Visi objekti izdala infrasarkano enerģiju (siltumu) atbilstoši to temperatūrai. Objekta izstaroto infrasarkano enerģiju sauc par tā termisko signālu. Parasti, jo karstāks ir objekts, jo vairāk starojuma tas izstaro. Termoattēla ierīce (pazīstama arī kā termoattēla ierīce) būtībā ir termiskais sensors, kas var noteikt nelielas temperatūras atšķirības. Ierīce savāc infrasarkano starojumu no objektiem ainā un izveido elektroniskus attēlus, pamatojoties uz informāciju par temperatūras atšķirībām. Tā kā objektu temperatūra reti ir tieši tāda pati kā apkārtējo objektu temperatūra, tos var noteikt termoattēla ierīce, un tie termiskajā attēlā izskatīsies skaidri.
Termoattēli parasti ir pelēkā krāsā: melni objekti ir auksti, balti objekti ir karsti, un pelēkās krāsas dziļums norāda atšķirību starp abiem. Tomēr daži termoattēli pievieno attēlam krāsu, lai palīdzētu lietotājiem identificēt objektus dažādās temperatūrās.
Kas ir termiskā attēlveidošana?
Infrasarkanais termoattēla veidotājs var efektīvi pārveidot siltumu (t. i., siltumenerģiju) redzamā gaismā, lai analizētu apkārtējo vidi. Tas padara tos ļoti daudzpusīgus. Bioloģiskās un mehāniskās ierīces izstaro siltumu un ir redzamas pat tumsā. Šie termoattēli ir ļoti precīzi un efektīvi darbojas tikai ar nelielu siltuma daudzumu.
Kā darbojas termiskā attēlveidošana?
Redzamā gaisma ir ārkārtīgi noderīga cilvēkiem un citiem organismiem, taču tā ir tikai neliela daļa no elektromagnētiskā spektra. Siltuma radītais infrasarkanais starojums spektrā aizņem lielāku "vietu". Infrasarkanais termoattēla veidotājs uztver un novērtē absorbētā, atstarotā un dažreiz arī pārraidītā siltuma mijiedarbību.
Objekta izstarotā termiskā starojuma līmeni sauc par tā termisko signālu. Jo karstāks ir objekts, jo vairāk tas izstaros apkārtējā vidē. Termoattēla ierīce var atšķirt siltuma avotu no nelielas termiskā starojuma atšķirības. Tā apkopo šos datus pilnīgā "siltuma kartē", lai atšķirtu pēc siltuma līmeņa.
Kāda ir termiskās attēlveidošanas jēga?
Sākotnēji tos izmantoja nakts izlūkošanai un kaujas vajadzībām. Kopš tā laika tie ir uzlaboti, lai tos varētu izmantot ugunsdzēsēji, elektriķi, tiesībaizsardzības iestāžu darbinieki un glābšanas komandas katastrofu zonās. Tos plaši izmanto arī ēku pārbaudē, uzturēšanā un optimizācijā.
Kā realizēt termisko attēlveidošanu?
Termiskā attēlveidošana var būt kompakta un efektīva tehnoloģija. Vienkāršākais termoattēla veidotājs var novērtēt siltuma avotu, kas centrēts uz krustpunkta. Sarežģītākas sistēmas nodrošina vairākus salīdzināšanas punktus, lai lietotāji varētu analizēt vides apstākļus. Termiskā attēla palete ir ļoti dažāda, sākot no melnbaltas paletes līdz pilnīgai "pseidokrāsu" paletei.
Kam jāpievērš uzmanība, izvēloties termiskās attēlveidošanas iekārtas?
Konkrētāk, jūsu nepieciešamība pēc termoattēla ir atkarīga no jūsu izmantotās vides. Tomēr divas jomas ir galvenie termoattēlu kvalitātes atšķirības faktori: detektora izšķirtspēja un termiskā jutība.
Tāpat kā daudzas citas izšķirtspējas, izšķirtspēja apraksta kopējo pikseļu skaitu — piemēram, izšķirtspēja 160 × 120 sastāv no 19 200 pikseļiem. Katram atsevišķam pikselim ir savi termiskie dati, tāpēc lielāka izšķirtspēja var radīt skaidrāku attēlu.
Termiskā jutība ir atšķirības slieksnis, ko var noteikt attēlveidotājs. Piemēram, ja ierīces jutība ir 0,01°, var atšķirt objektus ar temperatūras starpību viena procenta apmērā. Svarīgs ir arī minimālās un maksimālās temperatūras diapazons.
Termoattēla kamerām ir daži pamata ierobežojumi: piemēram, tās nevar iziet cauri stiklam materiālu atstarojošo īpašību dēļ. Tās joprojām var redzēt, bet nevar iekļūt sienā. Tomēr termiskā attēlveidošana ir izrādījusies noderīga daudzos pielietojumos.
Publicēšanas laiks: 2021. gada 7. decembris