Όλα τα αντικείμενα απελευθερώνουν υπέρυθρη ενέργεια (θερμότητα) ανάλογα με τη θερμοκρασία τους. Η υπέρυθρη ενέργεια που εκπέμπεται από ένα αντικείμενο ονομάζεται θερμικό σήμα του. Συνήθως, όσο θερμότερο είναι ένα αντικείμενο, τόσο περισσότερη ακτινοβολία εκπέμπει. Η θερμική απεικόνιση (επίσης γνωστή ως θερμική απεικόνιση) είναι ουσιαστικά ένας θερμικός αισθητήρας, ο οποίος μπορεί να ανιχνεύσει μικρές διαφορές θερμοκρασίας. Η συσκευή συλλέγει υπέρυθρη ακτινοβολία από αντικείμενα στο πεδίο και δημιουργεί ηλεκτρονικές εικόνες με βάση πληροφορίες σχετικά με τις διαφορές θερμοκρασίας. Δεδομένου ότι τα αντικείμενα σπάνια έχουν ακριβώς την ίδια θερμοκρασία με άλλα αντικείμενα γύρω τους, μπορούν να ανιχνευθούν από τη θερμική απεικόνιση και θα φαίνονται εμφανή στη θερμική εικόνα.
Οι θερμικές εικόνες έχουν συνήθως γκρι χρώμα: τα μαύρα αντικείμενα είναι κρύα, τα λευκά αντικείμενα είναι ζεστά και το βάθος του γκρι υποδεικνύει τη διαφορά μεταξύ των δύο. Ωστόσο, ορισμένες θερμικές απεικονίσεις προσθέτουν χρώμα στην εικόνα για να βοηθήσουν τους χρήστες να αναγνωρίζουν αντικείμενα σε διαφορετικές θερμοκρασίες.
Τι είναι η θερμική απεικόνιση;
Οι υπέρυθρες θερμικές απεικονίσεις μπορούν να μετατρέψουν αποτελεσματικά τη θερμότητα (δηλαδή τη θερμική ενέργεια) σε ορατό φως, έτσι ώστε να αναλύσουν το περιβάλλον. Αυτό τις καθιστά πολύ ευέλικτες. Οι βιολογικές και μηχανικές συσκευές εκπέμπουν θερμότητα και είναι ορατές ακόμη και στο σκοτάδι. Αυτές οι θερμικές εικόνες είναι πολύ ακριβείς και λειτουργούν αποτελεσματικά με μόνο μια μικρή ποσότητα θερμότητας.
Πώς λειτουργεί η θερμική απεικόνιση;
Το ορατό φως είναι εξαιρετικά χρήσιμο για τους ανθρώπους και άλλους οργανισμούς, αλλά αποτελεί μόνο ένα μικρό μέρος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Η υπέρυθρη ακτινοβολία που παράγεται από τη θερμότητα καταλαμβάνει περισσότερο «χώρο» στο φάσμα. Η υπέρυθρη θερμική απεικόνιση καταγράφει και αξιολογεί την αλληλεπίδραση της απορροφούμενης, ανακλώμενης και μερικές φορές μεταδιδόμενης θερμότητας.
Το επίπεδο θερμικής ακτινοβολίας που εκπέμπεται από ένα αντικείμενο ονομάζεται θερμικό σήμα του. Όσο θερμότερο είναι ένα δεδομένο αντικείμενο, τόσο περισσότερο θα ακτινοβολεί στο περιβάλλον. Η θερμική απεικόνιση μπορεί να διακρίνει μεταξύ πηγής θερμότητας και μικρής διαφοράς θερμικής ακτινοβολίας. Συγκεντρώνει αυτά τα δεδομένα σε έναν πλήρη «χάρτη θερμότητας» για να διακρίνει ανάλογα με το επίπεδο θερμότητας.
Ποια είναι η χρήση της θερμικής απεικόνισης;
Αρχικά χρησιμοποιούνταν για νυχτερινή αναγνώριση και μάχη. Έκτοτε, έχουν βελτιωθεί για χρήση από πυροσβέστες, ηλεκτρολόγους, προσωπικό επιβολής του νόμου και ομάδες διάσωσης σε περιοχές καταστροφών. Χρησιμοποιούνται επίσης ευρέως στην επιθεώρηση, τη συντήρηση και τη βελτιστοποίηση κτιρίων.
Πώς να πραγματοποιήσετε θερμική απεικόνιση;
Η θερμική απεικόνιση μπορεί να είναι μια συμπαγής και αποτελεσματική τεχνολογία. Η απλούστερη θερμική απεικόνιση μπορεί να αξιολογήσει την πηγή θερμότητας με επίκεντρο το στόχαστρο. Τα πιο σύνθετα συστήματα παρέχουν πολλαπλά σημεία σύγκρισης, ώστε οι χρήστες να μπορούν να αναλύσουν τις περιβαλλοντικές συνθήκες. Η παλέτα θερμικής εικόνας ποικίλλει σημαντικά, από μια μονόχρωμη παλέτα έως μια πλήρη παλέτα «ψευδοχρωμάτων».
Τι πρέπει να προσέξετε στον εξοπλισμό θερμικής απεικόνισης;
Συγκεκριμένα, η ανάγκη σας για θερμική απεικόνιση εξαρτάται από το περιβάλλον που χρησιμοποιείτε. Ωστόσο, δύο τομείς είναι οι βασικοί παράγοντες που διακρίνουν την ποιότητα των θερμικών απεικονιστών: η ανάλυση του ανιχνευτή και η θερμική ευαισθησία.
Όπως πολλές άλλες αναλύσεις, η ανάλυση περιγράφει τον συνολικό αριθμό των pixel - για παράδειγμα, μια ανάλυση 160×120 αποτελείται από 19200 pixel. Κάθε μεμονωμένο pixel έχει τα δικά του θερμικά δεδομένα, επομένως μια μεγαλύτερη ανάλυση μπορεί να παράγει μια πιο καθαρή εικόνα.
Η θερμική ευαισθησία είναι το όριο διαφοράς που μπορεί να ανιχνευθεί από τον απεικονιστή. Για παράδειγμα, εάν η ευαισθησία της συσκευής είναι 0,01°, μπορούν να διακριθούν αντικείμενα με διαφορά θερμοκρασίας ενός τοις εκατό. Το ελάχιστο και το μέγιστο εύρος θερμοκρασίας είναι επίσης σημαντικά.
Οι θερμικές απεικονίσεις έχουν ορισμένους βασικούς περιορισμούς: για παράδειγμα, δεν μπορούν να περάσουν μέσα από γυαλί λόγω των ανακλαστικών ιδιοτήτων των υλικών. Μπορούν ακόμα να δουν αλλά δεν μπορούν να διαπεράσουν τον τοίχο. Παρ' όλα αυτά, η θερμική απεικόνιση έχει αποδειχθεί χρήσιμη σε πολλές εφαρμογές.
Ώρα δημοσίευσης: 07-Δεκ-2021