10 wrz

Rodzaje kamer termowizyjnych

Miłośnicy filmów akcji często oglądają sceny, w których to niektórzy z ich bohaterów mimo kompletnych ciemności mogą doskonale obserwować wszystko, co się wokół nich dzieje, dzięki umieszczonym na swych hełmach kamerom termowizyjnym. Czy znaczy to, że istnieje specjalny typ kamer militarnych? Otóż nie. Kamery termowizyjne mogą służyć bardzo rozmaitym celom, a ich rodzaje wynikają nie ze sposobu ich wykorzystywania, lecz z różnic konstrukcyjnych.

Zasada działania kamery termowizyjnej

Opisując rzecz, jednym krótkim zdaniem, można powiedzieć, że termowizja polega na obrazowaniu tego, czego nie widać gołym okiem. Jak to możliwe? Jak wiadomo, ludzkie oko rejestruje jedynie pewne wydzielone spektrum promieniowania elektromagnetycznego, nazywanego światłem widzialnym i obejmującym zakres od fioletu do czerwieni. Każdy kolor oznacza inną częstotliwość tego światła, a najniższą jej wartością charakteryzuje się czerwień. Promieniowanie o mniejszej częstotliwości pozostaje dla naszego oka niewidzialne i nazywane jest podczerwienią. Podczerwień jest emitowana przez wszystkie ciała, których temperatura jest wyższa od zera bezwzględnego. Częstotliwości promieniowania podczerwonego są różne i zależą od temperatury danego obiektu. Te właśnie różnice potrafi swoim detektorem wychwycić kamera termowizyjna. Dzięki odpowiedniej obróbce cyfrowej można nadać każdej odrębnej częstotliwości podczerwieni jakiś kolor światła widzialnego, dzięki czemu na wyświetlaczu kamery zobaczymy dosyć precyzyjny obraz obserwowanego tła. Owa precyzja zależy głównie od jakości matrycy detektorów danego urządzenia. Doszliśmy właśnie do momentu, w którym należy opowiedzieć o rodzajach kamer termowizyjnych, a pomoże nam w tym wiedza, którą podzielili się z nami specjaliści z firmy ATLine z Łodzi.

Najważniejsze różnice w konstrukcjach kamer termowizyjnych

Głównym elementem kamer termowizyjnych są przetworniki pomiarowe, które częściej jednak nazywane są detektorami. Detektor może mieć postać zbliżoną do linijki, jednak zdecydowanie częściej jest to prostokątna matryca o określonej liczbie pikseli.

W zależności od wykorzystania odrębnych zjawisk fizycznych, lecz zawsze w funkcji temperatury możemy wyróżnić trzy podstawowe rodzaje detektorów kamer termowizyjnych:

  • bolometryczne – mierzona jest rezystancja detektora
  • termoelektryczne – mierzona jest siła termoelektryczna stosu termoelektrod
  • fotoemisyjne – mierzone są zmiany prądu detektora.

Przy zastosowaniu odpowiednio dobranego przetwornika kamery termowizyjne mogą pracować w różnych warunkach, np. przy lepszym lub gorszym przepuszczaniu przez atmosferę promieniowania podczerwonego. Większość tych urządzeń pracuje w tzw. dalekiej podczerwieni, czyli ma detektory rejestrujące promieniowanie o długości fal od 7 do 15 µm.

Dla użytkownika najistotniejszymi parametrami przetwornika są:

  • wymiary i liczba pikseli
  • rozdzielczość temperaturowa
  • częstotliwość odświeżania.

Do obserwowania małych lub mocno oddalonych obiektów najlepiej stosować detektory o dużej rozdzielczości. Z kolei w analizie cieplnej budynków najistotniejsza jest rozdzielczość temperaturowa. Częstotliwość odświeżania jest parametrem decydującym o jakości zarejestrowanych obrazów, co ma szczególne znaczenie przy scenach ruchomych.

Kamery termowizyjne mogą być wyposażone w różnego rodzaju oprogramowanie oraz rozmaite obiektywy poczynając od szerokokątnych i kończąc na teleobiektywach.

Dzięki tak dużemu zróżnicowaniu konstrukcyjnemu, kamery na podczerwień mają bardzo szerokie zastosowania w wielu dziedzinach naszego życia, a w tym w pożarnictwie, technice wojskowej, medycynie, przemyśle, w systemach alarmowych i w wielu innych. Szczególne znaczenie mają one w zabezpieczaniu obiektów na rozległym terenie. Każdy nowoczesny system ochrony obwodowej musi mieć obowiązkowo w sieci swoich czujników także kamery termowizyjne.

Napisz Odpowiedź

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *