Як уладкованы цеплавізарЦеплавізар – прылада для назірання за размеркаваннем тэмпературы назіранай паверхні. З гэтага вызначэння выцякае, што цеплавізар павінен мець тэмпературны датчык (здольны вымяраць размеркаванне тэмпературы па паверхні) і экран, на якім гэта размеркаванне можна будзе назіраць.

Гісторыя

Першыя цеплавізары былі распрацаваны і створаны ў 30-х гадах мінулага стагоддзя і былі аснашчаны электронна-вакуумнымі датчыкамі, якія працавалі на прынцыпе змены фотаэфекту матэрыялу мішэні пад дзеяннем інфрачырвонага выпраменьвання. Гэта вельмі падобна на прынцып дзеяння электронна-прамянёвай трубкі, толькі магутнасць пучка электронаў, «які малюе» малюнак на экране, змянялася ў залежнасці ад размеркавання цеплавой «карцінкі», спроецированной з дапамогай спецыяльнай інфрачырвонай оптыкі ўнутры прыбора.

Затым прыдумалі цвёрдацельныя датчыкі, але яны былі кропкавымі і для «сканавання» назіранай паверхні ўжывалася мудрагелістая сістэма верцяцца люстэркаў, накіроўвалых у кожны момант часу цеплавой прамень ад пэўнай часткі вывучаемай аб'екта на датчык. Гэтая сістэма адрознівалася вельмі маленькай хуткасцю змены малюнкаў на экране і ні аб якім «рэжыме рэальнага часу» нават і не марылі.

Вядома, усё гэта займала не мала месца і мела вялікую вагу, таму аб мабільнасці не магло быць і гаворкі.

З развіццём паўправадніковых тэхналогій кропкавыя датчыкі сталі аб'ядноўваць з пачатку ў лінейкі, а затым і ў двухмерныя масівы. Сучасныя версіі такіх масіваў вельмі падобныя на матрыцы ў лічбавых фотаапаратах, толькі складзеныя з цеплаадчувальныя элементаў. Само-сабой памеры сучасных цеплавізар дазваляюць насіць іх з сабой і карыстацца дзе заўгодна.

Больш падрабязную інфармацыю «Як працуе цеплавізар»: http://ecotestexpress.ru/articles/kak_rabotaet_teplovizor/

Праблемы

Адной з асноўных праблем пры стварэнні цеплавізара з'яўляецца падбор матэрыялаў для оптыкі. Бо звычайнае аптычнае шкло непразрыста ў сярэднім інфрачырвоным дыяпазоне. Для гэтага выкарыстоўваюць германій, які валодае добрымі характарыстыкамі, але даволі дарог. Таксама выкарыстоўваюць розныя кампазітныя матэрыялы, такія як халькогенидное шкло і нават поліэтылен. А ў лабараторыях для не вельмі працяглага выкарыстання оптыку вырабляюць нават з звычайнай паваранай солі!

Як уладкованы цеплавізар
Іншая праблема – гэта цеплавыя шумы, якія замінаюць назіраннях у інфрачырвоным дыяпазоне. І калі для прыбораў начнога бачання (а многія з іх пабудаваныя менавіта па прынцыпе цеплавізара) гэта можа з'яўляцца перашкодай толькі ў рэдкіх выпадках, то для больш дакладных сістэм, якія патрабуюць не толькі назіраць размеркаванне тэмпературы па аб'екце, але і вымяраць яе з пэўнай дакладнасцю – гэта вельмі вялікая складанасць.

Больш падрабязную інфармацыю «Пошук уцечак цяпла ў доме»: http://ecotestexpress.ru/articles/poisk_utechek_tepla/

Для памяншэння ўплыву шумоў і павышэння дакладнасці і дыяпазону вымярэння тэмпературы ўжываюць охлаждаемые матрыцы, што вядома ж істотна ўплывае на памер і кошт прыбора. Але калі цеплавізар ўсталёўваюць на лятальны апарат, напрыклад, для назірання за пажарамі або на аўтамабіль, то гэта цалкам апраўдана. А калі індывідуальны прыбор – тады на дапамогу прыходзяць розныя алгарытмы камп'ютэрнай апрацоўкі для памяншэння шумоў. Што, як вы разумееце, таксама ўплывае на кошт.

Прымяненне

Цяпер цеплавізары прымяняюцца ў многіх галінах нашага жыцця – ад інтуітыўна зразумелых да амаль фантастычных. Напрыклад, часта выкарыстоўваюцца для вызначэння няякаснага мантажу электраправодкі – бо дрэнны кантакт награваецца. Гэтак жа можна беспамылкова вызначыць вобласці цепластрат у доме і тым самым, пазбавіўшыся ад такіх абласцей шляхам змены матэрыялу цеплаізаляцыі, паменшыць выдаткі на ацяпленне.

Як уладкованы цеплавізар
У ваеннай прамысловасці цеплавізары ўжываюцца ў прыборах начнога бачання, прыцэльных комплексах ударой авіяцыі і бронетэхнікі, сістэмах навядзення ракет і нават у цеплавізійных прыцэлах для ручнога стралковай зброі.

Пры выратавальных работах вельмі добрыя вынікі цеплавізары паказваюць пры пошуку пацярпелых сярод завалаў і абломкаў. Пажарныя выкарыстоўваюць іх для выяўлення ачагоў гарэння, аналізу і пошуку шляхоў эвакуацыі.

А знакамітыя інфрачырвоныя тэлескопы, з дапамогай якіх зроблена маса адкрыццяў у астраноміі, гэта ні што іншае, як цеплавізар з аптычнай сістэмай у выглядзе тэлескопа. Таксама цеплавізары шырока прымяняюцца ў медыцыне і прамысловасці.У апошні час іх сталі ўжываць у аўтамабілях для дапамогі кіроўцу ў кантролі дарожнай абстаноўкі пры начным ваджэнні і нават ўбудоўваць ў смартфоны.

Такім чынам, сучасны цеплавізар – гэта вельмі высокатэхналагічны і незаменны прыбор, які будзе карысны як звычайнаму чалавеку, так і прамысловым прадпрыемствам.

Крыніца: Незалежная выпрабавальная лабараторыя «ЭкоТестЭкспресс» http://ecotestexpress.ru