Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Тепловізор (інфрачервона камера) — оптико-електронний прилад для візуалізації температурного поля та вимірювання температури. Переважно працює в інфрачервоній частині електромагнітного спектру — теплові зображення утворюються завдяки зміщенню максимумів спектрів власного випромінювання тіл під час їх нагрівання у короткохвильову область.
Тепловізори поділяють за принципом дії на сканувальні та з багатоелементним приймачем випромінювання. Приймач випромінювання може бути неохолоджуваним або охолоджуваним, наприклад, за допомогою елемента Пельтьє.
Історія
Відкриття та дослідження
Інфрачервоне випромінювання відкрив у 1800 року британський астроном Вільям Гершель як форму випромінювання поза червоним світлом. Ці «інфрачервоні промені» (інфра — це латинський префікс «нижче») використовувались переважно для термального вимірювання.
Існує чотири основні закони ІЧ-випромінювання:
- закон Кірхгофа про теплове випромінювання,
- закон Стефана-Больцмана,
- закон Планка,
- закон переміщення Віна.
Розробка детекторів була зосереджена в основному на використанні термометрів і болометрів до Першої світової війни. Значний крок у розвитку детекторів стався 1829 року, коли , використовуючи ефект Зеєбека, створив першу відому термопару, виготовивши вдосконалений термометр, сирий термопілець. Він описав цей інструмент Македоніо Меллоні. Спочатку вони спільно розробили вдосконалений інструмент.
Згодом Меллоні працював самотужки, розробляючи 1833 року прилад (багатоелементний термостовпчик), який міг виявити людину на відстані 10 м. Наступним значущим кроком у вдосконаленні детекторів став болометр, винайдений 1880 року Семюелем Пірпонтом Ленглі. Ленглі та його помічник астрофізик Чарльз Грілі Аббот продовжували вдосконалювати цей інструмент.
До 1901 року він мав можливість виявляти випромінювання від корови на відстані 400 м і був чутливий до перепадів температури в сто тисячних градусів Цельсія. Перша комерційна тепловізійна камера була продана 1965 року для перевірок ліній електропередач високої напруги.
Першим вдосконаленим застосуванням ІЧ-технології в цивільному розділі, можливо, був пристрій для виявлення наявності айсбергів та пароплавів за допомогою дзеркала та термопілера, запатентованого 1913 року. Невдовзі це перевершило перший справжній ІЧ-детектор айсберга, який не використовував термопіли, запатентований у 1914 році Р. Д. Паркером. Після цього була пропозиція Г. А. Баркера використовувати систему ІЧ для виявлення лісових пожеж у 1934 році. Ця методика не була по-справжньому індустріалізованою, поки не була використана при аналізі рівномірності нагріву в гарячих сталевих смугах в 1935 році.
Принцип дії
Принцип дії тепловізора базується на перетворенні випромінення інфрачервоного спектру в видимий діапазон світлового випромінення. Спектральний діапазон, в якому працюють тепловізори, визначається інтервалами довжин хвиль в області максимуму енергії випромінення об'єктів спостереження в відповідних параметрах прозорості атмосфери. Зазвичай це інтервали довжин хвиль від 3,5 до 5,5 мкм або від 8 до 13,5 мкм. Сучасні тепловізори дозволяють виявити об'єкти, які мають температурні контрасти до десятих і навіть до сотих долей градусів, і формують зображення високої якості. Вигнута лінза Френеля фокусує інфрачервоне випромінювання на піросенсор датчика, після чого сигнал оброблюється мікропроцесором, перетворюючись на цифрові дані для подальшої обробки.
Застосування
На початку тепловізори переважно застосовувались для військових потреб, особливо на літальних апаратах. Такі системи мають назву [en] (англ. Forward looking infrared camera, FLIR).
Можливості тепловізорів знайшли застосування в багатьох галузях — від промисловості до медицини. Останнім часом їх активно використовують в будівництві, житлово-комунальному господарстві та як прилад нічного спостереження. Також тепловізійну камеру вбудовують у цифрові мультиметри для виявлення місць перегріву електронних пристроїв.
