Тепловизор работа: ПРИНЦИП РАБОТЫ ТЕПЛОВИЗОРА

Тепловизор работа: ПРИНЦИП РАБОТЫ ТЕПЛОВИЗОРА | Pulsar

Содержание

ПРИНЦИП РАБОТЫ ТЕПЛОВИЗОРА | Pulsar

В инженерной практике существует понятия объекта и фона. Объектом обычно выступают предметы, которые необходимо обнаружить и рассмотреть (человек, автотранспорт, животное и т.п.), фоном является все остальное, не занятое объектом наблюдения, пространство в поле зрения прибора (лес, трава, здания и т.п.)

Действие всех тепловизионных систем основано на фиксировании температурной разницы пары «объект/фон» и на преобразовании полученной информации в изображение, видимое глазом. Вследствие того, что все тела вокруг нагреты неравномерно, складывается некая картина распределения ИК-излучения. И чем больше разница интенсивности инфракрасного излучения тел объекта и фона, тем более различимым, то есть контрастным, будет изображение, получаемое тепловизионной камерой. Современные тепловизионные приборы способны обнаруживать температурный контраст 0.015…0.07 градусов.

В то время как подавляющая часть приборов ночного видения, работающих на основе электронно-оптических преобразователей (ЭОП) или матриц КМОП/ПЗС, улавливают инфракрасное излучение с длиной волны в диапазоне 0,78…1 мкм, что лишь немногим выше чувствительности человеческого глаза, основным рабочим диапазоном тепловизионной аппаратуры являются 3…5,5 мкм (средневолновой ИК-диапазон, или MWIR) и 8…14 мкм (длинноволновой ИК-диапазон, или LWIR). Именно здесь приземные слои атмосферы прозрачны для ИК-излучения, а излучательная способность наблюдаемых объектов с температурой от -50 до +50ºС максимальна.

Спектральный диапазон и окна прозрачности атмосферы

Тепловизор — электронный наблюдательный прибор, строящий изображение разности температур в наблюдаемой области пространства. Основой любого тепловизора является болометрическая матрица (сенсор), каждый элемент (пиксель) которой с высокой точностью замеряет температуру.Тепловизор — электронный наблюдательный прибор, строящий изображение разности температур в наблюдаемой области пространства. Основой любого тепловизора является болометрическая матрица (сенсор), каждый элемент (пиксель) которой с высокой точностью замеряет температуру.

Достоинство тепловизоров в том, что им не требуются внешние источники освещения – сенсор тепловизора чувствителен к собственному излучению объектов. Вследствие этого тепловизоры одинаково хорошо работают днем и ночью, в том числе в абсолютной темноте. Как отмечалось выше, плохие погодные условия (туман, дождь) не создают непреодолимых помех тепловизионному прибору, в то же время делая обычные ночные приборы совершенно бесполезными.

Упрощенно, принцип работы всех тепловизоров описывается следующим алгоритмом:• Объектив тепловизора формирует на сенсоре температурную карту (или карту разности мощности излучения) всей наблюдаемой в поле зрения области• Микропроцессор и другие электронные компоненты конструкции считывают данные с матрицы, обрабатывает их и формируют на дисплее прибора изображение, являющееся визуальной интерпретацией этих данных, которое напрямую или через окуляр рассматривает наблюдатель.

В отличие от приборов ночного видения на базе электронно-оптических преобразователей (назовем их аналоговыми), тепловизоры, как и цифровые приборы ночного видения, позволяют реализовать большое количество пользовательских настроек и функций. Например, регулировка яркости, контраста изображения, изменение цвета изображения, ввод в поле зрения различной информации (текущее время, индикация разряда батарей, пиктограммы активированных режимов и т.п.), дополнительное цифровое увеличение, функция «картинка в картинке» (позволяет в отдельном небольшом «окне» выводить в поле зрения дополнительное изображение объекта целиком или какой-то его части, в том числе увеличенное), временное отключение дисплея (для энергосбережения и маскировки наблюдателя за счет исключения свечения работающего дисплея).

Для фиксации изображения наблюдаемых объектов в тепловизоры могут быть интегрированы видеорекордеры. Можно реализовать такие функции как беспроводная (радиоканал, WI-FI) передача информации (фото, видео) на внешние приемники или удаленное управление прибором (например, с мобильных устройств), интеграция с лазерными дальномерами (с вводом информации от дальномеров в поле зрения прибора), GPS-датчиками (возможность фиксации координат объекта наблюдения) и т.д.

Тепловизионные прицелы по отношению к «аналоговым» ночным прицелам для охоты также имеют ряд отличительных черт. Прицельная метка в них обычно «цифровая», т.е. изображение метки во время обработки видеосигнала накладывается поверх изображения, наблюдаемого на дисплее, и перемещается электронным образом, что позволяет исключить из состава прицела механические узлы ввода поправок, входящие в состав ночных аналоговых или дневных оптических прицелов и требующие высокой точности изготовления деталей и сборки этих узлов. Дополнительно это исключает такой эффект как параллакс, т.к. изображение объекта наблюдения и изображение прицельной сетки находятся в одной плоскости – плоскости дисплея. В цифровых и тепловизионных прицелах может быть реализовано хранение в памяти большого количества прицельных сеток, имеющих различную конфигурацию и цвет, удобная и быстрая пристрелка с помощью функций «пристрелка одним выстрелом» или «пристрелка в режиме Freeze», функция автоматического ввода поправок при изменении дистанции стрельбы, запоминание координат пристрелки для нескольких оружий, индикация наклона (завала) прицела и многое другое.

404 page not found | Fluke

Talk to a Fluke sales expert

Связаться с Fluke по вопросам обслуживания, технической поддержки и другим вопросам»

What is your favorite color?

Имя *

Фамилия *

Электронная почта *

FörКомпанияetag *

Номер телефона *

Страна * United States (Estados Unidos)CanadaAfghanistanAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarticaAntigua and BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosБеларусь (Belarus)Belgien/Belgique (Belgium)BelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBonaireBosnia and HerzegovinaBouvet IslandBotswanaBrasil (Brazil)British Indian Ocean TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCape VerdeCayman IslandsCentral African RepublicČeská republika (Czech Republic)ChadChile中国 (China)Christmas IslandCittà Di VaticanCocos (Keeling) IslandsCook IslandsColombiaComorosCongoThe Democratic Republic of CongoCosta RicaCroatiaCyprusCôte D’IvoireDanmark (Denmark)Deutschland (Germany)DjiboutiDominicaEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEspaña (Spain)EstoniaEthiopiaFaroese FøroyarFijiFranceFrench Southern TerritoriesFrench GuianaGabonGambiaGeorgiaGhanaGilbralterGreeceGreenlandGrenadaGuatemalaGuadeloupeGuam (USA)GuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHeard Island and McDonald IslandsHondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIraqIrelandIsraelIslas MalvinasItalia (Italy)Jamaica日本 (Japan)JordanKazakhstanKenyaKiribati대한민국 (Korea Republic of)KuwaitKyrgyzstanLaosLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacaoMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMéxico (Mexico)MicronesiaMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMonserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNederland (Netherlands)Netherlands AntillesNepalNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorge (Norway)Norfolk IslandNorthern Mariana IslandsOmanÖsterreich (Austria)PakistanPalauPalestinePanamaPapua New GuineaParaguayPerú (Peru)PhilippinesPitcairn IslandPuerto RicoРоссия (Russia)Polska (Poland)Polynesia (French)PortugalQatarRepública Dominicana (Dominican Republic)RéunionRomânia (Romania)RwandaSaint HelenaSaint Pierre and MiquelonSaint Kitts and NevisSaint LuciaSaint Vincent and The GrenadinesSan MarinoSao Tome and PrincipeSaudi ArabiaSchweiz (Switzerland)SenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Georgia and The South Sandwich IslandsSouth SudanSri LankaSudanSuomi (Finland)SurinameSvalbard and Jan MayenSverige (Sweden)SwazilandTaiwanTajikistanTanzaniaThailandTimor-LesteTokelauTogoTongaTrinidad and TobagoTunisiaTürkiye (Turkey)TurkmenistanTurks and Caicos IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited Arab EmiratesUnited KingdomUnited States Minor Outlying IslandsUruguayUzbekistanVanuatuVirgin Islands (British)Virgin Islands (USA)VenezuelaVietnamWallis and FutunaWestern SaharaWestern SamoaYemenZambiaZimbabwe

