管道运输是五大国际运输方式之一，但是近年来，随着管线数量的不断增加，管龄的增长，由于管道磨损、设备老化、地理环境的变化、化学腐蚀及人为损坏等因素，管道泄漏频繁发生，在北方地区，冬季天气十分寒冷，而主要的取暖措施就是暖气，所以热力管道的泄漏不仅造成水资源的浪费，经济的巨大损失，更重要的是给人们的生活带来诸多不便，因此如何快速且高效的查找到热力管道泄漏点进行检修处理，直接关系到人民生活的舒适程度和水资源的利用率的高低。基于红外的管道泄漏检测仪以其非接触、定位准、功耗低、速度快、体积小、操作方便等优点越来越广泛应用于人们的生活。目前此类产品多应用于石油、天然气和自来水等管道泄漏检测。而专门用于热力管道泄漏点检测的仪器非常少，有少数用于热力管道泄漏点检测的仪器包括听漏仪、基于稀有气体检漏仪等在测量时会有很多局限性，比如听漏仪要求管道内必须有供测量的压强，否则不能进行测量。所以红外辐射热力管道泄漏点检测仪的设计和研究具有非常重要的理论和实际意义。本文首先阐述了基于红外辐射测温的原理，说明任何物体，只要温度在绝对零度（-273.15℃）以上都会向外辐射红外线，而红外线辐射能量与热量密切相关，可以通过红外辐射来检测物体表面的温度；同时本文还阐述了热力管道在土壤中温度扩散的原理并且应用ANSYS大型有限元仿真软件对我国北方冬季集热管泄漏时的大地温度场进行深入的仿真模拟，为仪器系统的设计和研制提供了重要的理论依据。结合仿真的结果和对现有管道检测技术的分析，提出了红外辐射热力管道泄漏点检测仪的整体设计方案。本文论述了仪器电源系统的设计，说明了各模块系统的电量需求和电压变换的过程。根据低功耗、处理功能强大等特点选择了单片机MSP430F149作为仪器的微处理器，并在其基础上设计了基于C语言的软件功能系统，同时给出了主处理系统的流程图。本文通过工作温度环境、精度、响应时间等因素对红外探测器及A/D转换器的型号进行了选择，并阐述了其工作原理及工作流程。本文设计制作了一套适合室外作业的样机，并设计了智能化的人机交互系统，对按键控制系统和LCD显示系统都做了详细的说明，对仪器整体的工作流程进行了软件说明，并给出了流程图。本文还对样机系统进行了室外实际测试，通过实际测试证明了红外辐射热力管道泄漏点检测仪的有效性，对实验数据进行结果分析，说明了本仪器系统具有非接触、精度高、易于携带等优点。并通过实验说明了本仪器的性能指标及仪器在实际使用中应注意的事项。最后，对红外辐射热力管道泄漏点检测仪的设计和研制进行了总结。为了完善系统设计，本文提出了对于仪器性能进一步研究的建议。