Совет 1: Как работает тепловизор

Тепловизор - крайне дорогостоящее и сложное в производстве устройство, которое находит свое применение во многих областях и сферах деятельности. Но что делает тепловизор важным устройством, и в чем заключается принцип его функционирования?

Тепловизоры: принцип работы и особенности производства



Тепловизор - специальное приспособление, используемое для наблюдения за распределением температуры на поверхности или внутри объекта. Работа тепловизора непосредственно связана с термографией - научным способом получения изображения в инфракрасным лучах.

Инфракрасная камера в тепловизоре бесконтактным образом фиксирует теплое излучение того или иного объекта, преобразовывая его в цифровой сигнал, который затем передается на устройство и отображается на мониторе в виде тепловизионной картинки.

Одной из основных проблем производства тепловизоров является высокая стоимость материалов для сборки матрицы и объектива, которые, по сути, составляют 90% от стоимости конечного товара. Матрицы производятся очень долго и требуют наличия узкоспециализированных специалистов, а при производстве объективов используются такие дорогостоящие материалы, как кремний или германий.

Особой дороговизной обладают тепловизоры третьего поколения, то есть стационарные тепловизоры, которые используются в промышленности и строительстве: при их производстве используются полупроводниковые матрицы и микроболометры из кремния.

Тепловизор часто путают с прибором ночного видения. Прибор ночного видения усиливает попадающий в поле зрения свет, иногда ослепляя при встрече ярких объектов, а тепловизор просто улавливает тепловую энергию объекта и передает ее.


Сферы применения тепловизоров



Тепловизоры обладают широкой сферой применения как на крупных предприятиях, так и в небольшим организациях. В данных случаях они чаще всего используются для слежки за температурой объектов и помогают в поиске неисправностей в системе электропроводки.

Огромное распространение тепловизор получил в строительстве: так, при сооружении больших конструкций тепловизор помогает обнаружить источники теплопотерь, оценить изоляционные свойства конструкции и отдельных материалов, на основе чего сделать вывод о качестве строительных материалов.

Спасатели и пожарники также используют тепловизоры: в условиях сильной задымленности и плохой видимости тепловизоры помогают определить очаги возгорания, проанализировать обстановку и найти путь эвакуации. Также используется при поиске пропавших людей в лесах или под обвалами зданий.

Интересный факт: впервые в сфере медицины тепловизоры начали использоваться в СССР - уже в 80-е годы тепловизоры использовались для диагностики заболеваний, в нейрохирургии, а также для выделения больных гриппом лиц из толпы людей.


Особое и наиболее широкое распространение в настоящее время получают тепловизоры, используемой в военной технике и оружии. Так, прицелы, оснащенные тепловизором, позволяют обнаружить живые силы противника в любой время суток, несмотря на применяемую противником маскировку (камуфляж). Тепловизоры также используются в вертолетах и бронетехнике - там они работают в качестве одного из элементов прицельного комплекса.

Прицелы с тепловизором для автоматического оружия существуют, но, в силу своей дороговизны, не нашли применения ни в России, ни где бы то ни было еще.

Совет 2: Как работать с тепловизором

Устройство под названием тепловизор нашло применение в разных сферах жизнедеятельности людей. В первую очередь оно предназначено для того, чтобы вести наблюдение за распределением температурного режима внутри изучаемого объекта, посредством отображения лучей в инфракрасном спектре.
Инструкция
1
О том, как работает тепловизор, задумываются многие люди, видящие забавную цветную картинку теплового спектра, а секрет достаточно прост. Каждый подобный прибор оснащен специальной инфракрасной камерой, которая необходима для бесконтактного фиксирования теплового излучения разных видов объектов. Она преобразует сигналы в цифровые изображения, направляющиеся на устройство, к которому подключен сам тепловизор. Это изображение имеет тепловизионный характер.
2
Данный прибор отличается достаточно высокой ценовой характеристикой, потому что для его создания используются устройства нового поколения: специальные объективы, матрицы и многое другое. Именно они позволяют надежно и качественно передавать данные с тепловизора. Самыми дорогостоящими считаются тепловизоры стационарного типа, им удалось найти достаточно широкое применение.
3
Прибор стал незаменимым помощником на крупных промышленных производствах и в небольших организациях, где в основном его используют для обнаружения неполадок в работе электропроводки. Востребован он и в строительной сфере. Его используют там, где нужно соорудить огромные конструкции. Тепловизор позволяет обнаружить источники тепловых потерь и исправить все недочеты в работе с теплоизоляцией. Именно благодаря этой уникальной способности тепловизора удается предотвратить строительство некачественных сооружений.
4
Пожарники и спасатели используют тепловизоры для того, чтобы обнаружить в условиях повышенной задымленности очаги возгорания и провести своеобразный анализ места катастрофы, а также найти выход для эвакуации людей, оказавшихся под обломками рухнувшего здания.
5
В настоящее время тепловизоры активно используются в военном оружии и современной технике. Прицелы оснащаются тепловизорами, что дает возможность обнаруживать противника в абсолютно любое время дня и ночи. Пограничная служба Китая впервые применила эти устройства для выявления туристов и въезжающих жителей страны с повышенной температурой тела в период развития эпидемии птичьего гриппа, которая унесла в Поднебесной полторы сотни жизней.
6
Если вы обследуете здание на предмет теплопотерь, разместитесь на расстоянии не более 25 метров от строения так, чтобы обследуемая область не была перекрыта посторонними предметами: автомобилями, животными, растениями. Включите тепловизор портативный и направьте локатор на обследуемую область. Зафиксируйте на несколько секунд положение локатора и сохраните экранную картинку в памяти устройства. Затем, не меняя частотности и других настроек прибора, переместитесь в следующую обследуемую область. Сохраняйте снятые данные каждый раз перед сменой места дислокации.
7
При обследовании электрических сетей на предмет обнаружения повреждений обязательно используйте средства защиты: резиновые перчатки, каску. Расположитесь на расстоянии не менее 70 сантиметров от обследуемого объекта и включите тепловизор. Установите максимальную чувствительность локатора и протестируйте результат: направьте устройство на обесточенный кабель и на тот, что находится под напряжением. Цветовые характеристики должны быть полярны.
8
Если устройство работает корректно, приступайте к обследованию объекта, но не прикасайтесь к нему даже в случае, если обследуете закрытые короба и узлы. Сохраняйте изображение каждого найденного поврежденного участка с точным указанием его места (номер опоры, метраж и пр.).
Обратите внимание
Первые тепловизоры основывались на принципе фоторезистентности, но они имели низкую чувствительность, прорыв был сделан Т. Кейсом, который долгие годы экспериментировал с устройством.
Совет полезен?
Изучением принципов работы с тепловизорами и их усовершенствованием занимается целая отрасль научного знания, называемая инфракрасная термография.
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500