Почтовый индекс *

Интересующие приборы

iGLastMSCRMCampaignID

?Отмечая галочкой этот пункт, я даю свое согласие на получение маркетинговых материалов и специальных предложений по электронной почте от Fluke Electronics Corporation, действующей от лица компании Fluke Industrial или ее партнеров в соответствии с политикой конфиденциальности.

consentLanguage

Политика конфиденциальности

Принцип действия тепловизора – технические характеристики

Любой объект излучает электромагнитные волны в очень широком диапазоне частот, в том числе и волны в инфракрасном спектре, так называемое «тепловое излучение». При этом интенсивность теплового излучения напрямую зависит от температуры объекта, и лишь в очень малой степени зависит от условий освещенности в видимом диапазоне. Таким образом, при помощи тепловизионного прибора о любом наблюдаемом объекте может быть собрана и визуализирована дополнительная информация, недоступная человеческому глазу и приборам, Тепловизор – устройство, позволяющее визуализировать картину теплового излучения наблюдаемого объекта. Это открывает ряд уникальных возможностей для разных сфер деятельности: точных измерений, контроля технологических процессов, и конечно – обеспечения безопасности.

Принцип действия современных тепловизоров основан на способности некоторых материалов фиксировать излучение в инфракрасном диапазоне. Посредством оптического прибора, в состав которого входят линзы, изготовленные с применением редких материалов, прозрачных для инфракрасного излучения (таких как германий), тепловое излучение объектов проецируется на матрицу датчиков, чувствительных к инфракрасному излучению. Далее сложные микросхемы считывают информацию с этих датчиков, и генерируют видеосигнал, где разной температуре наблюдаемого объекта соответствует разный цвет изображения. Шкала соответствия цвета точки на изображении к абсолютной температуре наблюдаемого объекта может быть выведена поверх кадра. Также возможно указание температур наиболее горячей и наиболее холодной точки на изображении. В зависимости от модели тепловизоры различаются по величине шага измеряемой температуры. Современные технологии позволяют различать температуру объектов с точностью до 0,05-0,1 К.

Многие тепловизионные приборы также оснащены устройствами памяти для записи полученного видеоизображения картины теплового излучения, производительными микропроцессорами, позволяющими осуществлять в режиме реального времени минимальную аналитику полученного в результате сканирования изображения инфракрасного излучения. Довольно часто используется конфигурация совместного использования тепловизора и видеокамеры, что позволяет в общем случае получить изображение объекта в «расширенном» диапазоне объединенных инфракрасного и видимого спектров, а в неблагоприятных условиях (например — отсутствие освещения объекта) наблюдать объект хотя бы в одном из диапазонов. ИК или видимый диапазон могут как накладываться друг на друга, так и транслироваться отдельно. Специальное программное обеспечение позволяет настроить работу тепловизионного комплекса, максимально эффективно скоординировав работу всех входящих в него устройств.

Точность изображения и другие характеристики тепловизора обычно определяются сферой его использования. В научных лабораториях используются более сложные конструкции, имеющие за счет узкой специализации наименьший шаг измеряемой температуры. Для обеспечения безопасности на различных объектах используются модели, фиксирующие тепловое излучение с чуть меньшей точностью, однако работающие на более широком диапазоне частот и с более чем достаточной для эффективного выполнения своих функций точностью. В любом случае, принцип действия тепловизора – измерение и визуализация теплового излучения – востребован во всех сферах жизни современного общества.

Технические характеристики тепловизора

Основными техническими характеристиками тепловизора, на которые обращают внимание специалисты, являются такие параметры, как тип матрицы, фокусное расстояние, чувствительность матрицы, углы обзора и температурный диапазон работы. Конечно, это только основные параметры, существуют и другие.

Так как для каждой модели, исходя из ее назначения, характеристики являются индивидуальными, то подробнее о них вы можете узнать в нашем каталоге.

Тепловизор: как это работает — Энерго Х

Тепловизор – современный прибор, при помощи которого снимаются данные теплового излучения любого объекта. В Харькове и Харьковской области компания «Энерго Х» профессионально использует тепловизор для обследования зданий, сооружений и оборудования.

Немного истории

Приборы, позволяющие наглядно отображать температуру поверхностей различных предметов, появились еще в 20-х годах прошлого века. Например, эвапорограф давал возможность получить тепловое изображение на испаряющейся под воздействием теплового излучения тонкой масляной пленке. Понятно, что это было весьма капризное и нелегкое в эксплуатации устройство.

Современные тепловизоры основаны на, так называемых, неохлаждаемых микроболометрических матрицах. Полупроводниковый болометр – датчик теплового излучения – был изобретен компанией Bell еще в 40-х годах прошлого века для военных нужд. В дальнейшем отдельные болометры научились группировать в матрицы, подобные тем, что работают в цифровых фотоаппаратах. Это позволило создать такое относительно недорогое и простое в эксплуатации устройство, как тепловизор, позволяющее увидеть температуру поверхности того или иного объекта.

Тепловизор: принцип действия

Любое тело с температурой больше абсолютного нуля (-273 ºС) испускает тепловое излучение, которое мы не видим, но в некоторых случаях можем почувствовать. Так, тепло от раскаленной спирали электрообогревателя вполне ощущается нами на расстоянии. Тепловизор регистрирует именно такое тепловое излучение предметов и переводит в видимое нами изображение, раскрасив его в удобные для анализа условные цвета. На рисунке представлен результат работы тепловизора для обследования зданий, такая фотография называется – термограмма. Для удобства расшифровки термограммы справа расположена шкала температур с соответствующими цветовыми диапазонами. Хорошо видно, что тепловое излучение от стены дома распределяется следующим образом:

наиболее холодные участки – стены;
более значительная отдача тепла идет через стекла окон и низ стен, прилегающих к фундаменту;
наибольшие теплопотери происходят вследствие негерметичности стеклопакетов.

Тепловизоры являются очень чувствительными устройствами. Например, используемый в нашей компании тепловизор TROTEC IC080LV, может отображать перепады температуры всего в 0,05ºС, тогда как считается, что человек не может различать перепады температуры менее чем в 0,2 ºС, да и то в очень небольшом диапазоне.

Эти устройства нашли широкое применение в строительстве, энергетике и энергоаудите, в частности для определения мест утечек тепла и нерационального использования энергоресурсов. Ведь с помощью тепловизора можно практически сразу, бесконтакнтым способом получить точную тепловую картину для достаточно больших объектов. Причем сделать это можно как с расстояния сотни метров, так и применив прибор всего лишь в 1-2 сантиметрах от предмета обследования.

На первый взгляд работа с тепловизором представляется достаточно простой. Однако, при детальном изучении вопроса оказывается, что доверить ее можно только профессионалам. Именно они знают, что для получения достоверной информации, при помощи данного прибора, необходимо учесть множество факторов. Среди них:

размер исследуемого объекта;
оптимальное расстояние, на котором проводится съемка;
погодные условия;
температура нагрева объекта за счет внешней среды и многие другие параметры.

