Какво е Термокамера и Как Работи?

🔄 Последна актуализация на 23.07.2024

Какво е Термокамера?

Термокамерата е устройство, което улавя и създава изображение на обект чрез засичане на инфрачервено лъчение, излъчено от обекта. Този процес се нарича термично изображение. Полученото изображение показва температурата на обекта, което го прави изключително полезно за различни приложения. Технологията на термовизионните камери позволява да се визуализира топлинната енергия, излъчвана от обекти, и така да се откриват разлики в температурата, които не могат да бъдат видени с просто око.

История на Термографията

Историята на термографията започва през 1800 г., когато сър Уилям Хершел открива инфрачервената светлина. През 1860 г. американският астроном Самюел Пиърпонт Лангли изобретява болометъра, устройство за измерване на инфрачервено или топлинно лъчение. През 1929 г. унгарският физик Калман Тихани създава първата инфрачервена електронна телевизионна камера способна да заснема термични изображения.

С развитието на технологията през годините термокамерите стават все по-достъпни и намират приложение в различни сфери, извън военните нужди. През 60-те години на 20-ти век, термокамерите започват да се използват в индустриални приложения за откриване на прегрети компоненти и неизправности в електрически системи.

Как Работят Термокамерите?

Термокамерата се състои от обектив, термичен сензор, електронни компоненти за обработка и механичен корпус. Обективът фокусира инфрачервената енергия върху сензора, който преобразува инфрачервената светлина в електрически сигнали, създавайки термично изображение. Стандартната термокамера показва по-топли обекти с жълто-оранжев оттенък, а по-студените – със син или лилав цвят.

Термичното изображение превръща инфрачервената светлина в електрически сигнали и създава изображение използвайки тази информация. Камерата може да заснеме изображения с различна резолюция, в зависимост от пикселната конфигурация на сензора, която може да варира от 80 × 60 до 1280 × 1024 пиксела или повече.

В този видеоклип може да видите как се използва термокамера.

Принцип на Работа

Термокамерите работят на принципа на улавяне на инфрачервеното лъчение, което се излъчва от обектите в зависимост от тяхната температура. Този вид лъчение не може да бъде възприето директно от човешкото око, но термокамерата го преобразува във видимо изображение.

Инфрачервеното лъчение има дължина на вълната започваща от приблизително 700 нанометра и простираща се до около 1 мм. Обективът на камерата фокусира тази енергия върху набор от детектори, които създават подробен модел, наречен термограма. Термограмата се преобразува в електрически сигнали, които създават термично изображение.

Основни Компоненти на Термокамерата

1. Обектив: Фокусира инфрачервената енергия върху сензора.
2. Термичен сензор: Преобразува инфрачервената енергия в електрически сигнали.
3. Електронни компоненти за обработка: Обработват сигналите и създават изображение.
4. Механичен корпус: Защитава вътрешните компоненти на камерата.

Видове Термокамери

• Ръчни термокамери със спусък.
• Термокамери за телефон, подходящи за Android и iPhone.

Приложения на Термокамерите

Топлината уловена от инфрачервена камера може да бъде много прецизно измерена. По-скъпите модели термокамери могат да открият разлики в топлината до 0.01°C – и да визуализират като нюанси на сиво или с различни цветови палитри.

Всичко, което срещаме в ежедневието си излъчва термична енергия. Колкото по-горещо е едно нещо, толкова повече термична енергия излъчва. Тази излъчена термична енергия се нарича “топлинен подпис”. Когато два обекта един друг имат дори леко различни топлинни подписи те се показват ясно на термичния сензор. Това позволява на термокамерите да виждат в пълна тъмнина или в задимени среди.

Индустриални Инспекции

Термокамерата е полезен инструмент за откриване на прегрети компоненти, неизправности в изолацията и други потенциални проблеми, които не са видими с просто око. Термокамерите могат да идентифицират горещи точки при проверка на електрически и механични системи, предоставяйки информация за потенциални проблеми и горещи точки.