Основні технічні параметри
Сучасні промислові тепловізори дозволяють вимірювати температури в діапазоні від 50 до 2000 °C.
Основними технічними параметрами тепловізорів є:
- діапазон вимірюваних температур
- роздільна здатність по температурі (різниця температур, еквівалентна шуму)
- поле зору
- миттєве поле зору (просторова роздільна здатність)
- робочий спектральний діапазон
- кількість елементів у приймачі випромінювання.
Див. також
Примітки
- . Ajax Systems (ua) . Архів оригіналу за 24 січня 2020. Процитовано 19 лютого 2020.
- Graham Prophet (5.08.2016). [Цифровий мультиметр з тепловізором, у продажу] (англ) . . Архів оригіналу за 6 листопада 2016. Процитовано 06.11.2016.
Посилання
| Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Тепловізор |
Джерела
- Конспект лекцій з навчальної дисципліни «Контроль та вимірювання параметрів рідин і газів» [ 4 жовтня 2012 у Wayback Machine.] / Укладачі: С. С. Антоненко, Е. В. Колісніченко. — Суми: Вид-во СумДУ, 2009. — 199 с.
- Госсорг Ж. Инфракрасная термография. Основы. Техника. Применение. М.: Мир, 1988.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Teplovizor infrachervona kamera optiko elektronnij prilad dlya vizualizaciyi temperaturnogo polya ta vimiryuvannya temperaturi Perevazhno pracyuye v infrachervonij chastini elektromagnitnogo spektru teplovi zobrazhennya utvoryuyutsya zavdyaki zmishennyu maksimumiv spektriv vlasnogo viprominyuvannya til pid chas yih nagrivannya u korotkohvilovu oblast Teplovizor Pulsar Quantum HD38S Teplovizori podilyayut za principom diyi na skanuvalni ta z bagatoelementnim prijmachem viprominyuvannya Prijmach viprominyuvannya mozhe buti neoholodzhuvanim abo oholodzhuvanim napriklad za dopomogoyu elementa Peltye IstoriyaVidkrittya ta doslidzhennya Infrachervone viprominyuvannya vidkriv u 1800 roku britanskij astronom Vilyam Gershel yak formu viprominyuvannya poza chervonim svitlom Ci infrachervoni promeni infra ce latinskij prefiks nizhche vikoristovuvalis perevazhno dlya termalnogo vimiryuvannya Isnuye chotiri osnovni zakoni ICh viprominyuvannya zakon Kirhgofa pro teplove viprominyuvannya zakon Stefana Bolcmana zakon Planka zakon peremishennya Vina Rozrobka detektoriv bula zoseredzhena v osnovnomu na vikoristanni termometriv i bolometriv do Pershoyi svitovoyi vijni Znachnij krok u rozvitku detektoriv stavsya 1829 roku koli vikoristovuyuchi efekt Zeyebeka stvoriv pershu vidomu termoparu vigotovivshi vdoskonalenij termometr sirij termopilec Vin opisav cej instrument Makedonio Melloni Spochatku voni spilno rozrobili vdoskonalenij instrument Zgodom Melloni pracyuvav samotuzhki rozroblyayuchi 1833 roku prilad bagatoelementnij termostovpchik yakij mig viyaviti lyudinu na vidstani 10 m Nastupnim znachushim krokom u vdoskonalenni detektoriv stav bolometr vinajdenij 1880 roku Semyuelem Pirpontom Lengli Lengli ta jogo pomichnik astrofizik Charlz Grili Abbot prodovzhuvali vdoskonalyuvati cej instrument Zobrazhennya pomeranskogo shpica znyatogo v serednomu infrachervonomu teplovomu svitli Do 1901 roku vin mav mozhlivist viyavlyati viprominyuvannya vid korovi na vidstani 400 m i buv chutlivij do perepadiv temperaturi v sto tisyachnih gradusiv