«Энерго Х» – профессиональное использование тепловизора

Наша компания имеет богатый опыт в использовании прибора-тепловизора для различнх обследований. Инженеры ООО «Энерго Х»:

ежегодно проходят курсы повышения квалификации;
знакомы с новейшими тенденциями на рынке услуг энергоаудита;
качественно и добросовестно выполняют работы;
готовы выполнять заказ в любое удобное для клиента время, работаем даже в выходные и праздничные дни.

Если вы думаете, что тепловизионный аудит вам не по карману – вы ошибаетесь. Стоимость обследования при помощи тепловизора доступна многим. Некоторые расценки приведены в таблице:

Объект обследования	Тепловизионная съемка	Обработка термограмм	Составление отчета	Всего, грн
Квартира до 80 кв. м	700	100	200	1000
Квартира 130-200 кв. м	1100	500	200	1800
Дом до 200 кв. м	1600	1000	400	3000
Помещения 300-500 кв. м	2600	2000	400	5000

Внимание! Полученная экономия на энергоресурсах не только компенсирует затраты на обследование, но и позволит вам высвободить дополнительные финансы.

Закажите обследование на сайте компании или позвоните нам по телефону. Используйте тепловизор для обследования зданий – это лучший способ сэкономить денежные средства!

Вакансии компании Тепловизор

ЗАО НПО «Тепловизор» было образованно в декабре 1996г. На момент образования ЗАО «НПО «Тепловизор» имел в своем составе три специалиста. В настоящее время общая численность работающих в организации, превышает 100 человек.
Основу коллектива составляют высококвалифицированные специалисты в области электроники, теплотехники, гидродинамики, программирования и др. Этот состав специалистов позволил НПО «Тепловизор» разработать, испытать, сертифицировать и организовать серийное производство широкой гаммы высококлассных теплосчетчиков и расходомеров типов ВИС.Т и ВИС.МИР, а также обеспечить постоянную их модернизацию и улучшение их потребительских свойств.
Используя разносторонние профессиональные возможности своего коллектива НПО «Тепловизор» на высоком уровне выполняет работы по проектированию узлов учета, по их установке и сервисному обслуживанию, а также проводит работы по аудиту систем теплоснабжении зданий, ИТП, ЦТП и РТС.

На сервисном обслуживании специалистов нашей организации находится более 500 узлов учета тепловой энергии выполненных с использованием теплосчетчиков, как своего производства, так и остальных крупных поставщиков приборов расходометрии (ASWEGA, Взлет, ТБН и др.), при этом более 50 особо ответственных узлов на выводах всех РТС ГУП «МОСТЕПЛОЭНЕРГО».

Оперативность, надежность и качество выполняемых работ НПО «Тепловизор» позволили ей стать одним основных партнеров ГУП «МОСТЕПЛОЭНЕРГО» в вопросах теплоучета.
Сочетание высоких технических и метрологических характеристик, не уступающих лучшим образцам западных изготовителей , минимальные затраты на установку, низкая стоимость и высокая эксплуатационная надежность заслуженно выводят теплосчетчики и расходомеры типов ВИС.Т и ВИС.МИР на ведущие позиции на рынке теплосчетчиков и расходомеров. На основании этого теплосчетчики и расходомеры типов ВИС.Т и ВИС.МИР рекомендованы Московским правительством к установке на объектах города.

Портативный тепловизор «Hti HT-03»ИК матрица c разрешением 60х80, автономная работа, ЖК дисплей 2,8″

ДОСТАВИМ СЕГОДНЯ*
При заказе до 15-00 часов — по цене обычной доставки.
После 15-00 есть срочная доставка.
* по будням при наличии свободных курьеров

САМОВЫВОЗ ТОВАРА
м. Коломенская или Нагатинская
схема проезда и условия

по Москве и России — подробнее

МАГАЗИН ПАРТНЁРОВ
в ТЦ «Конфетти»:
Телефон +7 (495) 160-22-46
ул. Нагатинская 16, 2эт, пав. 2-46
СХЕМА ПРОЕЗДА

Выставочный зал

Приглашаем Вас посетить
шоурум!

В выставочном зале Вы можете ознакомиться с продукцией, а так же получить консультацию по выбранным приборам.

Подробнее…

Полезная информация

Уважаемые покупатели! Если вы не нашли нужного вам оборудования на сайте — обращайтесь и мы всегда сможем подобрать требуемое вам оборудование!

Готовые решения по видеонаблюдению:

офис, производство, коттедж, квартира, склад, магазин и т.д.
система видеонаблюдения

Производим монтаж видеонаблюдения, и предмонтажную консультацию.

Установка видеонаблюдения и последующее обслуживание.

ГАРАНТИЯ

На все оборудование мы даем гарантию 6 месяцев в случае выявления брака мы меняем оборудование, а так же возместим стоимость пересылки.

ОПЛАТА ЗА ТОВАР

1. Курьеру наличными при доставке по Москве. Срок доставки 1-2 рабочих дня.

2. На почте во время получения товара. Только по России. При получении почтового извещения, Вам надо будет прийти в свое отделение почты, заполнить необходимые документы, оплатить товар почтовому работнику и забрать посылку.

Если Вы первый раз покупаете товар в нашем магазине, прочтите пожалуйста этот раздел

Тепловизор Testo 869 0560 8690

Тепловизор Testo 869 — сочетает в себе все наиболее важные и необходимые для тепловизора характеристики: точность, надёжность, прочность и быстроту работы. Testo 869 обеспечивает проведение высококачественных тепловизионных обследований и, благодаря невысокой цене, доступен для каждого специалиста.

Преимущества продукта: Высокое качество термограмм благодаря разрешению матрицы 160 x 120 пикселей. Визуализация малейшей разницы температур. Температурная чувствительность менее 120 мК. Широкое поле зрения благодаря объективу 34°.

Тепловизор Testo 869 представляет собой профессиональный прибор, разработанный с учётом потребностей специалистов в сфере строительства и ОВК. testo 869 прост в использовании и оптимизирован для быстрой и эффективной работы.

Тепловизор Testo 869 был разработан с учётом требований организаций, специализирующихся на монтаже систем отопления, строительстве, сервисном обслуживании, эксплуатации зданий и с успехом применяется для решения следующих задач: обнаружение утечек, локализация мостиков холода, выявление перегревающихся соединений.

Тепловизор Testo 869 отличается удобством в использовании благодаря таким техническим преимуществам, как: Высокое качество термограмм благодаря разрешению матрицы 160 x 120 пикселей. Визуализация малейшей разницы температур. Температурная чувствительность менее 120 мК. Широкий обзор для идеального отображения распределения температур на поверхности объекта измерения: широкое поле зрения обеспечивается объективом 34°. Отображение критических данных температуры: автоматическое распознавание гор./хол. точек. Профессиональное ПО для анализа и подготовки отчётов на ПК. Сохранение термограмм возможно в формате JPEG.

Тепловизоры Testo позволяют с легкостью оценить уровень нагрева в системах низкого, среднего и высокого напряжения. С помощью термограмм Вы сможете своевременно выявить аномальный нагрев электрических компонентов и соединений и предпринять необходимые меры. Таким образом, Вам удастся предотвратить дорогостоящие простои в работе и снизить риск возгорания.

Диагностика с помощью Testo 869 – быстрый и эффективный метод обнаружения предполагаемых дефектов ограждающих конструкций. Более того, благодаря тепловизорам Testo Вы сможете получить детализированные термограммы, которые позволят наглядно подтвердить качество строительства и надлежащее выполнение соответствующих работ. На термограмме все обнаруженные участки потерь энергии, повышенной влажности или некачественной изоляции будут, как на ладони. Тепловизоры в полной мере раскроют Вам возможности выявления слабых участков бесконтактным способом!

