàn)代紅外熱像技術已經廣泛應用于各個領域。特別是在工業(yè)生產、醫(yī)療診斷等領域，紅外熱像技術已經成為一種重要的檢測工具。目前，紅外熱像技術的發(fā)展方向主要是提高靈敏度、減小體積、降低成本等。在科學研究領域，紅外熱像技術主要用于研究材料的熱性能、結構變化等方面。例如，通過對新型材料進行紅外熱像檢測，可以獲得材料的導熱系數(shù)、比熱容等參數(shù)，為材料科學的研究提供重要依據(jù)。紅外熱像技術還可以應用于地質學、氣象學等領域的研究。在工業(yè)生產領域，紅外熱像技術主要用于檢測產品質量、設備的運行狀態(tài)等方面。例如，利用紅外熱像技術檢測石油化工設備的運行溫度，可以提前發(fā)現(xiàn)設備的故障和安全隱患；同時還可以通過對生產過程中材料的變化進行監(jiān)測，提高產品的質量和效率。在醫(yī)療診斷領域，紅外熱像技術主要用于診斷疾病、監(jiān)測病情等方面。例如，利用紅外熱像技術可以對人體表面進行溫度測量，輔助醫(yī)生診斷疾??；同時還可以通過對手術過程中患者的溫度變化進行監(jiān)測，保證手術的安全性和效果。紅外熱像技術還可以應用于康復醫(yī)學等領域的研究。紅外熱像技術作為一種非接觸、無損的檢測技術，在科學研究、工業(yè)生產、醫(yī)療診斷等領域有著廣泛的應用前景。隨著科技的不斷發(fā)展，紅外熱像技術的靈敏度不斷提高、體積不斷減小、成本不斷降低，使得其在各個領域的應用更加廣泛和深入。未來，隨著紅外熱像技術的進一步發(fā)展，其應用領域將進一步擴展，為人類的生產和生活帶來更多便利和效益。紅外熱像儀在溫度測量和無損檢測等領域有著廣泛的應用。然而，其測溫結果的準確性和可靠性常常受到多種因素的影響，這其中就包括輻射定標和環(huán)境溫度等因素。本文將就紅外熱像儀的輻射定標和測溫誤差分析進行探討。紅外熱像儀利用的是熱輻射的原理。在自然界中，任何溫度在絕對零度以上的物體，由于原子結構內部的熱運動，都會向外輻射出電磁波，其中就包括紅外線。紅外熱像儀通過接收物體發(fā)射的紅外線，并測量其能量分布，從而形成物體的熱圖像。輻射定標是紅外熱像儀使用過程中的重要步驟，其目的是將設備的接收到的輻射能量轉化為具體的溫度值。在實際操作中，通常需要將紅外熱像儀對準已知溫度的參考物體（如黑體），從而得到設備的定標系數(shù)。然而，輻射定標的準確性受到多種因素的影響，如環(huán)境溫度、濕度、大氣壓力等。這些因素的變化都會影響到紅外熱像儀接收到的輻射能量，從而影響到定標系數(shù)的準確性。因此，在進行輻射定標時，需要盡量保證環(huán)境的穩(wěn)定性。輻射定標誤差：如前文所述，如果輻射定標不準確，那么將會直接影響到紅外熱像儀的測溫結果。目標物體的發(fā)射率：目標物體的發(fā)射率對紅外熱像儀的測溫結果有著重要影響。如果目標物體的發(fā)射率不準確，那么將會導致測溫結果的偏差。環(huán)境因素：環(huán)境溫度、濕度、大氣壓力等因素的變化也會影響到紅外熱像儀的測溫結果。儀器自身誤差：儀器自身的性能和穩(wěn)定性也會影響到測溫結果的準確性。提高定標精度：盡量在穩(wěn)定的實驗室環(huán)境下進行定標，以保證定標系數(shù)的準確性。校準目標物體的發(fā)射率：對于每一個目標物體，都需要對其發(fā)射率進行精確校準，以確保測溫結果的準確性?？刂骗h(huán)境因素：在進行測溫時，需要盡量控制環(huán)境溫度、濕度、大氣壓力等因素的穩(wěn)定性。儀器維護和校準：定期對紅外熱像儀進行維護和校準，確保其性能和穩(wěn)定性。紅外熱像儀的輻射定標和測溫誤差分析是保證其測量準確性的關鍵環(huán)節(jié)。在實際應用中，我們需要充分理解紅外熱像儀的工作原理和誤差來源，通過科學的方法和策略來減小誤差，提高測量結果的準確性。隨著科技的不斷進步和應用場景的不斷拓展，我們期待紅外熱像儀能在更多領域發(fā)揮更大的作用，為社會的發(fā)展做出更多的貢獻。為使熱成像系統(tǒng)正常工作，將其探測器元件冷卻至低溫或深低溫的技術，又稱低溫恒溫器技術。該技術的主要任務有二點：一是通過制冷形成一個合適的低溫恒溫環(huán)境，以保證需要在低溫下工作的電子器件或系統(tǒng)功能正常，或提高器件的靈敏度；二是屏蔽或減小來自熱成像系統(tǒng)的濾光片、擋板及光學系統(tǒng)本身等帶來的熱噪聲。制冷器的工作原理包括物理和化學兩種方法。根據(jù)使用場合和所需要制冷溫度不同，可利用不同原理制成適當?shù)闹评淦?。