Wprowadzenie
Kamery termiczne są szeroko stosowane w takich gałęziach przemysłu, jak bezpieczeństwo, inspekcja przemysłowa i AIoT.Urządzenia te pozwalają użytkownikowi wykrywać ciepło i wyobrażać sobie różnice temperatur niewidoczne dla ludzkiego oka.
Zrozumienie funkcjonowania kamer termicznych pomaga wyjaśnić, dlaczego są one tak potężnymi narzędziami w nowoczesnych systemach czujników.
1.Jak działają kamery termiczne?
Każdy obiekt o temperaturze powyżej zera absolutnego emituje promieniowanie podczerwone.
Kamera termiczna wychwytuje promieniowanie za pomocą specjalnej soczewki podczerwonej, która koncentruje energię podczerwoną na czujniku.
W przeciwieństwie do standardowych soczewek fotograficznych przeznaczonych do światła widzialnego, soczewki podczerwone są zoptymalizowane do przesyłania średnich i długich fal podczerwonych.
1.1 Niechłodzone detektory podczerwieni
Najbardziej dojrzałą i powszechnie stosowaną technologią w niechłodzonych detektorach podczerwieni jest mikrobolometr.Każdy piksel wykrywa energię cieplną z określonej części scenyKiedy promieniowanie podczerwone dociera do detektora, temperatura każdego piksela zmienia się nieznacznie.To pozwala kamerze mierzyć różnice temperatur w całej scenie.
Sygnały elektryczne generowane przez detektor są wysyłane do wewnętrznego systemu przetwarzania kamer.zaawansowane algorytmy analizują dane i tłumaczą zmiany temperatury na cyfrowe obrazyKażdy poziom temperatury jest przypisany do określonej jasności lub wartości koloru, tworząc wizualną reprezentację wzorców ciepła.
Po przetworzeniu kamera termiczna wyświetla dane jako obraz termiczny na ekranie.żelazo czerwonePalety te pozwalają użytkownikom szybko zidentyfikować gorące punkty, zimne obszary lub nieprawidłowe wzorce temperatury.
1.2 Chłodzone czujniki podczerwieni
Detektory podczerwone o schłodzeniu generują sygnały elektryczne poprzez absorpcję promieniowania podczerwonego.takie jak tlenek rtęci lub antymonek india (InSb).
Kiedy promieniowanie podczerwone uderza w detektor, pobudza nośniki ładunku w materiale, wytwarzając sygnał elektryczny.Detektor musi być schłodzony do niskiej temperatury, zazwyczaj około 77 K, aby zapewnić wysoką czułość i szybką reakcję..
2.Rodzaje kamer termicznych
2.1 Niechłodzone kamery termiczne
Kamery nieochłodzone wykorzystują detektory mikrobolometryczne działające w temperaturze otoczenia.Większość przenośnych kamer termicznych i urządzeń kontroli przemysłowej należy do tej kategorii.
2.2 Chłodzone kamery termiczne
Kamery termiczne chłodzone wykorzystują systemy chłodzenia kryogenicznego w celu poprawy czułości czujników.Są zazwyczaj większe i droższe.
3.Dlaczego technologia kamer termicznych ma znaczenie
Kamery termiczne zapewniają możliwości, których tradycyjne systemy obrazowania nie mogą zaoferować.i działają w ciemnościach lub z niską widocznościąZe względu na te zalety kamery termiczne stały się niezbędnymi narzędziami w zakresie bezpieczeństwa, konserwacji, badań i zastosowań w zakresie bezpieczeństwa.
Wniosek
Kamery termiczne wykrywają promieniowanie podczerwone, przekształcają je w sygnały elektryczne i przekształcają te sygnały w mapę ciepła.Dzięki temu użytkownicy mogą obserwować różnice temperatury i wykrywać obiekty nawet w całkowitej ciemności.
W miarę postępu technologii czujników podczerwieni, kamery termiczne będą coraz bardziej kompaktowe, przystępne cenowo i powszechnie stosowane w nowoczesnych urządzeniach.