როგორ მუშაობს თერმული გამოსახულება? თერმოგრაფის მუშაობის პრინციპი.

რა არის თერმული გამოსახულება? ეს მოწყობილობა დაფუძნებულია თერმული გამოსახულების ტექნოლოგიაზე. თერმული გამოსახულება არის ტექნიკა ბნელ გარემოში ობიექტების ხილვადობის გასაუმჯობესებლად ინფრაწითელი გამოსხივების გამოვლენით და ამ ინფორმაციისგან გამოსახულების შესაქმნელად.

ღამის ხედვის ყველაზე ხშირად გამოყენებული ტექნოლოგიებია:

თერმული გამოსახულება;

ინფრაწითელ განათებასთან ახლოს;

დაბალი ხმაურის გამოსახულება.

დანარჩენი ორი მეთოდისგან განსხვავებით, თერმული გამოსახულება მუშაობს გარემოში ყოველგვარი გარე განათების გარეშე. ახლო ინფრაწითელი განათების მსგავსად, თერმულ გამოსახულებას შეუძლია შეაღწიოს ბუნდოვან ობიექტებში, როგორიცაა კვამლი და ნისლი.

რა არის თერმული გამოსახულება? ტექნოლოგიის აღწერა

სწრაფი ახსნა, თუ როგორ მუშაობს თერმული გამოსახულება: ყველა ობიექტი ასხივებს ინფრაწითელ ენერგიას (სითბოს) მათი ტემპერატურის მიხედვით. ობიექტის მიერ გამოსხივებული ინფრაწითელი ენერგია ცნობილია როგორც თერმული იდენტიფიკაცია. რაც უფრო ცხელია ობიექტი, მით მეტ რადიაციას გამოიმუშავებს იგი. თერმული გამოსახულება (ასევე ცნობილია როგორც თერმული კამერა) არის სითბოს სენსორი, რომელსაც შეუძლია ტემპერატურის დახვეწილი განსხვავებების გამოვლენა. მოწყობილობა აგროვებს ინფრაწითელ გამოსხივებას ობიექტებიდან და ქმნის ელექტრონულ გამოსახულებას მათი ტემპერატურის პირობების განსხვავებების შესახებ ინფორმაციის საფუძველზე.

თერმულ გამოსახულებებს, როგორც წესი, აქვთ სხვადასხვა ჩრდილები ბუნებაში: შავი ობიექტები ცივია, თეთრი ობიექტები ცხელია და ნაცრისფერი სიღრმე მიუთითებს მათ შორის განსხვავებებზე. თუმცა, ზოგიერთი თერმოგრაფიული კამერა ამატებს ფერს სურათებს, რათა დაეხმაროს მომხმარებლებს სხვადასხვა ტემპერატურაზე ობიექტების ამოცნობაში.

ამბავი

თერმული გამოსახულების კამერების პროტოტიპები პირველად დაინერგა 1992 წელს, მაგრამ მათი მუშაობის დეტალური შეფასება რეალურ სამყაროში 2007 წლამდე არ გამოქვეყნებულა. 2007 წელს შეფასებული მოდელი იწონიდა დაახლოებით 1,5 კგ-ს, რამაც საგრძნობლად გაზარდა ჩაფხუტის წონა, რომელზეც კამერა იყო დამონტაჟებული. თანამედროვე მოდელები ბევრად მსუბუქი და მობილურია, ვიდრე მათი პირველი პროტოტიპები.

თერმული ხედვის მოწყობილობა

რა არის თერმული გამოსახულება? ეს არის თერმოგრაფიული კამერის ტიპი, რომელიც გამოიყენება ხანძრის ჩაქრობისას. ხილული სინათლის სახით ინფრაწითელი გამოსხივების მიწოდებით, ასეთი კამერები მეხანძრეებს საშუალებას აძლევს დაინახონ ცხელი წერტილები კვამლის, სიბნელის ან სითბოს გამტარი ბარიერების მეშვეობით. თერმოგრაფიული კამერები, როგორც წესი, ჯიბის ზომისაა, მაგრამ შესაძლებელია ჩაფხუტზე დაყენება. ისინი აგებულია სითბოს და წყალგაუმტარი გარსაცმებით და გამძლეა, რათა გაუძლოს ადგილზე სამუშაოებთან დაკავშირებულ საფრთხეებს.

მოწყობილობა

როგორია თერმული გამოსახულების დიზაინი? თერმოგრაფიული კამერა შედგება ხუთი კომპონენტისგან: ოპტიკური სისტემა, დეტექტორი, გამაძლიერებელი, სიგნალის დამუშავება და დისპლეი. სპეციალიზებული თერმოგრაფიული კამერები, რომლებიც შექმნილია ხანძარსაწინააღმდეგო უსაფრთხოებისთვის, აერთიანებს ამ კომპონენტებს სითბოს მდგრად, მდგრად და წყალგაუმტარ კორპუსში. ეს კომპონენტები ერთად მუშაობენ, რათა თერმული ინფრაწითელი გამოსხივება რეალურ დროში იყოს ხილული.

კამერის დისპლეი აჩვენებს ინფრაწითელ გამომავალ განსხვავებებს, ამიტომ ერთი და იგივე ტემპერატურის მქონე ორი ობიექტი გამოჩნდება ერთნაირი "ფერით". ბევრი თერმოგრაფიული კამერა, როგორიცაა Pulsar Quantum თერმოგამოსახულების კამერები, იყენებს ნაცრისფერ ფერებს ნორმალურ ტემპერატურაზე ობიექტების წარმოსაჩენად, მაგრამ ხაზს უსვამს სხვადასხვა ფერის საშიშ ცხელ ზედაპირებს.

კამერები შეიძლება იყოს ხელით ან ჩაფხუტით. თერმოგრაფიული კამერების უმეტესობა, რომლებიც გამოიყენება სახანძრო სამსახურში, ისევე როგორც თერმოგრაფიული კამერები ნადირობისთვის, არის ჯიბის ზომის მოდელები. კომფორტულია.

თერმული გამოსახულების გამოყენება: მიმოხილვები

იმის გამო, რომ თერმული გამოსახულების კამერებს შეუძლიათ „დანახონ“ სიბნელეში ან კვამლში, ისინი მეხანძრეებს საშუალებას აძლევს სწრაფად დაადგინონ სტრუქტურული ცეცხლი ან დაინახონ ვიზუალურად დამალული მსხვერპლის სითბოს ხელმოწერა. მათი გამოყენება შესაძლებელია გრილ ღამეში მსხვერპლთა მოსაძებნად, კედელში ჩამქრალი ხანძრის დასადგენად ან ელექტროგაყვანილობის გადახურების დასადგენად.

თანამედროვე სამყაროში ძნელი იქნება იპოვოთ ადამიანი (7-8 წლამდე ასაკის ბავშვების გამონაკლისი შესაძლებელია), რომელსაც არასოდეს სმენია თერმული გამოსახულების შესახებ. მართალია, არ არის ბევრი ადამიანი, ვისაც ერთხელ მაინც ეჭირა ხელში ნამდვილი მოწყობილობა. და მაინც, მსოფლიოში არიან ადამიანები, რომლებსაც არა მხოლოდ აქვთ თერმოგამოსახულებები, არამედ თავად ამზადებდნენ ჯართის მასალისგან.

შესაძლებელია თუ არა თერმული გამოსახულების დამზადება საკუთარი ხელით?