Интуитивность и легкость в управлении позволяет использовать тепловизоры Testo для быстрой и надежной проверки систем отопления, вентиляции и кондиционирования. Достаточно одного взгляда, чтобы локализовать все температурные аномалии. Кроме того, Вы сможете с легкостью выявить засорения и накипь в батареях.

Как работает тепловидение? Ночное видение и сквозь стены

Как работает тепловизор wo rk?

Тепловизионное изображение позволяет также увидеть тепло, исходящее от объекта. Тепловизионные камеры более или менее регистрируют температуру различных объектов в кадре, а затем присваивают каждой температуре оттенок цвета, что позволяет увидеть, сколько тепла они излучают по сравнению с объектами вокруг.

Тепловизионные камеры определяют температуру, распознавая и улавливая различные уровни инфракрасного света.Этот свет невидим невооруженным глазом, но может ощущаться как тепло, если интенсивность достаточно высока. Все объекты излучают инфракрасное излучение, и это один из способов передачи тепла. Чем горячее объект, тем больше инфракрасного излучения он производит. Тепловизионные камеры могут видеть это излучение и преобразовывать его в изображение, которое мы затем можем видеть своими глазами.

Тепловизор имеет внутренние измерительные устройства, которые улавливают инфракрасное излучение, называемые микроболометрами, и каждый пиксель имеет по одному.Оттуда микроболометр записывает температуру, а затем присваивает этому пикселю соответствующий цвет, который затем отображает результаты на экране камеры.

Откуда появилась тепловизионная камера?

Неясно происхождение тепловидения. Существует множество свидетельств о тепловидении под другими именами с 1800-х годов, но ни одного подтвержденного изобретателя нет. Тепловизионные камеры, используемые сегодня, основаны на технологии, изначально разработанной для военных.В 1929 году венгерский физик Калман Тиханьи изобрел в Великобритании чувствительную к инфракрасному излучению (ночного видения) электронную телевизионную камеру для противовоздушной обороны. Первыми разработанными американскими термографическими камерами были инфракрасные линейные сканеры. Тепловизор в его нынешнем виде был первоначально разработан для использования в военных целях во время Корейской войны

Где мы используем тепловидение?

Тепловизионные камеры перекочевали в другие области и нашли множество применений.

Электрическое обслуживание тепловизоров широко используется. Например, специалисты по линиям электропередач используют тепловизионное изображение для обнаружения и точного определения соединений и деталей, которые подвержены риску перегрева, поскольку они уже выделяют больше тепла, чем более прочные секции. Они также могут помочь обнаружить слабые соединения или устройства, которые начинают выходить из строя.

Сантехники используют тепловизоры для проверки мест возможных утечек, в основном через стены и трубы. Поскольку устройства можно использовать на расстоянии, они идеально подходят для обнаружения потенциальных проблем в оборудовании, которое либо труднодоступно, либо иным образом может создавать проблемы безопасности для рабочих.

Техники-механики и специалисты по строительству зданий, работающие с теплоизоляцией, используют визуализацию для быстрого выявления утечек, что важно для поддержания эффективного регулирования температуры в здании. С первого взгляда они могут проанализировать структуру здания и выявить неисправности. Потери тепла через стены, оборудование HVAC, двери и окна — распространенные проблемы с тепловыми характеристиками, которые легко обнаруживаются тепловизором.

Борьба с животными и вредителями — это область, которая имеет удивительное количество применений для тепловизоров.Они могут помочь обнаружить вредителей или животных на темных участках крыши, не взбираясь на них, и могут обнаружить потенциальную активность термитов. Кроме того, они обычно используются для более простого проведения обследований дикой природы абсолютно неинвазивным и ненавязчивым образом.

Транспортная навигация получает значительные преимущества от тепловидения, особенно при поездках в ночное время. Например, морское судоходство использует его для четкого наблюдения за другими судами, людьми и препятствиями в ночное время в открытом море.В последние годы в автомобили начали включать инфракрасные камеры, чтобы предупреждать водителей о людях или животных за пределами уличных фонарей или их света фар.

Здравоохранение и медицина также имеют практическое применение, например, для определения лихорадки и температурных аномалий. Это оказалось особенно важным в аэропортах, где эти тепловизионные камеры могут быстро и точно сканировать всех прибывающих или уходящих пассажиров на предмет более высоких температур, что было критически важно во время недавних вспышек таких заболеваний, как атипичная пневмония и лихорадка Эбола.Кроме того, было доказано, что тепловизоры помогают диагностировать ряд заболеваний, связанных с шеей, спиной и конечностями, а также проблемы с кровообращением.

Пожарные используют тепловизор, чтобы видеть сквозь дым, особенно в спасательных операциях, когда они ищут людей в затемненной и опасной среде. Они также используют тепловизионные камеры для быстрого определения локальных пожаров, чтобы они могли вмешаться до того, как они распространятся.

Полиция и правоохранительные органы включают тепловизоры в свое оборудование для наблюдения, используемое для обнаружения подозреваемых, особенно в ночное время, а также для расследования мест преступлений, а также для поисково-спасательных операций.Они превосходят приборы ночного видения, так как не требуют окружающего освещения и не подвержены влиянию яркого света, что очень важно для тактических миссий.

Наука и исследования, несомненно, являются областями, которые получают значительные выгоды от использования тепловизоров. , для точной и точной визуализации тепловых узоров, например темной стороны луны.

Другие области применения тепловизионных камер включают системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, обнаружение плесени, обеспечение качества в таких процессах, как производство стекла и многое другое.

Экономия денег — это то, чего не стоит ожидать от тепловизора, но если подумать обо всем, на что он способен, это определенно имеет смысл. После первоначальных затрат на покупку устройства они, несомненно, могут сэкономить вашему бизнесу или дому тысячи долларов или более на потенциальных расходах на техническое обслуживание и ремонт, которые могут возникнуть, если неисправности, утечки или слабые места не были обнаружены ранее.

Однако важно понимать, что, хотя тепловидение имеет все эти приложения, часто лучше использовать дополнительные инструменты или инструменты, когда это необходимо, чтобы подтвердить то, что вы видите.Кроме того, стоит отметить, что тепловизионные камеры не могут видеть стены и объекты с по , а улавливают только то, что от них отражается.

Выбор и покупка высококачественного тепловизора

Крайне важно использовать высококачественный продукт, чтобы обеспечить обнаружение и запись точных измерений. Большая разница между различными типами тепловизоров заключается в разрешении и четкости изображений, которые они предоставляют.

Здесь, в Pyrosales, мы с гордостью предлагаем широкий ассортимент тепловизионных камер , подходящих для всех видов применения, будь то профессионалы или любители. Наш набор тепловизоров высшего класса произведен Testo, всемирно активной высокотехнологичной компанией, обладающей опытом в инновационных измерительных решениях, которые гарантированно удовлетворят ваши потребности.

Тепловидение — это впечатляющий и компактный метод идентификации, измерения и визуализации тепловых образований, особенно в средах с недостатком видимого света.Имея эффективную и высококачественную тепловизионную камеру, мы предлагаем широкий спектр приложений, от промышленности до здравоохранения, исследований и науки и многое другое.

Как работает тепловидение | HowStuffWorks

Человеческие глаза — удивительно сложные и замысловатые органы. Они созданы для наблюдения видимого света . Этот свет отражается от предметов, делая их видимыми для нас.

