Visi objektai skleidžia infraraudonąją energiją (šilumą) pagal savo temperatūrą. Objekto skleidžiama infraraudonoji energija vadinama jo terminiu signalu. Paprastai kuo karštesnis objektas, tuo daugiau spinduliuotės jis skleidžia. Terminis vaizdo ieškiklis (dar žinomas kaip termovizorius) iš esmės yra terminis jutiklis, galintis aptikti nedidelius temperatūros skirtumus. Įrenginys renka infraraudonąją spinduliuotę iš objektų scenoje ir, remdamasis informacija apie temperatūros skirtumus, sukuria elektroninius vaizdus. Kadangi objektų temperatūra retai būna tokia pati kaip aplinkinių objektų, juos gali aptikti termovizorius, ir jie terminiame vaizde atrodys aiškiai.
Terminiai vaizdai paprastai būna pilkos spalvos: juodi objektai yra šalti, balti objektai – karšti, o pilkos spalvos gylis rodo skirtumą tarp šių dviejų. Tačiau kai kurie terminiai vaizdai prideda spalvų prie vaizdo, kad padėtų vartotojams atpažinti skirtingos temperatūros objektus.
Kas yra terminis vaizdavimas?
Infraraudonųjų spindulių termovizorius gali efektyviai paversti šilumą (t. y. šilumos energiją) matoma šviesa, kad būtų galima analizuoti supančią aplinką. Dėl to jie yra labai universalūs. Biologiniai ir mechaniniai prietaisai skleidžia šilumą ir gali būti matomi net tamsoje. Šie termovizoriai yra labai tikslūs ir efektyviai veikia tik su nedideliu šilumos kiekiu.
Kaip veikia terminis vaizdavimas?
Regima šviesa yra nepaprastai naudinga žmonėms ir kitiems organizmams, tačiau tai tik maža elektromagnetinio spektro dalis. Šilumos generuojama infraraudonoji spinduliuotė užima daugiau „vietos“ spektre. Infraraudonųjų spindulių termovizorius fiksuoja ir įvertina sugertos, atspindėtos ir kartais praleistos šilumos sąveiką.
Objekto skleidžiamos šiluminės spinduliuotės lygis vadinamas jo terminiu signalu. Kuo karštesnis objektas, tuo daugiau jis spinduliuos į aplinką. Terminis vaizdo imtuvas gali atskirti šilumos šaltinį ir nedidelį šiluminės spinduliuotės skirtumą. Jis sujungia šiuos duomenis į išsamų „šilumos žemėlapį“, kad galėtų atskirti objektus pagal šilumos lygį.
Kuo naudingas terminis vaizdavimas?
Iš pradžių jie buvo naudojami naktinei žvalgybai ir kovai. Nuo to laiko jie buvo patobulinti, kad juos galėtų naudoti ugniagesiai gelbėtojai, elektrikai, teisėsaugos pareigūnai ir gelbėjimo komandos nelaimių zonose. Jie taip pat plačiai naudojami pastatų apžiūrai, priežiūrai ir optimizavimui.
Kaip realizuoti terminį vaizdavimą?
Terminis vaizdavimas gali būti kompaktiška ir efektyvi technologija. Paprasčiausias terminis vaizdo ieškiklis gali įvertinti šilumos šaltinį, kurio centre yra taikinys. Sudėtingesnės sistemos suteikia kelis palyginimo taškus, todėl vartotojai gali analizuoti aplinkos sąlygas. Terminio vaizdo paletė labai įvairi – nuo monochrominės paletės iki pilnos „pseudospalvų“ paletės.
Į ką reikėtų atkreipti dėmesį renkantis terminio vaizdo gavimo įrangą?
Tiksliau sakant, jūsų termovizoriaus poreikis priklauso nuo naudojamos aplinkos. Tačiau du pagrindiniai termovizorių kokybės skiriamieji veiksniai yra detektoriaus skiriamoji geba ir terminis jautrumas.
Kaip ir daugelis kitų skiriamųjų gebų, skiriamoji geba apibūdina bendrą pikselių skaičių – pavyzdžiui, 160 × 120 skiriamąją gebą sudaro 19 200 pikselių. Kiekvienas pikselis turi savo terminius duomenis, todėl didesnė skiriamoji geba gali sukurti aiškesnį vaizdą.
Terminis jautrumas yra skirtumo riba, kurią gali aptikti vaizdo gavimo įrenginys. Pavyzdžiui, jei prietaiso jautrumas yra 0,01 °, galima atskirti objektus, kurių temperatūros skirtumas yra vienas procentas. Taip pat svarbūs minimalūs ir maksimalūs temperatūros diapazonai.
Terminiai vaizdavimo prietaisai turi keletą pagrindinių apribojimų: pavyzdžiui, jie negali prasiskverbti pro stiklą dėl medžiagų atspindžio savybių. Jie vis dar mato, bet negali prasiskverbti pro sieną. Nepaisant to, terminis vaizdavimas pasirodė esąs naudingas daugelyje sričių.
Įrašo laikas: 2021 m. gruodžio 7 d.