红外热像仪是利用红外探测器、光学成像物镜和光机扫描系统(目前的焦平面技术则省去了光机扫描系统)接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元上，在光学系统和红外探测器之间，有一个光机扫描机构(焦平面热像仪无此机构)对被测物体的红外热像进行扫描，并聚焦在单元或分光探测器上，由探测器将红外辐射能转换成电信号，经放大处理、转换或标准视频信号通过电视屏或监测器显示红外热像图。这种热像图与物体表面的热分布场相对应;实质上是被测目标物体各部分红外辐射的热像分布图由于信号非常弱，与可见光图像相比，缺少层次和立体感，因此，在实际动作过程中为有效地判断被测目标的红外热分布场，常采用一些辅助措施来增加仪器的实用功能，如图像亮度、对比度的控制，实标校正，伪色彩描绘等技术。
红外热像仪在检测管道中的应用
1.管道堵塞，由于堵塞部位和其他部位热容量不同导致温差，这些温差传递到管道外壳，就可以使用红外热像仪在管道外部拍摄到故障。
2.管道内壁受磨损或者腐蚀导致减薄，其温度会比正常部位温度偏高，从而可以检测出故障。
3.管道由于局部温度波动较大导致材料热疲劳造成裂纹、泄流，故障处会渗漏管道内介质，如果管道内介质是低温介质（如氮气）或者高温介质时，管道渗漏介质与管道外壁温差不同，可使用红外热像仪拍摄到故障。
4.管道保温脱离，其脱离处温度偏大，可在热像图中清晰显示。热像仪还可检测出管道温度，作为保温是否达到规定效果的判断依据。
5.换热器炉管堵塞或是内漏，导致换热效率降低，影响正常生产和造成能源浪费，可以使用热像仪检查出故障。
6.加热炉或是反应器炉管在高温高压和腐蚀性强的环境下工作，会造成热斑、龟裂、渗碳、氧化、热裂、减薄等，严重影响其使用寿命。利用红外热像仪通过窥视孔对炉内炉管测试，可得搭故障的热图像，为维修炉管是试试方案提供依据。
红外热像仪是能够实现热像测温的仪器，是红外热像测温的核心设备。它利用实时的扫描热成像技术进行温度分析，图1所示为民用市场上应用的主流热像仪，其结构简单、功能强大、测温快。