Свет, который представляет собой тип излучения , имеет больше вкусов, чем только видимый.Диапазон света охватывает весь электромагнитный спектр , состоящий из видимого и невидимого света, а также рентгеновских лучей, гамма-лучей, радиоволн, микроволн и ультрафиолетового света.

Длина волны (также называемая частотой ) — вот что отличает каждый из этих типов света друг от друга. Например, на одном конце спектра у нас есть гамма-лучи с очень короткими длинами волн. На оборотной стороне спектра у нас есть радиоволны, которые имеют гораздо большую длину волны.Между этими двумя крайностями находится узкая полоса видимого света, и около этой полосы находится инфракрасных длин волн в частотах от 430 ТГц (тетрагерц) до 300 ГГц (гигагерц).

Понимая инфракрасное излучение, мы можем использовать тепловизионные устройства для обнаружения тепловых сигнатур практически любого объекта. Почти вся материя излучает хоть немного тепла, даже очень холодные объекты, такие как лед. Это потому, что если этот объект не находится в абсолютном нуле (минус 459,67 градусов по Фаренгейту или минус 273.15 градусов по Цельсию), его атомы все еще шевелятся и дергаются, натыкаясь и выделяя тепло.

Иногда предметы настолько горячие, что не пропускают видимый свет — подумайте о красных, раскаленных спиралях на электрической плите или углях в костре. При более низкой температуре эти объекты не будут светиться красным, но если вы определенно можете поднести к ним руку, вы почувствуете тепло или инфракрасные лучи, когда они текут наружу к вашей коже.

Однако довольно часто наша кожа не очень полезна для обнаружения инфракрасного излучения.Если вы наполните одну чашку теплой водой, а другую — холодной и поставите их на стол в другом конце комнаты, вы не поймете, какая из них какая. Однако тепловизионная камера знает об этом мгновенно.

В такой ситуации люди полагаются на электронные инструменты. По сути, тепловизионные устройства — это помощники нашего зрения, расширяющие наш видимый диапазон, так что мы можем видеть инфракрасный свет в дополнение к видимому свету. Обладая этой расширенной визуальной информацией, мы становимся супергероями электромагнитного спектра.

Но как цифровое устройство может улавливать невидимые тепловые сигналы и создавать изображение, которое имеет смысл для наших глаз? На следующей странице вы увидите, как это стало возможным благодаря развитию цифровой обработки.

Как работают тепловизоры

Наши глаза работают, видя контраст между объектами, освещенными солнцем или другим светом. Тепловизионные камеры работают, «видя» тепловую энергию от объектов. Все объекты — живые или нет — имеют тепловую энергию, которую инфракрасные камеры используют для создания изображения.

Поскольку они действуют как тепловизионные камеры, а не как камеры, использующие отраженный свет, тепловые изображения выглядят совсем иначе, чем то, что видит камера видимого диапазона или глаз. Чтобы представить тепло в формате, подходящем для человеческого зрения, тепловизионные камеры преобразуют инфракрасную информацию в изображение, которое показывает температуру поверхности измеряемого объекта. Каждой температуре назначается другой цвет или оттенок серого, создается карта градиента.

В холодный день человек выделяется светлее, потому что он горячее фона.В жаркий день человек выделяется темнее, потому что он холоднее фона.

Тепловизоры долгое время были хорошим выбором для «видения в темноте», потому что ночью фоновые объекты обычно холоднее человека при 98,6 градусах. В идеальных условиях люди хорошо выделяются ночью, потому что они кажутся ярче фона и выделяются даже при нулевом освещении. Это делает тепловизионные камеры полезным инструментом для обнаружения людей в ситуациях, когда они могут быть невидимы для человеческого глаза.

Как тепловизоры используются для обеспечения безопасности?

Изначально тепловизоры использовались в основном для военных операций из-за их стоимости. Теперь, когда тепловизоры стали коммерчески выгодными и, учитывая их способность видеть сквозь темноту и плохую погоду, неудивительно, что профессионалы в области безопасности приняли их как идеальные «детекторы людей». При правильном оснащении они могут автоматически «ловить» злоумышленников, пытающихся проникнуть за пределы внешнего периметра, с высокой надежностью даже в непредсказуемых внешних условиях.

Ключ к этой возможности лежит в обработке видео.

Тепловизионные камеры могут видеть мелкие колебания температуры, представляющие тысячи оттенков серого, что намного превышает возможности человеческого зрения. В большинстве случаев тепловизионные камеры преобразуют эту информацию примерно в 250 градаций серого, чтобы уменьшить полосу пропускания, ограничить требования к обработке видео и более точно соответствовать тому, что могут видеть наши глаза. В результате многие тепловизионные камеры фактически удаляют большой объем критически важной информации о сцене при передаче видео в сеть.

Хотя это может помочь «видеть в темноте», это создает значительные недостатки для приложений безопасности, которым требуется самая лучшая информация для надежного обнаружения человека в постоянно меняющейся обстановке на открытом воздухе.

В SightLogix наш подход заключается в создании теплового изображения с широким динамическим диапазоном, которое использует тысячи оттенков серого и не удаляет важную информацию о сцене. Больше информации напрямую соответствует большей безопасности, потому что камера может видеть больше объектов на больших площадях с большей точностью.У нас всегда есть две концепции: предоставить наиболее подробные тепловые изображения для нашей видеоаналитики для обнаружения злоумышленников и предоставить людям наиболее красивое тепловое видео для оценки места происшествия.

Изображение ниже иллюстрирует задачу. В верхнем ряду показаны шесть уровней серого, которые могут видеть глаз. В нижнем ряду показаны шестнадцать оттенков серого — вы можете видеть, как становится трудно определить, где оттенки переходят от одного блока к другому.

Поскольку тепловизор воспринимает в 1000 раз больше оттенков серого, чем показано на нижней гистограмме, большинство тепловизоров преобразуют эти тысячи оттенков, которые превосходят человеческое зрение, упрощенным способом, сопоставляя общие области, близкие по температуре.Вот почему тепловые изображения часто выглядят размытыми, с недостаточной детализацией и могут не заметить злоумышленников.

Лучшим способом выполнить это преобразование было бы подчеркнуть небольшие различия между объектами и фоном, чтобы преувеличить мелкие детали, в отличие от других функций изображения, чтобы улучшить качество и получить широкодинамическое тепловое изображение.

Это очень трудоемкая задача. Тепловизионная камера должна обрабатывать миллионы бит данных каждую секунду, днем и ночью, чтобы создать качественное высококонтрастное изображение, необходимое для приложений безопасности.Только камеры с очень мощной обработкой изображений справятся с этой задачей.

Роль обработки видео в повышении производительности тепловизионных камер наблюдения

С момента основания SightLogix всегда считал, что обработка видео — на краю, внутри камеры — является основополагающим требованием для превращения тепловизионных камер в надежные детекторы проникновения. Тепловизионные камеры SightSensor обладают значительными возможностями обработки для обеспечения высокой четкости изображения даже в условиях низкой контрастности на открытом воздухе, заработав свою репутацию за качество обнаружения.

На изображении ниже показана разница между типичными тепловизионными камерами (слева) и камерами SightLogix с высококачественной обработкой (справа). В этой сцене, снятой во время сильного шторма, проливной дождь довел все объекты до однородной температуры.

Левый снимок показывает камеру, которой не хватает обработки для создания хороших контрастных изображений в этой обычной ситуации. Справа то же видео было разумно преобразовано с помощью обработки изображения SightSensor, чтобы подчеркнуть небольшую разницу температур в более горячих объектах, представляя изображение, которое может лучше выявить потенциальных злоумышленников.

