Диагностика тепловизором

 

Тепловизор, диагностика тепловизором - устройство для слежения за разделением температуры исследуемой поверхности. Разделение температуры отображается на дисплее как цветная картинка, где различным температурам соответствуют различные цвета. Постижение тепловых изображений именуется термографией.

Исторически первые тепловизионные датчики для приобретения изображений были электронно-вакуумными. Наибольшее становление получила разновидность на основе видиконов с пироэлектрической мишенью. В этих устройствах электронный луч сканировал поверхность мишени. Ток луча зависел от внутреннего фотоэффекта материала мишени под действием инфракрасного излучения. Такие приборы именовались пирикон либо пировидикон. Существовали также другие типы сканирующих электронно-вакуумных трубок, эмоциональных к тепловому спектру инфракрасного излучения, скажем термикон и фильтерскан.

На смену электронновакуумным приборам пришли твердотельные. Первые твердотельные датчики были одноэлементными, следственно для приобретения двумерного изображения их оснащали электромеханической оптической развёрткой. Такие тепловизоры именуются сканирующими. В них система из движущихся зеркал ступенчато проецирует на датчик излучение от всей точки отслеживаемого пространства. Датчик может быть одноэлементным, линейкой эмоциональных элементов либо маленький матрицей. Для увеличения восприимчивости и снижения инерционности датчики сканирующих тепловизоров охлаждают до криогенных температур. Лучшие охлаждаемые датчики способны реагировать на единичные фотоны и имеют время реакции менее микросекунды.

Современные тепловизоры, как правило, строятся на основе особых матричных датчиков температуры — болометров. Они представляют собой матрицу крохотных тонкопленочных терморезисторов. Инфракрасное излучение, собранное и сосредоточенное на матрице объективом тепловизора, нагревает элементы матрицы в соответствии с разделением температуры отслеживаемого объекта. Пространственное разрешение коммерчески доступных болометрических матриц достигает 1280*720 точек. Торговые болометры традиционно делают неохлаждаемыми для уменьшения цены и размеров оборудования.

Температурное разрешение современных тепловизоров достигает сотых долей градуса Цельсия.

Различают наблюдательные и измерительные тепловизоры. Наблюдательные тепловизоры показывают только градиенты температур объекта. Измерительные тепловизоры разрешают измерить значение температуры заданной точки объекта с точностью до показателя излучения (англ.)русск. материала объекта. Измерительные тепловизоры требуют периодической калибровки, для чего нередко снабжены встроенным устройством для калибровки матрицы, традиционно в виде шторки, температура которой верно измеряется. Шторка периодично надвигается на матрицу, давая вероятность откалибровать матрицу по температуре шторки.

Современные тепловизоры обнаружили широкое использование как на больших индустриальных предприятиях, где нужен скрупулезный контроль за тепловым состоянием объектов, так и в маленьких организациях, занимающихся поиском неисправностей сетей разного назначения. Так, сканирование тепловизором может точно показать место отхода контактов в системах электропроводки.

Особенно широкое использование тепловизоры получили в строительстве при оценке теплоизоляционных свойств конструкций. Так, к примеру, с поддержкой тепловизора дозволено определить области наибольших теплопотерь в строящемся доме и сделать итог о качестве применяемых строительных материалов и утеплителей.

Инфракрасная термография, тепловое изображение либо тепловое видео — это ученый метод приобретения термограммы — изображения в инфракрасных лучах, показывающего картину разделения температурных полей. Термографические камеры обнаруживают излучение в инфракрасном диапазоне электромагнитного спектра (приблизительно 0,9-14 мкм) и на основе этого излучения создают изображения, разрешающие определить перегретые либо переохлаждённые места. Так как инфракрасное излучение испускается всеми объектами, имеющими температуру, согласно формуле Планка для излучения чёрного тела, термография разрешает «видеть» окружающую среду с либо без видимого света. Интенсивность теплового излучения тела возрастает с возрастанием его температуры, следственно термография разрешает видеть разделение температуры по поверхности тела. Когда глядим через тепловизор, то больше тёплые объекты видны отменнее на фоне окружающей среды; люди и теплокровные звериные отменнее приметны в окружающей среде, как днём, так и ночью. Вследствие этому термография может обнаружить использование военными и службами безопасности.

 

29-12-2017, 07:41