ეს საჭიროება, რომ გახდეთ ახალი Kulibins ჩვენს ქვეყანაში, დაკავშირებულია ამ პროფესიონალური მოწყობილობების ძალიან მაღალ ღირებულებასთან. „გააკეთე შენს“ პრინციპის მიხედვით აწყობის შემთხვევაში, ხელნაკეთი თერმოგამოსახულების ფასი ეცემა არა რამდენჯერმე, არამედ სიდიდის მიხედვით. მუშაობის საკმაოდ რთული პრინციპის მიუხედავად, მოწყობილობის აწყობა სახლში შესაძლებელია და საჭირო სენსორების დიდი უმრავლესობა (მაგალითად, პოპულარული MLX90614ESF) მარტივად შეიძლება შეიძინოთ ინტერნეტ საიტებზე, როგორიცაა e-bay. არსებითად, მთავარი გამოწვევა არის ოპტიკა, რომელიც საჭიროა მიმღებ მონიტორზე გამოსახულების ზუსტი კონფიგურაციისთვის. უფრო მეტიც, ოპტიკა სპეციალიზირებულია, მათ შემადგენლობაში იშვიათი დედამიწის ელემენტების (ყველაზე ხშირად გერმანიუმის) გამოყენებით - და უნიკალური ტექნიკური უნარებისა და ფიზიკის ღრმა ცოდნის გარეშე, არარეალურია მათი დამზადება ბინაში.

თერმული გამოსახულების ეფექტი ნადირობაზე

თუმცა, ამის მარტივი გამოსავალი არსებობს - და ის შედგება მზა ოპტიკური სისტემების გამოყენებაში ნებისმიერი მოწყობილობიდან, რომელშიც ისინი იმყოფებიან (ციფრული კამერები, ვებ და ჩვეულებრივი ვიდეო კამერები და ა.შ.).

ნადირობის აუცილებლობა

თერმული გამოსახულება მრავალფუნქციური მოწყობილობაა, მაგრამ, გარდა იმისა, რომ გამოიყენება როგორც სტაციონარული მოწყობილობა (სხვადასხვა სამრეწველო პროცესების მონიტორინგისთვის), მისი პორტატული და პორტატული ვერსია ყველაზე სასარგებლოა. ზემოაღნიშნული სრულად ეხება მოწყობილობის გამოყენებას სანადიროდ - უფრო მეტიც, სასურველია მოწყობილობის დაპროექტება შოკგამძლე და მსუბუქი მონობლოკის სახით, რომელიც უზრუნველყოფს ხილვადობის მაღალ დიაპაზონს (პროფესიონალურ მოდელებზე ეს არის 1,5 კმ და აქვს დაცვის დონე IP54-ზე მეტი). თუ მოწყობილობა აწყობილია ციფრული და არა ანალოგური ოპტიკის გამოყენებით (რაც ართულებს ცხელი ცეცხლის გარჩევას ცივი თოვლისგან 100 მეტრის მანძილზე), მონადირეს ექნება შესაძლებლობა იპოვოს ცხოველი ან ფრინველი ყველაზე არახელსაყრელ პირობებში. ჩვეულებრივი ადამიანის ხედვა. მათ შორისაა სიბნელე, სქელი ნისლი, წვიმა და ჭურვებიც კი, რომლებიც იფარავს გაყინულ ცხოველებს, რომლებიც არ მოძრაობენ.

თერმოგამომსახველისთვის, თბილსისხლიანი ძუძუმწოვრების ან ფრინველების სხეულის გამოსხივება მონიტორზე ნათელ ლაქას ჰგავს, რომელიც უბრალოდ არ დაუშვებს მსხვერპლს შეუმჩნეველი დარჩეს.

მოქმედების პრინციპი

თერმული გამოსახულების მოქმედების პრინციპი ემყარება ფიზიკის კანონს, რომლის მიხედვითაც ნებისმიერი გაცხელებული სხეული ასხივებს კოსმოსში რაც უფრო ინტენსიური ინფრაწითელი გამოსხივებაა (IR) მით უფრო ცხელია ობიექტის ტემპერატურა - თბილისისხლიანი ცხოველის სხეულის ჩათვლით. ასეთი გამოსხივება იჭერს ჩვენს მოწყობილობას და გარდაიქმნება სურათად მონიტორზე, რაც მოსახერხებელია ადამიანის აღქმისთვის. ინფრაწითელი გამოსხივების ტემპერატურის სხვაობა გადმოცემულია სხვადასხვა ფერებით, რომლებიც ჩვენთვის ნაცნობია ტრადიციული, ხილული გამოსხივებისგან. მუქი იასამნისფერიდან და ლურჯიდან ყველაზე ცივი სხეულებისთვის ნარინჯისფერამდე და ღია წითლამდე ყველაზე ცხელი სხეულებისთვის.

სურათების მიღებისა და გადაცემის ეს პროცესი ხორციელდება 3 ეტაპად:

თერმული გამოსხივების დაჭერა IR ოპტიკით;
მისი ციფრული განაწილება ტემპერატურის მნიშვნელობების მიხედვით;
თერმოგრაფიული გამოსახულების აგება - ობიექტის ე.წ.

აღსანიშნავია, რომ ადამიანის რეაქციის სიჩქარისთვის ყველა ეს მოქმედება არსებითად მყისიერად ხორციელდება.

რა თქმა უნდა, თვით აწყობილი თერმოგამომსახველი ვერ უზრუნველყოფს პროფესიონალური მოწყობილობის გამოსახულების ხარისხს და ეფექტურ დიაპაზონს. მაგრამ მონადირისთვის, რომელსაც სურს აღმოაჩინოს თუნდაც დამალული ცხოველის უფორმო სიცხე, არსებითად არ არის საჭირო მაღალი გარჩევადობის მოწყობილობა, რომელიც ღირს 5, 10 და ზოგჯერ 20 ათასი დოლარი.

როგორ მუშაობს თერმული გამოსახულება - სურათი

ჩვენ მზად ვართ შემოგთავაზოთ სამოყვარულო თერმოგამოსახულების აწყობის სამი პრაქტიკული ვარიანტი - და რომელი აირჩიოს მონადირის გადასაწყვეტია.

თერმო გამოსახულება კამერიდან

თერმული გამოსახულების შექმნის ეს მეთოდი ყველაზე მარტივი და იაფია - რადგან ის მოითხოვს მინიმალურ ჩარევას ციფრული კამერის დიზაინში და იგივე დაბალ ხარჯებს. იგი ემყარება მარტივ ფიზიკურ ფაქტს, რომ ციფრული მოწყობილობები აღმოაჩენენ IR გამოსხივებას შესასვლელში ისევე, როგორც ჩვეულებრივი გამოსხივება. მაგრამ, რადგან ნორმალურ პირობებში ფოტოგრაფს არ სჭირდება სპექტრის თერმული ნაწილი, მწარმოებლები აყენებენ სპეციალურ ფილტრს მიმღების მატრიცის წინ, რომელიც ასახავს IR სხივებს (ე.წ. "ცხელი სარკე", ან თერმული სარკე).

ხელნაკეთი თერმული გამოსახულების დამზადება კამერისგან

ამრიგად, ციფრული კამერის თერმოგამომსახველად გადაქცევა არსებითად შედგება მხოლოდ ერთი ამოღებული ფილტრის (ინფრაწითელი) მეორით (ჩვეულებრივი განათებისთვის) ჩანაცვლებით. უფრო მეტიც, პრაქტიკაში, მე-2 ქმედებაც კი, პრინციპში, არ შეიძლება განხორციელდეს.

მოწყობილობა საწყისივებ- კამერები

ეს ვარიანტი ასევე შესაძლებელია, მაგრამ ის არის ყველაზე შრომატევადი და შედარებით ძვირი, რადგან ის მოითხოვს დამატებით ხარჯებს დაახლოებით $150. გარდა ამისა, სერვო დისკების გამოყენებით ეფექტურად მიღებულ მოწყობილობას შეეძლება აღმოაჩინოს მხოლოდ სტაციონარული ობიექტი თერმული გამოსხივებით.