Объединение тепловизоров с видеоаналитикой для надежного обнаружения вторжений

После того, как тепловизионная камера сможет создавать качественное высококонтрастное изображение, следующим шагом будет автоматизация обнаружения с помощью программного обеспечения для анализа видео. Видеоаналитика используется для автоматического анализа видео в реальном времени на наличие несанкционированных действий и предупреждения сотрудников службы безопасности о необходимости принятия мер. Когда злоумышленник нарушает правило видеоаналитики, программное обеспечение выдает красную рамку с сигналами тревоги в реальном времени в тот момент, когда злоумышленник входит в несанкционированное пространство.

Это то, что превращает тепловизоры в «умные» устройства, расширяющие возможности людей. Умные камеры никогда не устают, могут видеть в темноте или на ярком солнце, и на них можно положиться в обнаружении злоумышленников в любую погоду и в любое время.

Обработка видео также играет здесь важную роль. Помимо улучшения качества изображения, SightSensors встраивают свое аналитическое программное обеспечение непосредственно в среду высокопроизводительной камеры. Это позволяет программному обеспечению анализировать полный динамический диапазон оптимизированного теплового изображения с более чем в 1000 раз большей детализацией, чем могут достичь другие тепловизионные камеры.

Результат — высоконадежное решение для обнаружения вторжений в самых суровых наружных условиях.

Посмотрите наше видео:

Расчесывание тепловизионных камер с видеоаналитикой для надежного обнаружения вторжений

Этот подход, сочетающий в себе встроенную видеоаналитику, тепловизионное видео с широким динамическим диапазоном и мощную обработку видео, обеспечивает ряд преимуществ безопасности, в том числе:

Превосходное обнаружение в режиме 24/7 в любых условиях с ранним предупреждением о больших буферных зонах, охватывающих сотни метров
Способность определять скорость, азимут и географическое местоположение злоумышленника за миллисекунды
Один щелчок Геопространственные зоны — не растяжки — в зависимости от размера, скорости, направления и географического местоположения, что значительно снижает количество ложных тревог от мелких животных, выбрасывающих мусор
Встроенная автоматическая стабилизация , устраняющая ложные срабатывания сигнализации из-за сотрясения камеры от ветра и вибрации
Возможность автоматически вращать PTZ-камеры для масштабирования и отслеживания обнаруженной цели для оценки в реальном времени
Аналитика с двумя видео , которая обнаруживает и тепловые, и видимые датчики одновременно, чтобы уменьшить количество ложных предупреждений и повысить надежность обнаружения вторжений
Проверенное решение , обеспечивающее безопасность

Тепловидение: как это работает?

Обнаруживая очень незначительную разницу температур всего, что находится в поле зрения, инфракрасная технология позволяет обнаружить то, что в противном случае было бы невидимо невооруженным глазом.

Тепловая: термо • малая; ‘THərməl /

прилагательное: термический

или относящийся к теплу.

Изображения: изображений • возраст; ‘imij /

глагол: герундий или причастие настоящего

образуют внешнюю форму слова.

Совершенно очевидно. Делаем изображения тепла. Подумайте, как создается изображение с помощью камеры вашего смартфона. Видимый свет отражается от объектов, которые вы хотите отобразить, этот свет попадает в линзу, фокусируется на датчике и передается изображение.То же самое можно сделать и с теплом, исходящим от объекта. Вы можете задаться вопросом, как сосредоточить внимание на жаре? Какой датчик определяет тепло? Как вы показываете тепло? Всем хороших вопросов.

Как и в любой науке или технике, есть армии блестящих людей, которые постоянно совершенствуют тепловизионные продукты. Так же, как эволюция от ранних ПК с C: \> до того, как мы работаем со смартфонами, тепловизоры прошли долгий путь. Но очень просто, тепловидение — это ваша тепловая сцена, объектив, датчик и дисплей.Это так просто.

ИНФРАКРАСНЫЙ 101

Сэр Фредерик Уильям Гершель использовал призму и термометры в своем эксперименте, который в конечном итоге привел к открытию инфракрасной области электромагнитного спектра. Вид сбоку видимого (слева) и теплового (справа) изображений сцены дымного леса

Самый простой способ понять тепловое излучение — это понять, как сэр Фредерик Уильям Гершель открыл инфракрасное излучение в 1800 году. По сути, Гершель изучал солнечный свет через призму.Все мы знаем, что видимый свет превращается в радугу. Поместите термометр на цвета, затем поместите второй термометр подальше от красного, и вы увидите, что значение второго термометра повысится. Это тот «свет», который мы видим. Это свет за пределами красного в видимом спектре или инфракрасный свет, улавливаемый нашими камерами.

Больше основ: все всегда излучает тепловое или инфракрасное излучение. Вы не можете выключить его, если не достигнете абсолютного нуля (-273 ° C). Вы и все вокруг вас не являетесь температурой солнца, но современные камеры достаточно чувствительны, чтобы определять типичные температуры на планете Земля, и имеют достаточный контраст для создания великолепных изображений.Достаточно просто.

В Интернете есть десятки трактатов по инфракрасному изображению. Все в бизнесе любят описывать нашу науку. Но вместо того, чтобы писать очередную историю о тепловидении, мы будем полагаться на наших партнеров-экспертов из DRS Technologies. Они изобрели инфракрасное изображение в 1960-х годах и знают больше, чем многие другие.

THERMAL VS. VISIBLE

Слева направо: AF6, AF12 и AF24 — три вида тепловизионных изображений одной и той же сцены в аэропорту с использованием различных атермизированных линз и FOV (изображения, полученные с помощью камеры Viento 640 Sierra-Olympics).

Наши глаза видят видимое излучение. Тепловизоры видят инфракрасное излучение, совсем другое. Вы можете купить отличную камеру с 10 мегапикселями, которая будет делать снимки и видео за 200 долларов. Смартфон сейчас является самой популярной формой камеры, а его сенсор стоит несколько долларов. Производителей тепловизоров нет и, вероятно, никогда не будет. В наших сенсорах мы используем экзотические материалы, которые не так распространены, наши линзы сделаны из безумных материалов, таких как германий и селенид цинка, и у нас нет миллиардов клиентов.Если у вас возникла проблема с локализацией тепла или тепла изображения, наши камеры сделают это простым и доступным по цене.

ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ

Камера Viento HD Lab с первым в мире тепловизором «истинного» высокого разрешения с неохлаждаемым сенсором 1920 × 1200 × 12 мкм.

Мы должны выложить на стол некоторые из самых основных технических вопросов. Если вы приближаетесь к тепловидению, основываясь на опыте, основанном на стандартном видимом изображении, позвольте нам сделать некоторые предварительные шаги.

Разрешение:

У нас есть формирователи изображений 320 × 240 (QVGA) и 640 × 480 (VGA).Есть массивы побольше, но они экзотичны и дороги. Что касается тепловидения, вы можете получить 3-мегапиксельный тепловизор от крупного военного подрядчика за миллион долларов, может быть.

Стоимость:

На планете проживают миллиарды людей, и у большинства из них есть камера видимого диапазона в сотовых телефонах. У тепловизоров просто нет такой большой клиентской базы, чтобы создать фотоаппарат за 200 долларов или веб-камеру за 50 долларов. Но по сравнению с тем, где мы были всего несколько лет назад, у нас очень низкая стоимость.

Оптика 1:

По сравнению с выбором оптики, которую вы видите в видимом мире, инфракрасная оптика очень ограничена.Стекло непрозрачно для теплового излучения, поэтому мы должны создавать оптику из таких экзотических материалов, как германий, селенид цинка или сапфир. Это делает оптику дорогостоящей и ограничивает выбор.

