Що таке тепловізор

Людський зір здатний сприймати електромагнітні хвилі лише у видимому світловому спектрі з довжиною хвиль приблизно від 380 до 810 нанометрів (у межі). Інфрачервоне випромінювання, яке здатне випромінювати будь-яке тіло або предмет, якщо температура перевищує значення абсолютного нуля, наші органи зору не реєструють. З розвитком технологій у цьому виникла потреба, що у результаті призвело до створення відповідного приладу, який отримав назву – тепловізор. Давайте докладніше зупинимося на питаннях, що таке прибор тепловізор, де він застосовується, з чого і на якому принципі працює?

Області застосування тепловізорів

Тепловізор – це портативний або стаціонарний пристрій, здатний реєструвати тепловий розподіл температури об'єкта, що досліджується, в інфрачервоному діапазоні. Дані реєстрації прилад в режимі онлайн передає на дисплей, де оператор бачить у видимому спектрі даний розподіл. Картинка на екрані забарвлює в різні кольори різні температурні ділянки об'єкта.

Області застосування приладу можуть бути різними:

• насамперед військові цілі, а також цілі охорони особливих територій та об'єктів;
• будівництво, а також ефективність експлуатації будівель – визначення величини тепловтрат;
• медичне використання діагностики деяких захворювань;
• для швидкої діагностики та контролю справності роботи обладнання;
• під час роботи рятувальних служб;
• у промисловості та металургії;
• полювання, як прилади нічного бачення;
• наука, зокрема, астрономія та астрофізика;
• інші цілі.

Залежно від призначення такі прилади матимуть різну ціну та спеціалізацію. Матеріали, що використовуються в них, можуть відрізнятися, що впливає на чіткість зображення, точність роботи, дальність дії та вартість.

Як працює тепловізор?

Якщо розглядати принцип роботи тепловізорів, то вони є реєстраторами інфрачервоного випромінювання. При цьому прилад має можливість переводити сприйманий діапазон довжин хвиль у видимий для людського ока спектр. Якщо об'єкт нерівномірно розподіляє температуру, різні ділянки на дисплеї будуть підсвічуватися різним кольором.

У загальному спрощеному випадку тепловізор складатиметься з таких робочих частин:

• вікно прийому ІЧ-випромінювання;
• спеціальна лінза, чутлива до такого типу випромінювання;
• датчик реєстратор чи сенсор;
• контролер приладу;
• дисплей для відображення отриманого результату сканування;
• система керування пристроєм.

Особливими у цьому списку є оптика, яку роблять із спеціальних матеріалів, а також сенсор. Сучасні матричні сенсори, які звуться болометри, можуть визначити різницю температур в соті частки градуса. Від якості, технологій та матеріалів виготовлення цих двох компонентів в основному залежатиме вартість та параметри приладу.

Самі собою такі пристрої діляться на реєстратори і вимірники. Останні можуть у кількісному вираженні відобразити величину температури конкретної ділянки вимірюваного об'єкта.

Основні характеристики тепловізорів

Якщо ви вирішите придбати підходящий під ваші цілі тепловізор, на які його характеристики насамперед слід звертати увагу? Тут можна назвати:

• Роздільна здатність інфрачервоного детектора – здатність сенсора проводити термографування з відповідною роздільною здатністю. Чим вище роздільна здатність, тим якісніший і дорожчий пристрій.
• Дозвіл тепловізора – фактична роздільна здатність приладу. Для отримання картинки великого об'єкта, наприклад, п'ятиповерхової будівлі, потрібна роздільна здатність за розміром не менше 120х120.
• Діапазон температур – спеціалізація тепловізора під робочий діапазон температур. У будівельних цілях енергоаудиту такий діапазон можна обмежити 100 °С, а металургії він може бути і 1500 °С.
• Чутливість – поріг дискретності сприйманого приладом перепаду температур. Для звичайних тепловізорів, що використовуються в енергоаудиті, достатньо рівня чутливості 0,1 °С.
• Спектральний діапазон – діапазон довжин хвиль інфрачервоного спектру, що сприймається, у приладу. Цей параметр залежить від спеціалізації пристрою. Для стандартних будівельних цілей цей діапазон може дорівнювати 7,5 – 14 мкм, а у разі енергоаудиту цілком засклених будівель він повинен відповідати значенням від 3 до 5,5 мкм.

Вибір тепловізора ведеться під завдання, а значить перераховані вище характеристики повинні перебувати відповідно до спеціалізації. Вартість пристрою також залежатиме від обраних технологій та матеріалів виготовлення ІЧ-матриці та лінзи.