Принцип работы тепловизора

Оптико-электронная система, формирующая из теплового (инфракрасного) излучения обследуемого объекта или места визуально видимое изображение на дисплее, называется тепловизором. Необходимость создания тепловизоров обусловлена требованиями контроля за тепловым состоянием промышленных объектов, для оценки теплоизолирующих свойств и теплопроводности материалов, нахождения мест теплопотерь в строящихся зданиях, холодильных камерах. Тепловизоры используются различными родами войск в вооруженных силах, так как тепловизор позволяет определять теплоконтрастную цель в любое время суток.

Принцип работы тепловизора основан на разнице температуры поверхности разных тел, отличиях в отражающей или поглощающей способности инфракрасного излучения различными материалами. К тому же, неравномерность нагрева одной и той же поверхности позволяет формировать картину распределения температуры на ней, ассоциируя определенный цвет на дисплее с конкретной температурой, при этом температурное разрешение составляет величину 0,05-0,1 градуса.

Особенности спектрального диапазона 8-14 мкм и 3-5,5 мкм, в котором работают тепловизоры, таковы, что приземные слои атмосферы наиболее прозрачны для данной длины волны, при этом обеспечивается наибольшая дальность наблюдения объектов, излучающих в диапазоне температур от -50 до +500 градусов. К тому же, в данном диапазоне наименьшие помехи вносят атмосферные метеоявления — туман, дождь, снег, дымы, хотя чувствительность приборов и снижается.

Чувствительным элементом тепловизора является матрица на ПЗС-элементах — микросхема с двухмерным набором светочувствительных фотодиодов (приборов с зарядовой связью) — причем современное производство микроэлектроники позволяет выпускать весьма компактные устройства с низким энергопотреблением и высоким качеством изображения. Для понижения цифрового шума ПЗС-матрицу необходимо охлаждать, что в тепловизорах осуществляется либо программно-аппаратными средствами, либо применена термоэлектрическая стабилизация.

Наиболее перспективное направление в создании тепловизоров — замена ПЗС-матриц на микроболометрические, которые не требуют охлаждения и позволяют производить измерение сопротивления активных элементов матрицы во всем диапазоне ИК-излучений с высокой точностью.

Объектив тепловизора также является ценоопределяющей частью тепловизора, ввиду того, что стекло не пропускает ИК-лучи и линзы для объектива необходимо делать из специальных и дорогих материалов.

Вернуться в "Полезная информация"

Версия для печати
ICM Site-X
Толщиномер покрытий SuluTron - Combi-D3

© 2012 ООО "МНПО "Спектр"

Яндекс.Метрика

119048, г.Москва, ул.Усачева, д.35 А
Телефон/факс: +7 (495) 626-54-94, 626-54-95
626-53-48
E-mail: info@mnpo-spektr.ru