Гибкость:

Высокая скорость, управление окнами, триггеры, биннинг, 3-CCD — функции, обычно доступные в современных камерах, недоступны для наших недорогих камер. Вы вернулись к очень дорогим камерам для этих функций. Подумайте, 50 000 долларов и больше. Подумайте, молотки за 452 доллара и сиденья для унитаза за 640 долларов.

Оптика 2:

С моей зеркальной камерой я могу снять один объектив и установить другой за секунды. Вы не можете этого сделать с тепловизором. Камера и объектив разработаны вместе. Когда вы устанавливаете другой объектив, он тоже не работает. Есть процедуры и хитрости, но в целом одна камера — один объектив.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ:

В этом кратком обзоре мы видели основные принципы работы тепловизора. Области применения тепловизионных и инфракрасных изображений широки и варьируются от воздушного наблюдения и охраны периметра, астрономии, военной визуализации и ночного видения до автомобильной, правоохранительной, медицинской и лабораторной визуализации, а также от машинного зрения, инспекций и других промышленных задач до беспилотных. системы и многое другое.Благодаря усовершенствованным технологиям, технологиям производства и снижению затрат мы видим, что разрабатывается больше приложений, чем когда-либо прежде.

Эту статью написал Крис Джонстон, президент Sierra-Olympic Technologies, Inc. (Худ-Ривер, Орегон). Для получения дополнительной информации обращайтесь к г-ну Джонстону по адресу Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. или посетите здесь .

Еще из SAE Media Group

Photonics & Imaging Technology Magazine

Эта статья впервые появилась в мартовском выпуске журнала Photonics & Imaging Technology за март 2017 года.

Читать статьи в этом выпуске здесь.

Еще статьи из архива читайте здесь.

ПОДПИСАТЬСЯ

Инфракрасная технология и тепловизионные камеры: как они работают

Как и видимый свет, инфракрасное (ИК) излучение, иногда называемое инфракрасным светом, является разновидностью электромагнитного излучения. Инфракрасные волны длиннее видимого света — слишком длинные, чтобы их мог увидеть человеческий глаз, который реагирует только на небольшую часть электромагнитного спектра.Инфракрасные детекторы позволяют «видеть» в темноте, преобразовывая тепло, излучаемое естественным образом любым объектом с температурой выше абсолютного нуля, в электронный сигнал, который затем используется для создания изображения.

Открытие

Инфракрасное излучение было открыто в 1800 году британским астрономом сэром Уильямом Гершелем. Он направил солнечный свет через призму и поместил термометр за пределами красного края видимого спектра. Температура была заметно высокой.Вы можете почувствовать тот же эффект, что и в эксперименте Гершеля, когда солнце освещает вашу кожу. Инфракрасное излучение заставляет связи между молекулами двигаться, высвобождая энергию, которая ощущается как тепло.

Принцип

Все предметы обихода излучают тепловую энергию — даже кубики льда! Чем горячее объект, тем больше тепловой энергии он излучает. Энергия, излучаемая объектом, называется тепловой или тепловой сигнатурой объекта. Два соседних объекта могут иметь разные тепловые сигнатуры.

Животное, мотор или машина, например, вырабатывают собственное тепло биологическим или механическим путем. Такие объекты, как почва, камни и растения, поглощают тепло от солнца днем и выделяют его ночью.

Учитывая, что разные материалы поглощают и выделяют тепловую энергию с разной скоростью, область, температура которой кажется однородной, на самом деле состоит из мозаики разных температур.

Спектр

Инфракрасный спектр можно разделить на три основных области.Точные границы между этими спектральными областями могут незначительно отличаться в зависимости от приложения. Спектральный диапазон, используемый в инфракрасной термографии, обычно составляет от 0,9 мкм до 16 мкм и, более конкретно, в диапазонах от 2 мкм до 5 мкм и от 7 мкм до 15 мкм.

NIR = ближний инфракрасный

SWIR = коротковолновый инфракрасный

MWIR = средневолновый инфракрасный

(V) LWIR = (очень) длинноволновый инфракрасный

Тепловое обнаружение

Тепловые или инфракрасные системы обнаружения используют датчики для регистрации излучения в инфракрасной части электромагнитного спектра.Инфракрасная камера обнаруживает тепловую энергию или тепло, излучаемое наблюдаемой сценой, и преобразует их в электронный сигнал. Затем этот сигнал обрабатывается для создания изображения. Тепло, улавливаемое инфракрасной камерой, можно измерить с высокой степенью точности. Это означает, что инфракрасные камеры можно использовать для таких вещей, как проверка тепловых характеристик и определение относительной серьезности проблем, связанных с нагревом. Чем выше температура тела или предмета, тем больше излучения они излучают.

Вопреки распространенному мнению, инфракрасные камеры не могут видеть сквозь стены или другие твердые предметы. Они могут только измерить тепло, излучаемое наблюдаемой сценой. Например, тепловое изображение стены покажет поток тепла через стену, если за ней находится источник тепла, но он не может «видеть» сам источник тепла.

Однако в части электромагнитного спектра от 0,7 мкм до 4 мкм инфракрасное излучение измеряется в соответствии с светом, отраженным от материала или наблюдаемой сцены.Эта возможность очень полезна в полупроводниковой, стекольной и сталелитейной промышленности.

Тепловизор

Тепловизоры изготавливаются с охлаждаемыми или неохлаждаемыми инфракрасными детекторами. Охлаждаемые детекторы обеспечивают лучшее качество изображения и точность, в то время как неохлаждаемые детекторы менее точны, но и менее дороги.

Охлаждаемые инфракрасные детекторы должны быть соединены с криогенными охладителями для понижения температуры детектора до криогенных температур и уменьшения теплового шума до уровня ниже, чем уровень сигнала, излучаемого сценой.
Неохлаждаемые детекторы изображений не требуют криогенного охлаждения. В их конструкции используется микроболометр — особый тип болометра, чувствительный к инфракрасному излучению.

Когда датчик камеры улавливает инфракрасное излучение, данные преобразуются в цветное представление сцены. Перед съемкой изображения можно отрегулировать настройки камеры, чтобы показать различные градиенты температуры. И, в зависимости от требуемой степени точности, важным фактором может быть разрешение.Например, при промышленном обслуживании, когда проверяемые детали могут быть большими, а тепловой контраст — высоким, достаточно тепловизора с низким пространственным разрешением (от 60×60 пикселей). Для более детального осмотра или наблюдения за мелкими деталями с одинаково небольшими перепадами температур необходимо более высокое пространственное разрешение (от 640×480 пикселей).

Хотите узнать больше? Загрузите нашу инфографику с нашими последними данными об инфракрасном рынке.

