通過測量物體的紅外輻射獲取物體溫度分佈圖的非接觸式測溫儀錶。它通過掃描系統按一定的軌跡將被測區域內各點“影像”逐點、順序地聚集到檢出元件上，獲得與各點溫度相對應的一系列暫態信號值。信號經處理後在陰極射線顯像管的螢光屏上顯示圖像，這一圖像即稱為熱圖。熱圖是通過與掃描系統的水準和垂直掃描同步的電子束掃描，以及根據檢出元件的輸出信號對電子束進行亮度調節而形成的。它不僅能清晰地顯示被測物件的幾何形狀、外形結構和位置，而且能以黑白（灰度等級）或色彩（顏色梯度）直觀地地顯示溫度分佈。
熱像儀的掃描系統按掃描方式分為一維和二維掃描。所謂一維掃描，一般是對移動物體進行掃描或儀表可移動（如由直升機的機載掃描），因此它們的組合也就構成“面”的掃描。二維掃描又可分為光學機械掃描和光學電子掃描，常用的有雙棱鏡(四面、六面、八面等)回轉、平面鏡振動和線列、陣列元件掃描等。圖中是雙棱鏡回轉掃描機構。前面的棱鏡繞水平軸旋轉，實現垂直掃描；後面的繞垂直軸旋轉進行水平掃描。通過機械減速，水平掃描鏡每完成一“行”掃描,垂直鏡便作相應旋轉,實現“換行”。水平掃描鏡每回轉一次，排列成一列的光敏元件(線列元件)便輸出一列或一行信號，由電子開關控制，先後依序地將一行行信號送給顯像管。陣列元件由構成面陣的元件同時獲取行和列的信號，也由電子開關控制送給顯像管。
熱圖能提供豐富的溫度信息。為便於分析，在圖面上有幾種基本的表示方式，如按給定范圍和分辨率要求顯示若幹種顏色或灰度等級，每個等級代表一個溫度值。與所顯示的熱圖相對照，就可獲得有量值的溫度分佈圖。進一步分析圖像便可獲得一系列的溫度信息：①某一區域、某一點的溫度及其隨時間的變化；②任意水平或垂直方向的溫度變化波形；③在熱圖的溫度標尺上指示被測區域或點的平均溫度、最高溫度、最低溫度；④通過攝影，得到記錄圖。
微機的發展和應用使圖像顯示方式更加多樣化。典型的有等溫顯示方式，能為尋找設備過熱點提供極大方便。偏轉調制的顯示方式能在顯像管的熒光屏上同時顯示幾十條波形圖，其中每一條波形與它所在位置的溫度相對應。此外，還有三維顯示的方式。
熱像測量是20世紀70年代發展起來的新型測溫技術。熱像儀已在鋼鐵、水泥、電力、機械、建築、造船、電子以及環境保護、醫療衛生、資源勘探等部門獲得推廣應用。把熱像儀裝在水泥轉窯或高爐等工業設備的關鍵部位，能使操作人員邊觀察邊操作，從而能保證設備高效運轉和及時防止事故。電力部門用機載熱像儀對上千公裡的高壓輸電線沿線掃視，能及時發現過熱點，預防斷電事故。在醫學方面，熱像儀也是一種非常理想的診斷工具。人體熱圖已成功地用於乳腺癌的早期診斷和針灸機理的研究。
參考書目
下間照男：《溫度計測》，計測自動制禦學會,日本東京，昭和56年。