Все объекты излучают инфракрасную энергию (тепло) в зависимости от своей температуры. Инфракрасная энергия, излучаемая объектом, называется его тепловым сигналом. Обычно, чем горячее объект, тем больше излучения он испускает. Тепловизор (также известный как тепловизор) по сути является тепловым датчиком, способным обнаруживать небольшие перепады температур. Устройство собирает инфракрасное излучение от объектов в кадре и создает электронные изображения на основе информации о перепадах температур. Поскольку объекты редко имеют точно такую же температуру, как и другие объекты вокруг них, они могут быть обнаружены тепловизором и будут хорошо видны на тепловом изображении.
Тепловые изображения обычно имеют серый цвет: черные объекты — холодные, белые — горячие, а глубина серого указывает на разницу между ними. Однако некоторые тепловизоры добавляют цвет к изображению, чтобы помочь пользователям идентифицировать объекты с разной температурой.
Что такое тепловизионная съемка?
Инфракрасные тепловизоры эффективно преобразуют тепло (т.е. тепловую энергию) в видимый свет, что позволяет анализировать окружающую среду. Это делает их очень универсальными. Биологические и механические устройства излучают тепло и видны даже в темноте. Эти тепловые изображения очень точны и эффективно работают даже при небольшом количестве тепла.
Как работает тепловизионная техника?
Видимый свет чрезвычайно полезен для человека и других организмов, но он составляет лишь небольшую часть электромагнитного спектра. Инфракрасное излучение, генерируемое теплом, занимает больше «пространства» в спектре. Инфракрасный тепловизор регистрирует и оценивает взаимодействие поглощенного, отраженного и иногда прошедшего тепла.
Уровень теплового излучения, испускаемого объектом, называется его тепловым сигналом. Чем горячее данный объект, тем больше он излучает в окружающую среду. Тепловизор способен различать источники тепла и небольшие различия в тепловом излучении. Он объединяет эти данные в полную «тепловую карту», чтобы различать уровни тепла.
Для чего нужна тепловизионная съемка?
Первоначально они использовались для ночной разведки и боевых действий. С тех пор их усовершенствовали для использования пожарными, электриками, сотрудниками правоохранительных органов и спасательными командами в зонах стихийных бедствий. Они также широко используются при инспекции, техническом обслуживании и оптимизации зданий.
Как реализовать тепловизионную съемку?
Тепловизионная техника может быть компактной и эффективной технологией. Простейший тепловизор может оценить источник тепла, расположенный в центре перекрестия. Более сложные системы предоставляют множество точек сравнения, что позволяет пользователям анализировать условия окружающей среды. Палитра цветов тепловизионного изображения сильно варьируется: от монохромной до полной «псевдоцветной» палитры.
На что следует обращать внимание при выборе тепловизионного оборудования?
В частности, необходимость в тепловизоре зависит от условий эксплуатации. Однако ключевыми факторами, определяющими качество тепловизоров, являются два параметра: разрешение детектора и тепловая чувствительность.
Как и многие другие параметры разрешения, разрешение описывает общее количество пикселей — например, разрешение 160×120 состоит из 19200 пикселей. Каждый отдельный пиксель имеет свои собственные тепловые данные, поэтому большее разрешение может обеспечить более четкое изображение.
Тепловая чувствительность — это пороговое значение разницы температур, которое может быть обнаружено устройством визуализации. Например, если чувствительность устройства составляет 0,01 °C, то можно различить объекты с разницей температур в один процент. Важны также минимальный и максимальный диапазоны температур.
Тепловизоры имеют ряд существенных ограничений: например, они не могут проходить сквозь стекло из-за отражающих свойств материалов. Они могут видеть сквозь стену, но не могут её пробить. Тем не менее, тепловизионная техника доказала свою полезность во многих областях применения.
Дата публикации: 07.12.2021