[см. также "Что такое термограмма"]
От природы человек не наделен способностью видеть тепловое излучение окружающего мира. Чтобы проверить, теплый чайник или уже остыл, нам нужно поднести к нему руку. Однако ощутить тепловое излучение мы все-таки можем: находясь рядом с мощным источником тепла (рядом с костром, например) мы на расстоянии чувствуем исходящий от него жар. Это излучение (оно называется инфракрасным) мы воспринимаем кожей, но, увы, не глазами. Если б его можно было видеть, то окружающие нас предметы приобрели бы совершенно другой вид. Мы с удивлением бы обнаружили, что многие из них светятся или вдруг стали слегка прозрачны, или обрели зеркальный блеск.
Уильям Гершель
Первое и наиболее важное открытие Гершеля — открытие планеты Уран — произошло 13 марта 1781 г. Гершель посвятил это открытие королю Георгу III и назвал открытую планету в его честь — «Звезда Георга» (Georgium Sidus, название так и не вошло в употребление). Благодаря техническим усовершенствованиям и увеличению диаметра зеркал Гершель смог в 1789 г. изготовить самый большой телескоп своего времени; в первый же месяц работы с этим телескопом Гершелем были открыты спутники Сатурна Мимас и Энцелад. Далее Гершель открыл также спутники Урана Титанию и Оберон. Среди других заслуг Гершеля — открытие инфракрасного излучения, произведенное в ходе изящного эксперимента: расщепив солнечный свет призмой, Гершель поместил термометр сразу за красной полосой видимого спектра и показал, что температура повышается, а следовательно, на термометр воздействует световое излучение, не доступное человеческому взгляду.
Источник: Википедия
В первых приборах, способных воспринять и измерить это излучение, и предназначенных для удаленного измерения температуры, был всего один чувствительный элемент (сенсор), который замерял среднюю температуру всего, что попадало в поле зрения оптики. Такие простые приборы — пирометры — выпускаются и сейчас.
Со временем, с помощью систем из подвижных зеркал, научились по очереди фокусировать различные участки поля зрения прибора на единственный датчик и получили инфракрасное изображение. На выходе такого прибора — термографа — получалась термограмма, состоящая из некоторого количества точек с измеренной температурой. Затем пришла очередь линеек сенсоров, и температуру стали замерять не поточечно, а по линиям, как в обычном оптическом сканере. Одним из первых таких приборов стал бортовой тепловизор американской фирмы Barnes, разработанный в 1954 году и устанавливавшийся на летательных аппаратах. В них осуществлялась только строчная развертка сцены, а кадры строились за счет перемещения самолета. Создание матричных сенсоров сделало возможным появление современных тепловизоров. Идея в них заложена та же, что и в цифровом фотоаппарате: полупроводниковые элементы улавливают фотоны. Материал для сенсоров, конечно, другой, ведь фиксируется не видимое, а инфракрасное излучение.
Тепловизор FLIR P640
Внешний вид и работа современных тепловизоров похожи на работу цифровой фото- или видео-камеры. Но создаваемые тепловизором изображения называются не «фотографии» а «термограммы». Цвета на этих изображениях либо условны (т.е. совершенно не соответствуют видимым цветам, а служат лишь для обозначения температуры), либо вовсе отсутствуют (в этом случае температуру передает не цвет, а яркость изображения).
Тепловое излучение – есть следствие теплового движения атомов и молекул вещества, которое полностью останавливается только при температуре -273,15 C. А так всё вокруг нас существенно теплее, то и «светится» всё вокруг нас в инфракрасном диапазоне весьма заметно. И там, где для человека непроглядная мгла, для тепловизора – всё освещено и хорошо видно.
Тепловое изображение сиденья легкового
автомобиля с включенным электроподогревом
Тепловидение уже нашло применение во многих сферах человеческой деятельности, а перспективы его использования просто огромны. В медицине – мгновенная диагностика многих заболеваний, в строительстве – выявление дефектов тепловой защиты зданий, протечек кровли и труб, нарушений целостности конструкций и других скрытых дефектов, в промышленности – высокоточный контроль тепловых режимов работы оборудования, сооружений и т.д. Возможности тепловидения широко используются в научных целях, для нужд обороны, общественной безопасности, охраны окружающей среды.
Инфракрасное (ИК) излучение является электромагнитным излучением с длиной волны от 0,7 до 300 микрон, что соответствует частоте примерно от 1 до 430 ТГц. Длина волны ИК-излучения больше (а частоты ниже), чем у видимого света.
Суммарная мощность излучения яркого солнечного света - около 1 киловатта на квадратный метр земной поверхности. Из этого количества 527 ватт приходится на ИК-излучение, 445 ватт – на видимый свет, и 32 ватта – на ультрафиолетовое излучение.
Термографические камеры (тепловизоры) чувствительны к излучению в ИК диапазоне электромагнитного спектра (0.9-14 мкм) и создают изображения этого излучения, называемые термограммами.
Энергия ИК излучения растет вместе с температурой объекта, поэтому термография позволяет видеть изменения температуры. Чувствительность современных тепловизоров позволяет регистрировать разницу температур даже на сотые доли градуса, типовое разрешение современных тепловизоров — 50 mK.
Так как источниками инфракрасного излучения являются совершенно все объекты, термография дает возможность «видеть» окружающий мир даже при полном отсутствии видимого света, т.е. в полной темноте.
* * *
Если вам нужна консультация, позвоните нам, мы готовы дать самые подробные пояснения по всем вопросам утепления зданий и тепловизионного обследования. Телефоны для связи: (495) 665-55-29, 347-05-05, 8-916-740-07-72.
Чтобы узнать стоимость тепловизионного обследования Вашего дома, коттеджа, дачи или квартиры Вы можете отправить запрос на этой странице:
* * *