Amazon.com: Тепловизор FLIR ONE для Android: Industrial & Scientific

4.0 из 5 звезд Обязательно для профессионалов и домашних мастеров
Автор LS, 26 февраля, 2018

Это такой замечательный и удобный инструмент.
Не побоюсь сказать, что это необходимо для любого хардкорного профессионала или домашнего мастера-любителя. Использование тепловизора ограничено только вашим воображением — автомобилестроение, жилищное строительство, сантехника, пайка, садоводство, столярные работы, спорт и т. Д.
Мне помогло:
* обнаружить множественные утечки холодного воздуха по всему дому — окна, потолок, стены, действительно можно увидеть изоляцию и балки за стеной, это так
круто
* обнаружил утечку под кухонной раковиной и убедился, что нет утечки воды после того, как я заменил трубу и шланги
* обнаружил утечку светового люка
Температурный датчик ровно, плюс / минус 1 или 2 градуса (максимальная температура в градусах Фаренгейта составляет 248, выше этого просто отображается> 248F)
После загрузки программного обеспечения FlirOne на свой телефон вы можете выбирать между режимами изображения, также известными как самые горячие зоны, самые холодные зоны или видеорежим с использованием тех же режимов (около 15 различных режимов).
Изображения и видео сохраняются в папке «Ваш телефон»> «Внутренняя память»> «DCIM»> «FlirOne».
Еще одна интересная особенность тепловизора FlirOne — он поставляется с 2 адаптерами micro-USB, которые необходимы для поворота FlirOne, если он указывает на вас, когда вы смотрите на экран телефона. Некоторые телефоны такие, и мой тоже. Без этого адаптера я бы смотрел на экран своего телефона и наблюдал за собой тепловое изображение. Конечно, если вы покупаете следующую версию этого тепловизора, вам все равно, потому что вы можете вставить USB-C в телефон в любом случае.
Моя единственная претензия к тепловизору — это то, что у нее есть собственная внутренняя батарея, которая требует зарядки — она не потребляет энергию от телефона. Если вы забудете зарядить его, он не сработает.
Все о тепловизорах
Тепловидение — это процесс преобразования инфракрасного излучения (ИК) или тепла в видимые изображения, которые показывают пространственное распределение разницы температур в сцене, просматриваемой тепловизором, также называемым тепловизором. Термографические камеры обычно обнаруживают излучение в длинном инфракрасном диапазоне электромагнитного спектра, который составляет примерно 9000–14000 нанометров или 9–14 мкм, и создают изображения этого излучения, называемые термограммами.Поскольку инфракрасное излучение испускается всеми объектами с температурой выше абсолютного нуля, термография позволяет видеть с видимым освещением или без него. Количество инфракрасного излучения, излучаемого объектом, увеличивается с температурой. Это означает, что термография позволяет увидеть изменения температуры. При просмотре через тепловизор теплые предметы хорошо выделяются на более холодном фоне, поэтому люди и другие теплокровные животные становятся хорошо заметными даже на темном фоне. В результате термография особенно полезна для военных, пожарных и других пользователей камер наблюдения.В этой статье рассматривается история тепловизоров, их работа и способы их использования.
Тепловизор можно использовать для проверки электрического оборудования.
Изображение предоставлено: Дмитрий Калиновский / Shutterstock.com
История тепловизоров
В 1800 году сэр Уильям Гершель открыл инфракрасное излучение как форму излучения за пределами красного света. Эти инфракрасные лучи сначала использовались в основном для измерения температуры. Развитие инфракрасных детекторов было в основном сосредоточено на использовании термометров и болометров до Первой мировой войны.
Первым передовым применением инфракрасной технологии в гражданской части было запатентованное в 1913 году устройство для обнаружения айсбергов и пароходов с помощью зеркала и термобатареи. Вскоре это было превзойдено первым настоящим ИК-детектором айсберга, в котором не использовались термобатареи, запатентованным в 1914 году Р.Д. Паркером. Эти технологии были продолжены G.A. Предложение Баркера по тепловизионному обнаружению лесных пожаров в 1934 году. Однако этот метод не получил реального промышленного развития до тех пор, пока в 1935 году его не использовали для анализа однородности нагрева горячих стальных полос.
Одним из важных направлений развития систем безопасности была интеллектуальная оценка сигнала и предупреждение о наличии угрозы. С помощью Стратегической оборонной инициативы США стали появляться «умные сенсоры».
Инфракрасный порт стал использоваться в гражданских целях в конце 1990-х годов. Неохлаждаемые массивы стоят меньше, что, наряду со значительным увеличением разработок, привело к появлению рынка двойного назначения, охватывающего гражданское и военное использование. Эти виды использования включают контроль окружающей среды, анализ зданий и искусства, функциональную медицинскую диагностику, а также системы управления автомобилем и предотвращения столкновений.
Как работают тепловизоры
Тепловизоры — это сложные инструменты, состоящие из чувствительного теплового датчика, способного улавливать мельчайшие перепады температур. Затем, собирая инфракрасное излучение от объектов в определенной среде, они могут создавать изображение на основе различий и вариаций измерений температуры.
Как правило, тепловые изображения имеют оттенки серого, где белый цвет представляет тепло, черный — более холодные области, а различные оттенки серого указывают градиенты температур между ними.Однако новые тепловизионные камеры добавляют цвет к изображениям, которые они создают, чтобы помочь пользователям лучше идентифицировать отдельные объекты, используя такие цвета, как синий, оранжевый, желтый, красный и фиолетовый.
Применение тепловизоров
Электротехническое обслуживание тепловизоров широко используется. Например, специалисты по линиям электропередач используют тепловизионное изображение для обнаружения и точного определения соединений и деталей, подверженных риску перегрева, поскольку они уже выделяют больше тепла, чем более прочные секции.Они также могут помочь обнаружить слабые соединения или устройства, которые начинают выходить из строя.
Сантехники используют тепловизоры для проверки возможных утечек через стены и трубы. Поскольку их можно использовать на расстоянии, они полезны для обнаружения потенциальных проблем в оборудовании, которое либо труднодоступно, либо иным образом может создавать проблемы безопасности для рабочих.
Специалисты-механики и специалисты по строительству зданий, работающие с теплоизоляцией, используют визуализацию для быстрого выявления утечек, что важно для поддержания эффективного регулирования температуры в здании.С первого взгляда они могут проанализировать структуру здания и выявить неисправности. Например, потеря тепла через стены, оборудование HVAC, двери и окна — это распространенные проблемы с тепловыми характеристиками, которые быстро обнаруживаются тепловизором.
Транспортная навигация использует тепловизионное изображение, главным образом, при движении в ночное время. Например, морское судоходство использует его для четкого наблюдения за другими судами, людьми и препятствиями в ночное время в открытом море. Кроме того, в последние годы в автомобили начали включать инфракрасные камеры для предупреждения водителей о людях или животных, которые не заметны в свете уличного освещения.
Здравоохранение и медицина также используются для тепловизоров, например, при пятнистой лихорадке и температурных аномалиях. Тепловизоры использовались для профилактики COVID-19, поскольку лихорадка является одним из симптомов вируса. При использовании тепловизионной системы важно оценить, будет ли система обеспечивать желаемые результаты в областях с высокой пропускной способностью. Их можно использовать для первоначальной оценки температуры и сортировки людей при повышенных температурах в медицинской и немедицинской среде.Их не следует использовать для измерения температуры многих людей одновременно в местах массового скопления людей. Другими словами, «массовый температурный скрининг» не рекомендуется.
Борьба с животными и вредителями — это область, которая находит удивительное количество применений для тепловизоров. Например, они могут помочь обнаружить вредителей или животных на темных участках крыши, не забираясь на них, и они могут обнаружить активность термитов. Они также обычно используются для более простого проведения неинвазивных и ненавязчивых исследований дикой природы.
Пожарные используют тепловизор, чтобы видеть сквозь дым. Они также используют тепловизионные камеры для быстрого определения очаговых пожаров, чтобы предотвратить их распространение.
Полиция и правоохранительные органы используют тепловизоры со своим оборудованием для наблюдения, чтобы определять местонахождение подозреваемых, особенно в ночное время, и исследовать места преступлений, а также проводить поисково-спасательные операции. Они более полезны, чем приборы ночного видения, поскольку не нуждаются в естественном освещении и не подвержены влиянию яркого света, что очень важно для тактических миссий.
Наука и исследования извлекают значительные выгоды из использования тепловизоров для точной визуализации тепловых структур
Другие приложения, в которых используется тепловизионная камера, включают отопление, вентиляцию, системы кондиционирования воздуха, контроль качества, обнаружение плесени и многое другое.
Заключение
В этой статье объясняется, что такое тепловизор, как он работает и как его использовать.
No related posts.