თერმული გამოსახულების აწყობის მახასიათებლები ვებკამერიდან ფოტოში

შეკრებისთვის დაგჭირდებათ:

სპეციალური დაფა Arduino PC-ზე სურათების გადასაცემად, დამონტაჟებული ბატარეის განყოფილებაში;
ერთი პატარა სერვომოტორი ვერტიკალური მოძრაობისთვის, დაფის წინ დამაგრებული ლენტით ან სუპერწებოთი;
მეორე დიდი სერვომოტორი, რომელიც მოთავსებულია ჰორიზონტალურად მბრუნავ მოწყობილობაში და ემსახურება მასზე მთელი სტრუქტურის მიმაგრების საფუძველს;
ტემპერატურის სენსორი MLX90614, რომელიც დაკავშირებულია Arduino დაფაზე სქემის მიხედვით;
ანალოგიურად დაკავშირებული ლაზერული მაჩვენებელი (მიუთითებს მიმდინარე სკანირების მიმართულებას);
თავად "ვებ" ზუსტად ორიენტირებული მაჩვენებლით და სითბოს სენსორით.

ეს დიზაინი იმუშავებს როგორც თერმული გამოსახულება სამიზნე აღმნიშვნელით (თუმცა, ცალკე უნდა ჩამოტვირთოთ და დააინსტალიროთ პროგრამული უზრუნველყოფა Arduino-სთვის - ხელმისაწვდომია ინტერნეტში და მცირე ზომის - დაახლოებით 7 მბ, ესკიზებისა და ბიბლიოთეკების დაყენების ინსტრუქციებთან ერთად).

თერმული გამოსახულება ვიდეო კამერიდან

არსებითად, ტექნიკურად, მეთოდი არის ვერსიის ასლი კამერით - გარდა იმისა, რომ ასეთი თერმული გამოსახულების სხეული უფრო მოსახერხებელი იქნება და გამოსახულების ხარისხი უფრო მაღალი სიცხადე იქნება (თუმცა, ინფრაწითელი განათებით ვიდეო კამერა იქნება საჭიროა).

სხვა ვარიანტები

Flir One თერმული გამოსახულების შესაძლებლობებით აღჭურვილი ყველაზე გავრცელებული სმარტფონების გამოყენების ვარიანტი ასევე საკმაოდ რეალისტურია (და ყველაზე კომფორტული ყველასთვის, ვინც განსაკუთრებით არ იცნობს გამაგრილებელ უთოებს, ხრახნები და ტექნიკური ლიტერატურა).

მოგზაურებისა და მონადირეებისთვის, ასეთი სმარტფონის ეკრანი (როდესაც ჩართულია შესაბამისი რეჟიმი) გამოსახულების ხარისხით არანაირად არ ჩამოუვარდება უმარტივეს პროფესიონალურ თერმოგამომსახველებს. ასევე აქვს წვიმაში მუშაობის უნარი და ნებისმიერი IR გამოსხივების ვიზუალიზაცია 0-დან 100°C-მდე. თუმცა, რა თქმა უნდა, ეს არ მოგცემთ საშუალებას განასხვავოთ არაფერი დაახლოებით კილომეტრის მანძილზე. მაგრამ - მიუხედავად იმისა, რომ დაახლოებით 10-ჯერ იაფია! და ყოველგვარი ფასის გარეშე (დამატებითი ხარჯების თვალსაზრისით) მათთვის, ვინც უბრალოდ გადაწყვეტს მობილური ტელეფონის განახლებას ასეთ მოდელზე.

ვიდეო: წვრილმანი თერმული სკანერი

დასასრულს, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ რიგი თანამედროვე სტანდარტების გაჯეტები ადვილად გარდაიქმნება თერმოგამოსახულებად - დიზაინში მინიმალური ცვლილებების შეტანის შემდეგ. და შედეგად, უზარმაზარი დამატებითი ინვესტიციების საჭიროების გარეშე, ისინი მნიშვნელოვნად აფართოებენ პირობების დროისა და ამინდის დიაპაზონს, რომლებშიც თვითნაკეთი თერმოგამომსახველებიც კი შეძლებენ სასურველი მტაცებლის აღმოჩენას. მიუხედავად იმისა, რომ ღამით მართვისას, ჯერ კიდევ არ არის რეკომენდებული ისეთი ხელნაკეთი მოწყობილობების გამოყენება, როგორიცაა ღამის ხედვის მოწყობილობები მანქანებში (და ვებ კამერების საფუძველზე შექმნილი აკრძალულია).

ადგილობრივი გათბობის ლაქების და, შესაბამისად, სუსტი წერტილების დანახვა ჩვენს გარემოცვაში ყოველთვის მომხიბლავი პროცესი იყო თანამედროვე თერმოგამოსახულებაში. ინფრაწითელი კამერები განიცადეს მნიშვნელოვანი ცვლილებები ფასი/ეფექტურობის თანაფარდობის გაუმჯობესების თვალსაზრისით, რაც ყველაზე მეტად ინფრაწითელი ოპტიკური გამოსახულების სენსორების წარმოების უფრო ეფექტური გზების გამო. აღჭურვილობა უფრო მცირე გახდა, მოწყობილობები კი უფრო გამძლე და არაპრეტენზიული გახდა ენერგიის მოხმარების თვალსაზრისით. როგორ მუშაობს თანამედროვე ინფრაწითელი კამერები?

ინფრაწითელი კამერის მუშაობის პრინციპი

თერმოგამომსახველები მუშაობენ ჩვეულებრივი ციფრული კამერების მსგავსად: მათ აქვთ ხედვის ველი, ე.წ. ხედვის ველი (FOV), რომელიც შეიძლება იყოს 6°, როგორც ტელეფოტო ობიექტივი, 23° როგორც სტანდარტული ოპტიკა და 48° როგორც ფართო-. კუთხის ობიექტივი. რაც უფრო შორს ხართ საზომი ობიექტიდან, მით უფრო დიდია გამოსახულების ფარული ფართობი და, შესაბამისად, კადრის ზომა, რომელსაც ინდივიდუალური პიქსელი აღრიცხავს. ამის უპირატესობა ის არის, რომ ბრწყინვალების სიკაშკაშე საკმარისად დიდ ფართობზე არ არის დამოკიდებული მანძილზე. ამის გამო, საზომ ობიექტამდე მანძილი მნიშვნელოვნად არ მოქმედებს ტემპერატურის გაზომვის პროცესებზე.

თერმული გამოსხივება შუა ინფრაწითელ დიაპაზონში შეიძლება ფოკუსირებული იყოს მხოლოდ გერმანიუმის, გერმანიუმის შენადნობებისგან, თუთიის მარილებისგან ან ზედაპირით დაფარული სარკეებისგან დამზადებული ოპტიკის გამოყენებით. ეს გაუმჯობესებული ოპტიკა ხილულ სპექტრულ რეგიონში ჩვეულებრივ მაღალი მოცულობის ლინზებთან შედარებით კვლავ მნიშვნელოვანი ღირებულების ფაქტორია თერმოგამომსახველების წარმოებაში. ისინი დამზადებულია სფერული 3 ელემენტიანი ლინზის ან ასფერული 2 ელემენტიანი ლინზის სახით და უნდა იყოს დაკალიბრებული სპეციალურად ცვალებადი ლინზების მქონე კამერებზე მათი ეფექტის მიხედვით თითოეულ ინდივიდუალურ პიქსელზე თერმომეტრიული სწორი გაზომვისთვის.