熱成像系統(tǒng)使用的多為物理方法。主要有：即利用制冷工作物質相變吸熱效應，如使用灌注式杜瓦瓶的液氮、液氫等的制冷；即當高壓氣體的溫度低于本身的轉換溫度并通過一個很小的節(jié)流孔時，氣體的膨脹會使溫度下降。如焦-湯制冷器，特點是結構簡單、可靠性高、質量輕、體積小、無振動、無運動部件、噪聲小、成本低、致冷速度快，致冷時間通常只需15～60s（秒）。即氣體在等熵膨脹時，借膨脹機的活塞向外輸出機械功，膨脹后氣體的內位能要增加，從而要消耗氣體本身的內功能來補償，致使膨脹后溫度顯著降低。如斯特林閉循環(huán)制冷器，其特點是功耗低、尺寸小、質量輕。即用N型半導體和P型半導體作用偶對，當有直流電通過時電偶對一端發(fā)熱，另一端變冷，如熱電制冷器，又稱為半導體或溫差電制冷器。熱電探測器的主要優(yōu)點是：全固態(tài)化器件、結構緊湊、壽命長；無運動部件，不產生噪音；不受環(huán)境影響；可靠性高。缺點是制冷器的性能系數(shù)（COP）較低，致冷量小，效率低；如在外層空間利用外層宇宙的高真空，深低溫來制冷。它的顯著特點是無運動部件、長壽命、功耗小、無振動干擾。缺點是對軌道和衛(wèi)星的構形有要求，對環(huán)境要求嚴格，入軌后需經過一段時間的加熱放氣后才能工作。不同制冷器技術的關鍵技術各不相同。斯特林制冷器的技術發(fā)展重點在于增加致冷量、加大壓縮機和冷指之間分置距離、尋找更靈活的氣體通道、減輕壓縮機重量、減小體積等。對于高頻小型脈沖管制冷器技術，主要考察方向是回熱器設計和性能；減少復式入口脈沖管中直流電流的影響；降低脈沖管中的流動性。對于熱電致冷技術，關鍵技術在于提高熱電材料的品質因素Z和減小冷端熱負載。對于閉環(huán)節(jié)流制冷器，通常高壓壓縮機是可靠性的薄弱環(huán)節(jié)，需要加以克服。斯特林致冷技術已經有50年發(fā)展歷史，在軍事上應用最廣泛。首先出現(xiàn)的是整體式結構，即壓縮活塞和膨脹活塞用一連桿以機械方式連為一體。整體式結構容易產生熱和振動影響制冷部分。針對系統(tǒng)存在的不足，國外也作了些改進。自1972年以來，有了顯著發(fā)展，由美國休斯飛機公司研制出分置式斯特林制冷器，將壓縮機和膨脹器分開安置，中間用一根軟管相連。這種結構不僅克服了早期整體式制冷器的缺點，還保持了原有系統(tǒng)結構緊湊、效率高、啟動快等優(yōu)點，因此頗受國外用戶重視，發(fā)展較快。為了克服原有電機/曲軸這種動態(tài)結構產生的磨損而影響壽命，荷蘭飛利浦研究所于1968年開始研制用線性電機驅動線性諧振壓縮機的斯特林機。迄今為止，線性諧振斯特林機的發(fā)展已經經歷了三代：1975年由荷蘭飛利浦公司的科學和工業(yè)分部研制的MC-80型微型制冷器稱為第一代，屬非軍用型，致冷溫度為80開氏度時，輸出功率為1W（瓦）；1976年，荷蘭和美國同時設計出第二代。荷蘭飛利浦公司在MC-80的基礎上使其軍用化，最初命名為MMC-80，后來正式命名為UA-7011型；1982年，在UA-7011的基礎上，由飛利浦公司研制了一系列線性諧振制冷器，稱為第三代。它們由標準化壓縮機和兩個冷指（膨脹器部分）組成，專用于美國60元和120元/180元探測器/杜瓦瓶裝置。致冷功率分別能達到1/4W和1W，平均無故障時間為2500h(小時)。該公司目前正繼續(xù)研制更新產品。1963年由美國低溫專家發(fā)明，直到1984年前蘇聯(lián)米庫林教授對基本型脈管做了重大改進后，使其向實用邁進關鍵性一步。脈管實際上是斯特林的變體，膨脹機內無需運動部件，結構更簡單可靠，且易于裝配和控制振動。目前其機理仍在探索中，未來將成為斯特林機強有力的競爭對手，特別是在長壽命機型中更是如此。又稱溫差電致冷器或半導體制冷器。1950年代末期，隨著半導體材料技術的大力發(fā)展，解決了早期系統(tǒng)致冷效率低的的問題。特別是美、英、日蘇等國在這一領域做了大量研究，1960年代用熱電致冷即已達到實用階段。熱電質量因素Z是用以評價熱電材料的因素之一，1980年代末，美國和歐洲一些國家熱電材料的Z值能達到5×10-3/°K（10的負三次方/開氏度），前蘇聯(lián)能達到7×10-3/°K。目前熱電制冷器主要用于手持式熱像儀，如美國馬格納沃克斯公司的AN/PAS-7型和HPHTV型、英國萊賽蓋奇公司的LT1065型。此外還可用于其它一些觀瞄系統(tǒng)，如美國德克薩斯儀器公司的AN/TAS-5“龍”式反坦克導彈熱成像瞄準具、美國馬格納沃克斯公司的TWS型熱成