Усі об'єкти випромінюють інфрачервону енергію (тепло) відповідно до своєї температури. Інфрачервона енергія, що випромінюється об'єктом, називається його тепловим сигналом. Зазвичай, чим гарячіший об'єкт, тим більше випромінювання він випромінює. Тепловізор (також відомий як тепловізор) – це, по суті, тепловий датчик, який може виявляти невеликі різниці температур. Пристрій збирає інфрачервоне випромінювання від об'єктів у кадрі та створює електронні зображення на основі інформації про різницю температур. Оскільки об'єкти рідко мають точно таку ж температуру, як інші об'єкти навколо них, тепловізор може їх виявити, і вони будуть помітні на тепловізійному зображенні.
Тепловізори зазвичай мають сірий колір: чорні об'єкти холодні, білі – гарячі, а глибина сірого вказує на різницю між ними. Однак деякі тепловізори додають колір до зображення, щоб допомогти користувачам ідентифікувати об'єкти з різною температурою.
Що таке тепловізійне зображення?
Інфрачервоний тепловізор може ефективно перетворювати тепло (тобто теплову енергію) у видиме світло, щоб аналізувати навколишнє середовище. Це робить його дуже універсальним. Біологічні та механічні пристрої випромінюють тепло і їх можна побачити навіть у темряві. Ці тепловізійні зображення дуже точні та ефективно працюють лише з невеликою кількістю тепла.
Як працює тепловізійне зображення?
Видиме світло надзвичайно корисне для людини та інших організмів, але воно становить лише невелику частину електромагнітного спектру. Інфрачервоне випромінювання, що генерується теплом, займає більше «місця» в спектрі. Інфрачервоний тепловізор фіксує та оцінює взаємодію поглиненого, відбитого та іноді пропущеного тепла.
Рівень теплового випромінювання, що випромінюється об'єктом, називається його тепловим сигналом. Чим гарячіший об'єкт, тим більше він випромінює в навколишнє середовище. Тепловізор може розрізняти джерело тепла та невелику різницю теплового випромінювання. Він об'єднує ці дані в повну «теплову карту» для розрізнення за рівнем тепла.
Яке використання тепловізійного зображення?
Спочатку використовувалися для нічної розвідки та бойових дій. Відтоді їх удосконалили для використання пожежниками, електриками, правоохоронцями та рятувальними командами в зонах стихійного лиха. Вони також широко використовуються для інспекції, технічного обслуговування та оптимізації будівель.
Як реалізувати тепловізійне зображення?
Тепловізійне зображення може бути компактною та ефективною технологією. Найпростіший тепловізор може оцінити джерело тепла, центроване на перехресті прицілу. Складніші системи забезпечують кілька точок порівняння, тому користувачі можуть аналізувати умови навколишнього середовища. Палітра теплових зображень дуже різниться, від монохромної палітри до повної «псевдокольорової» палітри.
На що слід звернути увагу при виборі тепловізійного обладнання?
Зокрема, ваша потреба в тепловізоре залежить від середовища, яке ви використовуєте. Однак два аспекти є ключовими факторами, що відрізняють тепловізори: роздільна здатність детектора та теплова чутливість.
Як і багато інших роздільних здатностей, роздільна здатність описує загальну кількість пікселів – наприклад, роздільна здатність 160×120 складається з 19200 пікселів. Кожен окремий піксель має відповідні теплові дані, тому більша роздільна здатність може створити чіткіше зображення.
Термочутливість – це поріг різниці, який може виявити тепловізор. Наприклад, якщо чутливість пристрою становить 0,01°, можна розрізнити об'єкти з різницею температур в один відсоток. Важливими також є мінімальний та максимальний діапазони температур.
Тепловізори мають деякі основні обмеження: наприклад, вони не можуть проходити крізь скло через відбивні властивості матеріалів. Вони все ще можуть бачити, але не можуть проникати крізь стіну. Тим не менш, тепловізійне зображення виявилося корисним у багатьох застосуваннях.
Час публікації: 07 грудня 2021 р.