ნებისმიერი თერმული გამოსახულების მთავარი ელემენტი: ფოკალური არეალის მასივი

ნებისმიერი თერმული გამოსახულების მთავარი ელემენტია, როგორც წესი, ფოკალური ფართობის მასივი (FPA). ეს არის ჩაშენებული გამოსახულების სენსორი, რომლის ზომებია 20000-დან 1 მილიონ პიქსელამდე. თითოეული პიქსელი თავისთავად არის მიკრობოლომეტრი, რომლის ზომებია 17 x 17-დან 35 x 35 μm²-მდე. ასეთი 150 ნანომეტრის სისქის თერმული მიმღებები თბება თერმული გამოსხივებით 10 ms-მდე, ობიექტის ტემპერატურასა და საკუთარ ტემპერატურას შორის სხვაობის დაახლოებით ერთ მეხუთედში. ასეთი მაღალი მგრძნობელობა მიიღწევა ძალიან დაბალი თერმული სიმძლავრის გამო, რომელიც კომბინირებულია ინფრაწითელი კამერის შესანიშნავი იზოლაციით თავისუფალ გარემოსთან შედარებით. ნაწილობრივ გამჭვირვალე მიმღების არეალის შთანთქმის კოეფიციენტი იზრდება სინათლის ტალღის ურთიერთქმედებით, რომელიც გადაცემულია და შემდეგ აისახება სილიციუმის ბროლის ზედაპირზე შემდგომი სინათლის ტალღით.

ამ თვითჩარევის ეფექტის გამოსაყენებლად, ბოლომეტრის ზედაპირი, რომელიც შედგება ვანადიუმის ოქსიდის ან ამორფული სილიკონისგან, უნდა იყოს განლაგებული დაახ. 2 მკმ წაკითხვის წრედან. ზედაპირთან და გამტარუნარიანობასთან შედარებით, აქ აღწერილი მატრიცის სპეციფიკური გამოვლენის უნარი ფოკუსურ რეგიონში აღწევს დაახლოებით 109 სმ Hz1/2/W. მაგალითად, პირომეტრებში. ბოლომეტრის საკუთარი ტემპერატურის გამო, მისი წინააღმდეგობა კვლავ იცვლება, რაც გარდაიქმნება ელექტრული ძაბვის სიგნალად. სწრაფი 14-ბიტიანი ანალოგური ციფრული გადამყვანები ციფრულ ახდენენ წინასწარ გაძლიერებულ და სერიულ ვიდეო სიგნალს. ციფრული სიგნალის დამუშავების სისტემა ითვლის ტემპერატურის მნიშვნელობას თითოეული ცალკეული პიქსელისთვის და რეალურ დროში წარმოქმნის ნაცნობ ფსევდოფერად სურათებს ან თერმულ დიაგრამებს.

თერმოგამომსახველები მოითხოვს საკმაოდ ძვირადღირებულ კალიბრაციას, რომლის დროსაც თითოეულ პიქსელს უნდა მიენიჭოს მგრძნობელობის რიგი მნიშვნელობები ჩიპის ან შავი ემიტერის სხვადასხვა ტემპერატურისთვის. გაზომვის სიზუსტის გასაზრდელად, ბოლომეტრის ფოკუსურ რეგიონში მატრიცები თერმოსტატირებულია გარკვეულ ტემპერატურაზე მაღალი კონტროლის სიზუსტით.

თერმული დიაგრამების გადაცემა და ანალიზი

სულ უფრო მძლავრი, კომპაქტური და ამავდროულად იაფი ლეპტოპების, ულტრამობილური კომპიუტერების, ნეტბუქების და პლანშეტური კომპიუტერების განვითარების წყალობით, ახლა უკვე შესაძლებელია მათი გამოყენება

დიდი ეკრანები თერმული დიაგრამების წარმოდგენისთვის,
ოპტიმიზირებული ლითიუმ-იონური ბატარეები ელექტრომომარაგებისთვის,
დამუშავების სიმძლავრე მოქნილი, მაღალი ხარისხის რეალურ დროში სიგნალის პრეზენტაციისთვის,
მეხსიერების მოცულობა თერმული დიაგრამების პრაქტიკულად შეუზღუდავი დროით ვიდეო ჩაწერისთვის, ასევე
ინტერფეისები, მაგ. Ethernet, Bluetooth, WLAN და პროგრამული უზრუნველყოფა თერმოგრაფიული სისტემის მომხმარებლის გარემოში ინტეგრირებისთვის.

სტანდარტული და ხელმისაწვდომი USB 2.0 ინტერფეისი საშუალებას გაძლევთ გადაიტანოთ მონაცემები მაღალი სიჩქარით

30 ჰც გარჩევადობით 320 x 240 პიქსელი და
120 ჰც 20000 პიქსელიანი გამოსახულების ფორმატებისთვის.

2009 წელს დანერგილი USB 3.0 ტექნოლოგიაც კი შესაფერისია XGA თერმული რეზოლუციებისთვის 100 ჰც-მდე. თერმოგრაფიაზე ვებ კამერის პრინციპის გამოყენებით, პროდუქტის სრულიად ახალი თვისებები გაჩნდა მნიშვნელოვნად გაუმჯობესებული ფასი/ეფექტურობის თანაფარდობით. ამ შემთხვევაში, თერმოგამომსახველი რეალურ დროში უკავშირდება კომპიუტერს, რომელიც მუშაობს Windows© OS-ით, ინტერფეისით, მონაცემთა გადაცემის სიჩქარით 480 Mbaud, რომელიც ერთდროულად უზრუნველყოფს ელექტროენერგიის მიწოდებას.

თერმული გამოსახულების აპარატურა

USB სტანდარტი ადრე ემსახურებოდა მხოლოდ საოფისე აღჭურვილობის კომუნიკაციის საშუალებას. FireWire ავტობუსთან შედარებით, ამ ინტერფეისის სტანდარტის ძალიან ფართო გამოყენებამ გამოიწვია მრავალი განვითარება, რამაც მნიშვნელოვნად გაზარდა ამ ინტერფეისის ინდუსტრიული ვარგისიანობა და, შესაბამისად, USB 2.0 სტანდარტის მქონე ბოლო მოწყობილობების გამოყენების შესაძლებლობა და უპირველეს ყოვლისა ინფრაწითელი USB კამერები. Ესენი მოიცავს:

კაბელი, რომელსაც შეუძლია გამოიყენოს როგორც ენერგეტიკული ჯაჭვი და გაუძლოს დატვირთვას 200 °C-მდე და სიგრძე 10 მ-მდე;
კაბელის გაფართოება 100 მ-მდე CAT5E (Ethernet) სიგნალის გამაძლიერებლებით;
ოპტიკურ-ბოჭკოვანი USB მოდემები კაბელის სიგრძეზე 10 კმ-მდე.

USB ავტობუსის მაღალი სიგნალის გამტარუნარიანობის წყალობით, შესაძლებელია, მაგალითად, ლეპტოპზე ხუთი 120 გჰც ინფრაწითელი კამერის დაკავშირება სტანდარტული ჰაბის გამოყენებით 100 მეტრიანი Ethernet კაბელის საშუალებით.

optris PI სერიის წყალგაუმტარი, ვიბრაცია და დარტყმა მდგრადი თერმული გამოსახულება შეესაბამება IP 67 დაცვის კლასს და, შესაბამისად, შესაფერისია სატესტო სკამებზე საიმედო გამოყენებისთვის. ზომები 45 x 45 x 62 მმ³ და წონა 200 გ მნიშვნელოვნად ამცირებს გაგრილების კორპუსის და საფეთქლის საქშენების სამონტაჟო ხარჯებს.

საჭირო: ოფსეტური კალიბრაცია

ბოლომეტრების თერმული მიკერძოების და მათი ჩიპზე სიგნალის დამუშავების გამო, ყველა საზომი ინფრაწითელი კამერა მოითხოვს მიკერძოების კორექტირებას რამდენიმე წუთის ინტერვალით. ამ მიზნით, გაშავებული ლითონის ნაწილი ელექტრულად გადაადგილდება გამოსახულების სენსორის წინ. ამის წყალობით, სურათის თითოეული ელემენტი მორგებულია იმავე, ცნობილ ტემპერატურაზე. რა თქმა უნდა, თერმული გამოსახულება არ მუშაობს ამ ოფსეტური კალიბრაციის დროს. იმისათვის, რომ როგორმე შემცირდეს ასეთი პროცესის უარყოფითი ეფექტი, ოფსეტური კორექტირების გააქტიურება გარკვეულ დროს შეიძლება კონფიგურირებული იყოს გარე კონტროლის კონტაქტის დაყენებით.

