Всички обекти отделят инфрачервена енергия (топлина) в зависимост от температурата си. Инфрачервената енергия, излъчвана от даден обект, се нарича негов термичен сигнал. Обикновено, колкото по-горещ е един обект, толкова повече радиация излъчва. Термовизионната камера (известна още като термовизионен апарат) е по същество термичен сензор, който може да открива малки температурни разлики. Устройството събира инфрачервено лъчение от обекти в сцената и създава електронни изображения въз основа на информация за температурните разлики. Тъй като обектите рядко са на абсолютно същата температура като другите обекти около тях, те могат да бъдат открити от термовизионната камера и ще изглеждат ясно видими в термичното изображение.
Термографските изображения обикновено са сиви по природа: черните обекти са студени, белите обекти са горещи, а дълбочината на сивото показва разликата между двете. Някои термовизионни устройства обаче добавят цвят към изображението, за да помогнат на потребителите да идентифицират обекти с различни температури.
Какво е термовизионно изображение?
Инфрачервените термовизионни устройства могат ефективно да преобразуват топлината (т.е. топлинна енергия) във видима светлина, за да анализират околната среда. Това ги прави многофункционални. Биологичните и механичните устройства излъчват топлина и могат да се видят дори на тъмно. Тези термовизионни изображения са много точни и работят ефективно само с малко количество топлина.
Как работи термовизионното изображение?
Видимата светлина е изключително полезна за хората и други организми, но тя е само малка част от електромагнитния спектър. Инфрачервеното лъчение, генерирано от топлина, заема повече „пространство“ в спектъра. Инфрачервеният термовизор улавя и оценява взаимодействието на абсорбираната, отразената и понякога пропуснатата топлина.
Нивото на топлинно излъчване, излъчвано от даден обект, се нарича негов термичен сигнал. Колкото по-горещ е даден обект, толкова повече ще излъчва в околната среда. Термовизионната камера може да различи източника на топлина от малка разлика в топлинното излъчване. Тя обобщава тези данни в пълна „топлинна карта“, за да ги разграничи по ниво на топлина.
Каква е ползата от термовизионното изображение?
Първоначално са използвани за нощно разузнаване и бой. Оттогава те са усъвършенствани за употреба от пожарникари, електротехници, служители на реда и спасителни екипи в райони на бедствия. Те се използват широко и при инспекция, поддръжка и оптимизация на сгради.
Как да се реализира термовизионно изображение?
Термовизионното изображение може да бъде компактна и ефективна технология. Най-простият термовизор може да оцени източника на топлина, центриран върху мерника. По-сложните системи предоставят множество точки за сравнение, така че потребителите могат да анализират условията на околната среда. Палитрата на термовизионното изображение варира значително, от монохромна палитра до пълна „псевдоцветна“ палитра.
Какво трябва да търсите при избора на термовизионно оборудване?
По-конкретно, нуждата ви от термовизионен уред зависи от средата, която използвате. Две области обаче са ключовите фактори, които отличават термовизионните устройства: разделителна способност на детектора и термична чувствителност.
Подобно на много други резолюции, резолюцията описва общия брой пиксели – например, резолюция от 160×120 се състои от 19200 пиксела. Всеки отделен пиксел има свои собствени топлинни данни, така че по-голямата резолюция може да създаде по-ясно изображение.
Термичната чувствителност е прагът на разликата, който може да бъде засечен от устройството за изображения. Например, ако чувствителността на устройството е 0,01°, могат да бъдат разграничени обекти с температурна разлика от един процент. Минималният и максималният температурен диапазон също са важни.
Термовизионните камери имат някои основни ограничения: например, те не могат да преминават през стъкло поради отразяващите свойства на материалите. Те все още могат да виждат, но не могат да проникнат през стената. Въпреки това, термовизионните камери са се доказали като полезни в много приложения.
Време на публикуване: 07 декември 2021 г.