Откриване на Течове и Поддръжка на Сгради

При поддръжката на сгради термовизионните устройства се използват за откриване на топлинни загуби поради лоша изолация, като по този начин откриват възможности за подобряване на енергийната ефективност. Термокамерите се използват още и при:

• Откриване на течове в спукани в стената или в земята ВиК тръби (например в банята или тоалетната)
• Откриване на теч от парно
• Откриване на теч от подово отопление
• Откриване на влага и последващ мухъл
• Откриване на теч от тераса
• Откриване на течове от покриви
• Откриване на течове при покупка на имот

Свързана статия: Как да Открием Теч с Термокамера?

Сигурност

Термокамерите могат да откриват присъствието на нарушители при слаба светлина или неблагоприятни метеорологични условия, като улавят техната топлина. Те са изключително полезни за наблюдение на хора и животни в операции по търсене и спасяване и откриване на горещи точки при управление на горски пожари.

Медицина

В медицината термокамерите се използват за визуализация на топлинните полета на човешкото тяло. Това е особено полезно за откриване на възпаления или аномалии в кръвообращението.

Автомобилна Индустрия

В автомобилната индустрия термокамерите се използват за подобряване на безопасността на шофирането в нощни условия. Те помагат за откриване на пешеходци, животни или други препятствия на пътя, които не са видими с обикновените фарове.

Наблюдение на Природата

Инфрачервените камери могат да бъдат снабдени с датчици за движение и могат да се монтират в в природата за следене на диви животни.

Какво е Термография?

Термографията е често свързана с термичното изображение. Това е техника, която използва инфрачервена технология за откриване и визуализиране на температурни промени. Този метод се основава на принципа, че всички обекти излъчват топлинна енергия, която може да бъде уловена и представена като термично изображение.

Топлинната енергия се отнася до инфрачервеното лъчение излъчвано от обекти в зависимост от тяхната температура. Количеството на тази енергия, което обектът излъчва се определя от неговата емисивност, която варира според свойствата на материала.

Термографията може да бъде класифицирана като пасивна или активна.

Пасивната термография включва наблюдение на естествено излъчваната топлинна енергия на обекта. Тя често се използва в приложения като наблюдение на електрически и механични системи.

Активната термография включва прилагане на източник на топлина към изследвания обект. Този метод е особено полезен за откриване на подповърхностни дефекти в материалите.

Избор на Термокамера

Изборът на подходяща термокамера зависи до голяма степен от Вашите специфични нужди и приложения. Ето няколко фактори, които трябва да се вземат предвид:

• Разделителна способност: Камерите с висока разделителна способност осигуряват по-ясни и детайлни термични изображения. Термокамера с висока разделителна способност може да открие малки температурни разлики, което я прави подходяща за задачи изискващи висока прецизност.
• Чувствителност: Чувствителността на термокамерата е нейната способност да открива минимални разлики в температурата. Ако трябва да уловите фини термични промени, изберете камера с висока термична чувствителност.
• Поле на зрение (FOV): Полето на зрение определя площта, която термокамерата може да улови в даден момент. Широкото поле на зрение е полезно за бърза инспекция на големи области, докато тясното поле на зрение е по-подходящо за фокусиране върху малки специфични области.
• Функционалност: Помислете какви допълнителни функции могат да бъдат полезни, като възможността за запис на видео, заснемане на множество изображения едновременно или свързване с други устройства за споделяне на данни.

Надяваме се, че сме успели да отговорим на въпроса “какво е термокамера” и че тази информация Ви е била полезна.

Ако статията Ви е харесала, бихме искали да Ви помолим да я споделите в социалните мрежи.

Ще се радваме да отговорим на Вашите въпроси относно темата. Тях може да зададете отдолу, в полето за коментари. Благодарим Ви за отделеното време!

Виж още:

Всичко за Лазерните Нивелири – Наръчник за Начинаещи