გარდა ამისა, კამერები შექმნილია ისე, რომ თვითდაკალიბრება განხორციელდეს რაც შეიძლება სწრაფად: შედარებით სწრაფი ამძრავების დაყენება საშუალებას იძლევა თვითკალიბრაცია განხორციელდეს 250 ms-ში. ეს შეიძლება შევადაროთ ქუთუთოების დახურვის ხანგრძლივობას და ამიტომ მისაღებია მრავალი გაზომვის პროცესისთვის. საწარმოო ხაზებზე, სადაც მოულოდნელი ცხელი წერტილების აღმოჩენაა საჭირო, რეალურ დროში "კარგი" საცნობარო სურათები ხშირად შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც დინამიური გამოსახულების სხვაობის გაზომვის ნაწილი. ამის გამო გრძელვადიანი მუშაობა შესაძლებელია მექანიკური ელემენტის გამოყენების გარეშე.

სწორედ მაშინ, როდესაც კამერა იყენებს CO2 ლაზერული სიგნალის დამუშავების ტექნოლოგიას ტალღის სიგრძით 10,6 მიკრონი, დადასტურდა ოპტიკური არხის დახურვის უნარი გარე კონტროლის გამო და დამოუკიდებლად სიგნალიზაციის დროს კამერის ოპტომექანიკური დაცული რეჟიმის შესახებ. ფილტრის კარგი დაბლოკვის წყალობით, ტემპერატურის გაზომვები შეიძლება განხორციელდეს "ინ ადგილზე" ყველა სხვა დამუშავების ლაზერისთვის, რომელიც მუშაობს 800 ნმ-დან 2,6 მკმ-მდე დიაპაზონში.

თერმული გამოსახულების გამოყენების სფეროები

დინამიური თერმული პროცესების ანალიზი პროდუქტის შემუშავებასა და საწარმოო ოპერაციებში
სტაციონარული გამოყენება თერმული პროცესების უწყვეტი მონიტორინგისა და რეგულირებისთვის
ზოგიერთ შემთხვევაში გამოიყენეთ როგორც პორტატული საზომი მოწყობილობა სარემონტო სამუშაოების შესრულებისას და სითბოს გაჟონვის იდენტიფიცირებისთვის
ფრენის რეჟიმის თერმოგრაფია მიწიდან ძნელად დასანახი ზედაპირებისთვის

120 გჰც ვიდეოს ჩაწერის შესაძლებლობას ასევე აქვს მრავალი სარგებელი კვლევისა და განვითარებისთვის. ამის წყალობით, თერმული პროცესები, რომლებიც მხოლოდ მოკლედ ჩანს კამერისთვის, შეიძლება მოხერხებულად გაანალიზდეს მოგვიანებით ნელი მოძრაობით. ამგვარად, შესაძლებელია დამატებითი სურათების შექმნა ასეთი ვიდეო თანმიმდევრობიდან სრული გეომეტრიული და თერმული გარჩევადობით.

გარდა ამისა, ურთიერთშემცვლელი ოპტიკა, მათ შორის მიკროსკოპის დანართი, საშუალებას აძლევს მოწყობილობას მოერგოს სხვადასხვა საზომი ამოცანებისთვის: მიუხედავად იმისა, რომ 6° ხედვის ლინზები უფრო მეტად გამოიყენება შორ მანძილზე დეტალების დასაკვირვებლად, მიკროსკოპის დანართს შეუძლია გაზომოს ობიექტები 4 x. 3 მმ² გეომეტრიული გარჩევადობით 25 x 25 μm².

როდესაც თერმული გამოსახულება მუდმივად დამონტაჟებულია, მათი ოპტიკურად იზოლირებული პროცესის ინტერფეისი აქვს უპირატესობა, რომ თერმული დიაგრამიდან მიღებული ტემპერატურული ინფორმაცია შემდგომში გადაიცემა სიგნალის ძაბვის სახით. გარდა ამისა, ზედაპირთან დაკავშირებული ემისიები ან უკონტაქტო ან კონტაქტის ტემპერატურის გაზომილი მნიშვნელობები შეიძლება გადაეცეს კამერის სისტემას ძაბვის შეყვანის საშუალებით. პროდუქტის ხარისხის კონტროლისა და ხარისხის უზრუნველყოფის დოკუმენტაციისთვის, სხვა ციფრულ შეყვანას შეუძლია გაააქტიუროს სნეფშოტის რეჟიმი ან ვიდეოს თანმიმდევრობის რეჟიმი. მსგავსი პროდუქტის სპეციფიკური სურათები შეიძლება ავტომატურად შეინახოს ცენტრალურ სერვერებზე.

პოლიმერული ინდუსტრიის ტექნოლოგიური პროცესების ოპტიმიზაცია

პლასტმასის წარმოების პროცესი, მაგალითად, პოლიეთილენის ბოთლები, მოითხოვს ეგრეთ წოდებული პრეფორმის გარკვეულ გაცხელებას, რათა უზრუნველყოს მასალის ერთგვაროვანი სისქე ბოთლის აფეთქებისას. საწარმოო ხაზი ამუშავებს სამუშაო ნაწილებს მხოლოდ 20 მმ სისქით სატესტო სამუშაო რეჟიმებში, სრული ოპერაციული სიჩქარით, დაახლოებით ერთი მეტრი წამში. იმის გამო, რომ ტესტის ნიმუშის გავლის დრო შეიძლება განსხვავდებოდეს, ვიდეოჩანაწერი 120 ჰც-ზე აუცილებელია პრეფორმის ტემპერატურის პროფილის გასაზომად. ამ შემთხვევაში კამერა ისეა განლაგებული, რომ იწერს მასალის მოძრაობას ირიბი კუთხით – როგორც მოძრავი მატარებლის ბოლო ვაგონი. შედეგად, ტემპერატურის პროფილი მიიღება ინფრაწითელი ვიდეოს საფუძველზე, რაც მნიშვნელოვანია გათბობის პარამეტრების დასაყენებლად.

ერთხაზიანი კამერის გამოყენება მინის გამყარების დანადგარებში

მას შემდეგ, რაც სტრუქტურული მინა საბოლოო ფორმაში გადაიჭრება, ის ხშირად მოითხოვს ზედაპირულ წრთობას. ეს კეთდება მინის გამწმენდ ქარხნებში, რომლებშიც დაჭრილი მინა თბება ღუმელში 600 °C ტემპერატურამდე. გაცხელების შემდეგ მასალა ღუმელიდან გადაიგზავნება მოძრავი ლილვაკების გამოყენებით ჰაერის გაგრილების განყოფილებაში, სადაც ზედაპირი სწრაფად და თანაბრად გაცივდება. შედეგად, წარმოიქმნება წვრილკრისტალური ტემპერამენტული სტრუქტურა, რომელიც მნიშვნელოვანია უსაფრთხოების მინისთვის. ეს სტრუქტურა და, შესაბამისად, შუშის სიძლიერე დამოკიდებულია პროდუქტის მთელი ზედაპირის ყველაზე ერთგვაროვან გათბობაზე.

ვინაიდან ღუმელის სხეული და ჰაერის გაგრილების განყოფილება ახლოს მდებარეობს, ღუმელიდან მოძრავი შუშის ზედაპირის კონტროლი შესაძლებელია მხოლოდ მცირე უფსკრულით. თერმული დიაგრამაში მასალა მხოლოდ რამდენიმე სტრიქონში ჩანს. პროგრამა ახლა საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ შუშის ზედაპირის სპეციალური გამოსახულება, რომელიც შექმნილია ხაზების ან ხაზების ჯგუფებისგან. კამერა ზომავს ჭრილს დიაგონალურად ისე, რომ ოპტიკით 48° ხედვის ველით იქმნება 60° ხედვის ველი. ვინაიდან შუშას შეიძლება ჰქონდეს განსხვავებული გამოსხივება ზედაპირის საფარიდან გამომდინარე, ინფრაწითელი თერმომეტრი ზომავს ზედაპირის ზუსტ ტემპერატურას შუშის ქვედა, დაუფარავ მხარეს ოპტიმალური ტალღის სიგრძეზე შუშის ზედაპირისთვის 5 მკმ.