Celsiya Persha komercijna teplovizijna kamera bula prodana 1965 roku dlya perevirok linij elektroperedach visokoyi naprugi Pershim vdoskonalenim zastosuvannyam ICh tehnologiyi v civilnomu rozdili mozhlivo buv pristrij dlya viyavlennya nayavnosti ajsbergiv ta paroplaviv za dopomogoyu dzerkala ta termopilera zapatentovanogo 1913 roku Nevdovzi ce perevershilo pershij spravzhnij ICh detektor ajsberga yakij ne vikoristovuvav termopili zapatentovanij u 1914 roci R D Parkerom Pislya cogo bula propoziciya G A Barkera vikoristovuvati sistemu ICh dlya viyavlennya lisovih pozhezh u 1934 roci Cya metodika ne bula po spravzhnomu industrializovanoyu poki ne bula vikoristana pri analizi rivnomirnosti nagrivu v garyachih stalevih smugah v 1935 roci Princip diyiPrincip diyi teplovizora bazuyetsya na peretvorenni viprominennya infrachervonogo spektru v vidimij diapazon svitlovogo viprominennya Spektralnij diapazon v yakomu pracyuyut teplovizori viznachayetsya intervalami dovzhin hvil v oblasti maksimumu energiyi viprominennya ob yektiv sposterezhennya v vidpovidnih parametrah prozorosti atmosferi Zazvichaj ce intervali dovzhin hvil vid 3 5 do 5 5 mkm abo vid 8 do 13 5 mkm Suchasni teplovizori dozvolyayut viyaviti ob yekti yaki mayut temperaturni kontrasti do desyatih i navit do sotih dolej gradusiv i formuyut zobrazhennya visokoyi yakosti Vignuta linza Frenelya fokusuye infrachervone viprominyuvannya na pirosensor datchika pislya chogo signal obroblyuyetsya mikroprocesorom peretvoryuyuchis na cifrovi dani dlya podalshoyi obrobki ZastosuvannyaZobrazhennya budivli u teplovizori Na pochatku teplovizori perevazhno zastosovuvalis dlya vijskovih potreb osoblivo na litalnih aparatah Taki sistemi mayut nazvu en angl Forward looking infrared camera FLIR Mozhlivosti teplovizoriv znajshli zastosuvannya v bagatoh galuzyah vid promislovosti do medicini Ostannim chasom yih aktivno vikoristovuyut v budivnictvi zhitlovo komunalnomu gospodarstvi ta yak prilad nichnogo sposterezhennya Takozh teplovizijnu kameru vbudovuyut u cifrovi multimetri dlya viyavlennya misc peregrivu elektronnih pristroyiv Osnovni tehnichni parametriSuchasni promislovi teplovizori dozvolyayut vimiryuvati temperaturi v diapazoni vid 50 do 2000 C Osnovnimi tehnichnimi parametrami teplovizoriv ye diapazon vimiryuvanih temperatur rozdilna zdatnist po temperaturi riznicya temperatur ekvivalentna shumu pole zoru mittyeve pole zoru prostorova rozdilna zdatnist robochij spektralnij diapazon kilkist elementiv u prijmachi viprominyuvannya Div takozhTeplobachennya Pirometr Teplovizorni zobrazhennya Prilad nichnogo bachennyaPrimitki Ajax Systems ua Arhiv originalu za 24 sichnya 2020 Procitovano 19 lyutogo 2020 Graham Prophet 5 08 2016 Cifrovij multimetr z teplovizorom u prodazhu angl Arhiv originalu za 6 listopada 2016 Procitovano 06 11 2016 PosilannyaVikishovishe maye multimedijni dani za temoyu TeplovizorDzherelaKonspekt lekcij z navchalnoyi disciplini Kontrol ta vimiryuvannya parametriv ridin i gaziv 4 zhovtnya 2012 u Wayback Machine Ukladachi S S Antonenko E V Kolisnichenko Sumi Vid vo SumDU 2009 199 s Gossorg Zh Infrakrasnaya termografiya Osnovy Tehnika Primenenie M Mir 1988