手機熱影像儀的介紹與應用

張渝江 技師

手機的功能隨著2007年Apple的iPhone問世後，Google Android陣營也加入市場競爭，帶來功能與應用的革命性變化。行動電話原本用來通話用的功能外，加入無線通訊與定位和數位影像的拍照，使手機的功能無遠弗屆，產業也因此產生很大的變化，如Uber，這自人類有馬車以來，最大的計程車營業型態的變化，如果沒有手機的定位、地圖、傳遞Email的功能，Uber則無法運作。

隨著我們把各種3C元件，都縮小塞進這手掌可握持的小方塊，原本照像機、個人電腦、GPS定位器，一個一個加進這小小的空間。而在工程上來說，近年來最大的變革，可說是把熱影像功能透過外加的小元件整合手機的功能，將帶來極大的變革。

所謂熱影像儀，又稱熱像儀，或紅外線熱成像儀等，是一種對物體散發出的紅外線，進行感光成像的設備(2015, Wikipedia)。在物理學上，熱不是對溫度描述的形容(Hot)，熱是能量傳遞的過程(Heat)。熱的傳遞透過三種方式：傳導、對流和輻射。輻射是電磁波的一種，涵蓋不同波長的電磁波；光，在物理學是電磁波的一種，輻射能包含紫外線，可見光及紅外線等不同的波長，讓我們可以對紅外線的搜集與分析，形成熱影像的應用。

我們常在機場出入口，看到用來偵測人體是否發燒的影像，就是熱影像的應用之一。熱像儀在不同的解析度與不同的功能有不同的價錢。因為手機的普及與成本一再降低，熱像儀與手機的整合，使熱像儀成本也降低。而國際上熱像儀的大廠FLIR，於2015年10月推出Android手機，亦可使用的FLIR ONE熱像儀，一具只有250元美金(約台幣8千元上下，網路上代購報價約1萬2至1萬6之間)，其可量測溫度由攝氏零下40度到120度，距離可達30米(經實測其實超過30米亦可應用)，解析度640*480像素，在我們建築土木的工程上，應用可拿來作漏水檢測，大樓外牆磁磚或石材安全鑑別，配電盤異常，空調分析與建築節能規劃等等，而以往需仰賴最少數萬至數十萬元才能辦到的工具，今只要2萬元以下就可辦到，且其輕便與手機整合，尚可利用無人機，背負飛上天空進行拍照(比如大樓外牆)或偵察(比如火場消防)的工作。

紅外線熱像儀應用的極限，其實是經由工程師的判斷。紅外線在不同材料表面產生的吸收與輻射，形成熱影像的結果，會受到表面的材質，幾何外形所影響。也就是我們不能單靠所得到的影像，逕為判斷其為溫度「實際」的差別或變化。論者以為，這麼低價的設備其成果是否可靠，真正關鍵在於工程師或技師的判斷，失去了工程上的專業與經驗，即便用數百萬的設備，不見得可以得出正確的結論，相對上來說，這麼精巧的小工具，可使我們在第一現場立即研判原因，輔以我們的專業與經驗，才是鑑識分析過程中，最核心的價值與關鍵所在。