საჰაერო თერმოგრაფია მსუბუქი კამერებით

სტანდარტული ინტერფეისის კონცეფციების გარდა, ახლა შესაძლებელია მსუბუქი კონსტრუქციის ინფრაწითელი კამერების დამზადება, რომლებიც მინი-კომპიუტერთან ერთად, მაგ., optris PI NetBox, ადვილად შეიძლება დამონტაჟდეს დისტანციურად მართულ თვითმფრინავებზე (მაგ., კვადკოპტერები). ამ გზით შესაძლებელია ჰაერში თერმული დიაგრამების შექმნა, რომლებიც გამოიყენება განსაკუთრებით დიდი ობიექტების მონიტორინგისთვის, მაგ: ფოტოელექტრული ელექტროსადგურები.

ჩართული თერმოგრაფიული პროგრამა უზრუნველყოფს მოქნილობას

ვინაიდან USB ინფრაწითელი კამერები დაწყებული Windows XP-ით იყენებენ სტანდარტულ USB ვიდეო კლასის ან HID დრაივერებს უკვე დაინსტალირებული, დრაივერის ინსტალაცია არ არის საჭირო. რეალურ დროში, პიქსელისთვის სპეციფიკური ვიდეო მონაცემების კორექტირება და ტემპერატურის გამოთვლები ხორციელდება კომპიუტერზე. საოცრად კარგი გამოსახულების ხარისხი 20000 პიქსელიანი სენსორისთვის მიიღწევა ძვირადღირებული პროგრამული უზრუნველყოფის რენდერის ალგორითმის მეშვეობით, რომელიც ითვლის ტემპერატურის ველებს VGA ფორმატში. აპლიკაციის პროგრამა არის ძალიან მოქნილი და პორტატული. სტანდარტული ფუნქციების გარდა, optris PIX Connect თერმოგრაფიის პროგრამას აქვს შემდეგი თვისებები:

მდიდარი მონაცემები და თერმული ექსპორტის შესაძლებლობები ანგარიშგებისა და ოფლაინ ანალიზის მხარდასაჭერად
შერეული მასშტაბირებადი ფერის სასწორები
ჰორიზონტალური ან ვერტიკალური ხაზის გამოსახულებები
ნებისმიერი რაოდენობის ხედვის ველი განგაშის ცალკეული ოფციებით

ვიდეო მონაცემების სურათზე დაფუძნებული განსხვავებების წარმოდგენა

გარდა ამისა, პროგრამა გთავაზობთ განლაგების რეჟიმს, რომელიც ინახავს და აღადგენს მონაცემთა პრეზენტაციის სხვადასხვა რეჟიმს. ვიდეო რედაქტორი საშუალებას გაძლევთ დაამუშავოთ რადიომეტრიული ფაილები AVI გაფართოებით. ასეთი ფაილების გაანალიზება შესაძლებელია პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით, რომელიც გამოიყენება რამდენჯერმე პარალელურად და ოფლაინ რეჟიმში. ვიდეო ჩაწერის რეჟიმები მოიცავს წყვეტილი მუშაობის რეჟიმებს, რაც საშუალებას გაძლევთ ჩაწეროთ ნელი თერმული პროცესები და შემდეგ სწრაფად გადახედოთ მათ. მონაცემთა გადაცემა სხვა პროგრამებზე რეალურ დროში ხორციელდება საფუძვლიანად დოკუმენტირებული DLL-ებით, რომლებიც პროგრამული უზრუნველყოფის განვითარების ნაკრების ნაწილია - Software Development Kits. თქვენ შეგიძლიათ აკონტროლოთ ნებისმიერი სხვა კამერის ფუნქცია DLL ინტერფეისის გამოყენებით. როგორც ვარიანტი, პროგრამას შეუძლია დაუკავშირდეს სერიულ Com პორტს და ამ გზით, მაგალითად, პირდაპირ გამოიყენოს RS422 ინტერფეისი.

ლიტერატურა

VDI/VDE Richtlinie, Technische Temperaturmessungen - Specifikation von Strahlungsthermometern, Juni 2001, VDI 3511 Blatt 4.1
Trouilleau, C. et al.: მაღალი წარმადობის გაუციებელი ამორფული სილიციუმის TEC ნაკლები XGA IRFPA 17 μm პიქსელის სიმაღლით; „ინფრაწითელი ტექნოლოგიები და აპლიკაციები XXXV“, პროკ. SPIE 7298, 2009 წ
შმიდგალი, თ. Glänzend gelöst – Fehlerdetektion an Spiegelnden Oberflächen mit USB 2.0 - Industriekameras, A&D Kompendium 2007/2008, S. 219
Icron Technology Corp.; USB, თეთრი ქაღალდის, ბურნაბის გაფართოების ვარიანტები; კანადა, 2009 წ

– მოწყობილობა, რომელიც შექმნილია შესასწავლ ზედაპირზე თერმული გამოსხივების დასადგენად. კვლევის მეთოდი არის უკონტაქტო, ის უზრუნველყოფს უწყვეტ მუშაობას მოძრავი ობიექტების შესწავლისას. შესასწავლი ზედაპირის ტემპერატურის განაწილების მონიტორინგის მოწყობილობა.

თერმული გამოსახულების მუშაობის პრინციპი ემყარება ინფრაწითელი გამოსხივების ენერგიის ელექტრო სიგნალად გადაქცევას, რომელიც გაძლიერებულია და მრავლდება ინდიკატორის ეკრანზე. ტემპერატურის განაწილება ნაჩვენებია თერმული გამოსახულების ეკრანზე, როგორც ფერის ველი, სადაც გარკვეული ტემპერატურა შეესაბამება გარკვეულ ფერს. როგორც წესი, დისპლეი აჩვენებს ზედაპირის ტემპერატურის დიაპაზონს, რომელიც ჩანს ობიექტივით.

თერმული გამოსახულების ტიპები

ინსტრუმენტის ფუნქციებიდან გამომდინარე, არსებობს რამდენიმე ტიპი:

გაზომვა - რადიომეტრული გამოსახულების შექმნა, რის შედეგადაც შესაძლებელია დაკვირვების ზონაში არსებული ყველა ობიექტის ტემპერატურის მაჩვენებლების დადგენა. ამ ტიპის აღჭურვილობა გამოიყენება მედიცინაში, მშენებლობაში, მრეწველობაში, ელექტრო მოწყობილობებისა და მექანიკური კომუნიკაციების ტესტირებისას.
სადამკვირვებლო - ისინი უზრუნველყოფენ მხოლოდ ობიექტების ვიზუალიზაციას, ისინი გამოიყენება სამხედრო საქმეებში, უსაფრთხოებისა და სამართალდამცავ უწყებებში, სამაშველო ოპერაციებში და ა.შ.
ვიზუალური პირომეტრები არის სადამკვირვებლო ინსტრუმენტების ტიპი, რომელსაც შეუძლია განსაზღვროს არანორმალური ტემპერატურის პირობების მქონე ტერიტორიები.

რამდენიმე წლის წინ თერმული გამოსახულების გამოყენება მხოლოდ სამხედრო დეპარტამენტებისთვის იყო ხელმისაწვდომი. დღეს ეს მოწყობილობები გამოიყენება სამრეწველო საქმიანობის მრავალ სფეროში, რადგან ეს შესაძლებელს ხდის მრავალი ტექნიკური საკითხის გადაჭრას.

წარმოება გაფართოვდა არა მხოლოდ ინდივიდუალური მოწყობილობების სახით, არამედ როგორც სამოქალაქო ბინოკლების, სანადირო იარაღის სამიზნეების და სხვა ოპტიკური მექანიზმების განუყოფელი ნაწილი.

გაზომვის დიაპაზონი არის ერთ-ერთი ფაქტორი, რომელიც განსაზღვრავს ტემპერატურულ შესაძლებლობებს და პირობითად ყოფს მოდელებს 3 ტიპად:

კონსტრუქცია: რეაგირებს +350 0-მდე ტემპერატურაზე, გამოიყენება შენობის კონსტრუქციების შესამოწმებლად, იზოლაციის ხარისხის დასადგენად, შენობებიდან სითბოს გაჟონვის ადგილების მოსაძებნად.
სამრეწველო: ტემპერატურის ლიმიტები +350 0-ზე მეტია, გამოიყენება ელექტრო ქსელების და სამრეწველო სისტემების დიაგნოსტიკისთვის.
მაღალი ტემპერატურა: +1000 0-ზე მეტი თერმული პარამეტრების დადგენა, გათბობის მაღალი დონის მქონე ტექნოლოგიური პროცესების დიაგნოსტიკა.

მათი გამოყენება ფართოდ გავრცელდა თანამედროვე ცხოვრებაში, როგორც სამრეწველო მიზნებისთვის, ასევე სამოქალაქო საჭიროებისთვის.

გამოყენების სფეროები

თერმული გამოსახულების გამოყენება სამხედრო საქმეებში

გამოყენების სფერო დაკავშირებულია თერმული გამოსხივების გადაქცევის უნართან, რომელსაც ადამიანის თვალი აღიქვამს და აღმოაჩინოს ყველაზე უმნიშვნელო ობიექტები, რომლებიც ასხივებენ ელექტრომაგნიტურ ტალღებს. თუ თქვენ განსაზღვრავთ გამოსხივების ინტენსივობას, შეგიძლიათ გამოთვალოთ შესასწავლი ობიექტის ტემპერატურა და ვივარაუდოთ, რა არის ის. მოწყობილობის გამოყენებით, ტემპერატურული განსხვავებები განისაზღვრება ობიექტებთან კონტაქტის არარსებობის შემთხვევაში, ისინი არ რეაგირებენ ჩარევაზე, არ შეიძლება გამოვლინდეს თვალთვალის სისტემებით და აქვთ დიდი დიაპაზონი: 100 მ-დან 3 კმ-მდე. ეს ოპერაციული პრინციპები საშუალებას აძლევს მათ გამოიყენონ მრავალფეროვან სფეროებში.

სამხედრო ტექნიკაში

დღეს ახალი თანამედროვე ტექნოლოგია შემოდის სამსახურში, რომელსაც აქვს ჩაშენებული თერმოგრაფიული კამერები მის არსენალში. მათი გამოყენება შესაძლებელს ხდის საბრძოლო მოქმედებების ჩატარებას ცუდი ხილვადობის პირობებში და მტრისა და აღჭურვილობის გამოვლენას. გარდა ამისა, მოწყობილობები დამონტაჟებულია უპილოტო თვითმფრინავებზე და დისტანციურად მართვად მოწყობილობებზე.

ღამით ობიექტების "დანახვის" უნარი სამხედრო სფეროში მოწყობილობების მნიშვნელობის მთავარი მაჩვენებელია. აღჭურვილობის წარმატებული მუშაობის პრინციპი არის თერმული გამოსხივების მკაფიო გამოვლენა. ჯარისთვის იწარმოება სპეციალური მოწყობილობები ბინოკლების სახით, იარაღის სამიზნეები და აღჭურვილია მართვის სისტემებით. ისინი აღჭურვილია მძლავრი ოპტიკური მექანიზმებით, რაც მრავალჯერ ზრდის სამხედრო თერმოგამომსახველების შესაძლებლობებს.

საზღვაო ინსტრუმენტებში

საზღვაო ან მდინარის პორტი რთული სატრანსპორტო კვანძია და მისი უსაფრთხოება შეიძლება უზრუნველყოფილი იყოს მხოლოდ ყველაზე მოწინავე უსაფრთხოების აღჭურვილობით. საზღვაო თერმო გამოსახულება შექმნილია წყლისა და სანაპირო ობიექტების უსაფრთხოების უზრუნველსაყოფად: პორტები, ნავმისადგომები, საწყობები, მდინარის ტერმინალები.

ნადირობა

ნადირობის თერმოგამომსახველი კარგი დახმარებაა მათთვის, ვისაც უყვარს მტაცებლის თვალყურის დევნება. მოწყობილობის გამოყენება საშუალებას გაძლევთ თვალყური ადევნოთ ყველაზე ფრთხილ ცხოველს დღის ნებისმიერ დროს, ამინდისა და ხილვადობის მიუხედავად.

შენობის გამოკვლევა

თერმული გამოსახულების სენსორების გამოყენებით შესაძლებელია ნებისმიერი სტრუქტურის შემოწმება სითბოს გაჟონვის ადგილის დასადგენად. კვლევის შედეგები იქნება ძლიერი არგუმენტი კედლის იზოლაციის ცუდი ხარისხის დასამტკიცებლად. კომუნალური მომსახურების მუშაკებისთვის, თერმული გამოსახულების გამოყენება შენობების შესამოწმებლად კარგი გზაა პრობლემური უბნების სწორად იდენტიფიცირებისთვის და კონკრეტული ტერიტორიების იზოლირების მიზნით.

თერმული გამოსახულების გამოყენება მედიცინაში

Წამალი

თერმული გამოსახულების გამოყენება მედიცინაში საბჭოთა დროიდან იწყება. მოწყობილობები შესაძლებელს ხდის დაავადების ბუნების ამოცნობას, ასევე ჯანმრთელ ადამიანებს შორის ინფიცირებული ადამიანის დანახვას კონკრეტული დაავადებისთვის დამახასიათებელი სხეულის ტემპერატურის მიხედვით.

სპეციალური აღჭურვილობის გამოყენებით გამოკვლევა, რომელიც რეაგირებს ელექტრომაგნიტურ ტალღებზე, ხელს უწყობს ანთებითი პროცესის მიკრონის სიზუსტით გამოვლენას და პათოლოგიის არეალის დადგენას. აპარატის გამოყენება საშუალებას მოგცემთ დაადგინოთ ავადმყოფი თუ ჯანმრთელი პაციენტი, დაინახოთ დაავადების წყარო და დაისვას დიაგნოზი.

გადაუდებელი სიტუაციები და ASR

განაცხადის მახასიათებლები

გამოიყენება ხანძრის ჩაქრობისა და სასწრაფო სამაშველო ოპერაციებში

თერმული გამოსახულების და ღამის ხედვის მოწყობილობის შედარება

ჩვენ ადამიანებს კვამლის მეშვეობით ვხედავთ

დარჩენილი სითბოს კვალი

თერმული გამოსახულების გამოყენება ინდუსტრიაში

თერმული გამოსახულების გამოყენება კონტეინერებში აალებადი და ტოქსიკური სითხეების (თხევადი აირები) ძიებისას

ენერგეტიკული აპლიკაციების ტესტირება ცოცხალი გაყვანილობისთვის

თერმოგამომსახველს შეუძლია დაინახოს ფარული ელექტრული გაყვანილობა ძაბვის ქვეშ და განასხვავოს ტემპერატურის არათანაბარი განაწილება ელექტრო სადენებში

შესაძლებლობები სხვადასხვა პირობებში

შუშა

IR გამოსხივება არ გადის მინაში, თუმცა გახურებული მინა უფრო მსუბუქ ზონად გამოჩნდება.

გაცხელებული მინა მსუბუქია

სარკე

IR გამოსხივება აისახება სარკეში

წყალი

IR გამოსხივება არ გადის წყალში, ზოგიერთ შემთხვევაში ის აღწევს ნისლში ან წვიმაში.

ინფრაწითელი გამოსხივება წყალში არ გადის

IR გამოსხივება შეიძლება ან არ შეაღწიოს ორთქლს, მისი სიმკვრივის მიხედვით.

მაგალითად, ნისლი არ არის დაბრკოლება თერმოგამომსახველისთვის.

სამხედრო თერმო გამოსახულება შეუცვლელი და ძალიან მნიშვნელოვანი ნივთია. თანამედროვე ინტეგრირებული უსაფრთხოებისა და უსაფრთხოების სისტემების გამოყენებით მოგვარებულია ჩვენი დღეების ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ამოცანა - ობიექტების დაცვა სხვადასხვა ფუნქციური მიზნებისთვის. სტრატეგიულად მნიშვნელოვანი ობიექტები - აეროპორტები, საზღვაო პორტები, ბაზები, სამთავრობო და უწყებრივი სტრუქტურები და მრავალი სხვა - საჭიროებს სათანადო დაცვას, განსაკუთრებით სამხედრო კონფლიქტის ადგილებში.

ასეთი რეჟიმის ეფექტურობა ყოველთვის მაღალი უნდა იყოს, მიუხედავად დროისა და ამინდის პირობებისა. ამ ამოცანას შესანიშნავად ასრულებენ მოწინავე ინტელექტუალური ვიდეო თვალთვალის სისტემები. ასეთ კომპლექსებში შედის სპეციალური თერმოგრაფიული კამერები, რომლებიც ყოველდღიურად უფრო ეფექტური და ხარისხიანი ხდება.

სამხედრო თერმული გამოსახულება: შესავალი

რა არის სტანდარტული თერმული გამოსახულება? ეს არის მოწყობილობა, რომლის მთავარი ფუნქციაა სამიზნის ამოცნობა და ამოცნობა ავტომატურ რეჟიმში. მის ხედვაში შეიძლება იყოს ჩვეულებრივი ადამიანები, მანქანები და სხვა სამხედრო ტექნიკა, ასევე მნიშვნელოვანი ობიექტები. რაც შეიძლება დიდი ფართობის დასაფარად და მიზნების სწორად პოვნის მიზნით ფართოდ გამოიყენება ავტომატური სარადარო-ოპტიკური სისტემები, რომელთა სარადარო სადგურები ასრულებენ მითითებისა და ამოცნობის ფუნქციებს. რაც სამხედროებს საშუალებას აძლევს აწარმოონ ზუსტი ცეცხლი ღამითაც კი, მტრის სრულ სიბნელეში გამოვლენის უპრობლემოდ, დაბრკოლებების მიღმა დამალული.

კლასიფიკაცია

სამხედრო თერმული კამერები იყოფა ორ ტიპად:

სტაციონარული მოდელები. ისინი საკმაოდ მოცულობითია ზომით და იჭერენ ტემპერატურის რყევებს -20-დან +20000 გრადუსამდე დიაპაზონში. ასეთი მოწყობილობები მიეკუთვნება მესამე თაობის განვითარებას. თერმული გამოსახულების უწყვეტი მუშაობის უზრუნველსაყოფად, გამოიყენება აზოტის გაგრილება.
პორტატული მოწყობილობები. ამ ტიპის სამხედრო თერმული გამოსახულება ითვლება ყველაზე წარმატებულ განვითარებად. ისინი მოსახერხებელი, მობილური და ფუნქციონალურია და არანაირად არ ჩამოუვარდებიან წინამორბედებს. მიღებული ინფორმაციის მყისიერად გაშიფვრა შესაძლებელია კომპიუტერებზე.

მოწყობილობის უპირატესობები

ასეთი სადგურების მთავარი უპირატესობა არის მუშაობის მაღალი სიჩქარე, რის გამოც ხდება ობიექტის სწრაფად აღმოჩენა, სამიზნის კატეგორია და მისი ტრაექტორია. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, რადარის აღჭურვილობის გამოყენებით შესაძლებელია უაღრესად მნიშვნელოვანი ობიექტების დაცვა და საჭირო ამოცანების შესრულება რაც შეიძლება ზუსტად და სწრაფად.

თერმული გამოსახულების კამერის ნაკლოვანებები

სამხედრო თერმოგამომსახველს აქვს ერთი სერიოზული ნაკლი - ღირებულება. ყველაზე მნიშვნელოვანი ფაქტორები, რომლებიც განაპირობებენ საფასო პოლიტიკას, არის ობიექტივი (მხედველობა) და მატრიცა. რა თქმა უნდა, ბევრი სამუშაო კეთდება წარმოების ღირებულების შესამცირებლად. ექსპერტები ირწმუნებიან, რომ მატრიცული მეთოდები უკვე ნაპოვნია. თუმცა, მხედველობით ყველაფერი ბევრად უფრო რთულია. მისი წარმოებისთვის გამოიყენება ძალიან ძვირადღირებული მასალები, რომლებიც ასევე საკმაოდ იშვიათია. ალტერნატიული შემცვლელის პოვნის მცდელობები ჯერ არ არის წარმატებული, მაგრამ აქტიური ძიება არ ჩერდება. და ეს იძლევა იმედს, რომ თერმული გამოსახულება მალე ბევრად უფრო ხელმისაწვდომი გახდება.

მოქმედების პრინციპი

მიღებული სამიზნის აღმოჩენის სიგნალი დაუყოვნებლივ და ავტომატურად გადაეცემა თერმოგამომსახველებს, რომლებიც ინტეგრირებულია ვიდეოკამერებთან ერთად ერთ მოდულურ სისტემაში. ამის წყალობით, შესაძლებელია ობიექტის ყველაზე ინფორმატიული და მკაფიო გამოსახულების მიღება და შემდეგ ოპერატორის მონიტორზე რეალურ დროში ჩვენება. ეს არის ზუსტად ისეთი მოწყობილობის მთავარი ამოცანა, როგორიცაა სამხედრო თერმული გამოსახულება. ამ სისტემის მუშაობის პრინციპი შესაძლებელს ხდის საეჭვო ობიექტების გადაადგილების წინასწარ გამოვლენას მანამ, სანამ ისინი დაცულ ტერიტორიას დაარღვიონ. ეს ნიშნავს, რომ სამხედროებს აქვთ საკმარისი დრო, რათა დროულად მოაგვარონ სიტუაცია, თუ ის უფრო გართულდება.

როგორ გამოიყენება თერმული გამოსახულება?

სტაციონარული თერმოგამომსახველების გამოყენება, რომლებიც ხშირად დამონტაჟებულია მბრუნავ მაგიდაზე ან სამხედრო აღჭურვილობაზე, შესაძლებელს ხდის უზრუნველყოს კრიტიკული ობიექტების დაცვის უმაღლესი საიმედოობა ან ტერიტორიების დაზვერვის ჩატარება. გარდა ამისა, ინფორმაცია გარედან აღქმული საფრთხეების შესახებ მიღებული იქნება ასი პროცენტიანი ალბათობით, მიუხედავად ამინდის პირობებისა და ხილვადობისა.

სამხედრო თერმული გამოსახულება ასევე გამოიყენება უსაფრთხოების სისტემებში. ეს შესაძლებელს ხდის უწყებრივი, სამთავრობო და მრავალი სხვა მნიშვნელოვანი ობიექტის პერიმეტრის დაცვას. ადამიანების გარდა, ასეთ აღჭურვილობას შეუძლია ამოიცნოს მანქანები, ნებისმიერი საეჭვო ობიექტი, დაუყოვნებლივ აღმოაჩინოს კვამლი და მრავალი სხვა საგანგებო სიტუაცია, რაც საშუალებას გაძლევთ სწრაფად მიიღოთ ყველა საჭირო ზომა.

შეიძლება სასარგებლო იყოს წაკითხვა: