8Aug

Πώς λειτουργεί η θερμική απεικόνιση;

Αν έχετε δει ποτέ φωτογραφίες ή βίντεο όπου όλα είναι κόκκινα και κίτρινα χάος, ονομάζεται θερμογραφία - πιο γνωστή ως θερμική απεικόνιση.Ετσι δουλευει.

Η θερμική απεικόνιση χρησιμοποιείται σε όλα τα είδη των διαφορετικών σεναρίων-οι επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας και της ενέργειας το χρησιμοποιούν για να δουν πού ένα σπίτι μπορεί να χάνει θερμότητα μέσα από ρωγμές θυρών και παραθύρων.Αστυνομικά ελικόπτερα το χρησιμοποιούν για να εντοπίσουν ύποπτους τη νύχτα.Οι μετεωρολογικοί σταθμοί το χρησιμοποιούν για την παρακολούθηση καταιγίδων και τυφώνων.Χρησιμοποιείται στον ιατρικό τομέα για τη διάγνωση διαφόρων διαταραχών και ασθενειών.Και κάποιες κάμερες ασφαλείας στο σπίτι, όπως και η κάμερα στο Ring Doorbell, μπορούν να την χρησιμοποιήσουν και εγώ.

Τι είναι η θερμική απεικόνιση;

Στις πιο βασικές απόψεις, η θερμική απεικόνιση σας επιτρέπει να βλέπετε και τη θερμότητα ενός αντικειμένου να ακτινοβολεί.Οι θερμικές κάμερες καταγράφουν λίγο ή πολύ την θερμοκρασία διαφόρων αντικειμένων στο πλαίσιο και στη συνέχεια εκχωρούν σε κάθε θερμοκρασία μια σκιά ενός χρώματος, που σας επιτρέπει να δείτε πόση θερμότητα εκπέμπει σε σύγκριση με αντικείμενα γύρω από αυτό.

Οι ψυχρότερες θερμοκρασίες συχνά δίνουν σκιά μπλε, μοβ ή πράσινο, ενώ στις θερμότερες θερμοκρασίες μπορεί να αποδοθεί μια απόχρωση κόκκινου, πορτοκαλί ή κίτρινου χρώματος.Για παράδειγμα, στην εικόνα στην κορυφή αυτής της ανάρτησης, θα παρατηρήσετε ότι το άτομο καλύπτεται σε αποχρώσεις του κόκκινου, του πορτοκαλί και του κίτρινου, ενώ άλλες περιοχές είναι μπλε και μοβ.Αυτό συμβαίνει επειδή ακτινοβολεί περισσότερη θερμότητα από τα γύρω αντικείμενα.

Ορισμένες θερμικές κάμερες χρησιμοποιούν αντίγραφο του γκρι.Για παράδειγμα, τα ελικόπτερα της αστυνομίας χρησιμοποιούν μια κλίμακα του γκρι για να ξεχωρίζουν οι ύποπτοι.

Πώς λειτουργεί η θερμική απεικόνιση;

Ένα παράδειγμα επαγγελματικής θερμικής κάμερας.Οι θερμικές κάμερες

ανιχνεύουν τη θερμοκρασία αναγνωρίζοντας και καταγράφοντας διαφορετικά επίπεδα υπέρυθρου φωτός.Αυτό το φως είναι αόρατο με γυμνό μάτι, αλλά μπορεί να θεωρηθεί ως θερμότητα εάν η ένταση είναι αρκετά υψηλή.

Όλα τα αντικείμενα εκπέμπουν κάποιο είδος υπέρυθρης ακτινοβολίας και είναι ένας από τους τρόπους μεταφοράς της θερμότητας.Αν κρατάτε το χέρι σας πάνω από κάποια ζεστά κάρβουνα στην σχάρα, αυτά τα κάρβουνα εκπέμπουν έναν τόνο υπέρυθρης ακτινοβολίας και η θερμότητα μεταφέρεται στο χέρι σας.Επιπλέον, μόνο η μισή ενέργεια του ήλιου εκπέμπεται ως ορατό φως - το υπόλοιπο είναι ένα μείγμα υπεριώδους και υπέρυθρου φωτός.

Το θερμότερο είναι ένα αντικείμενο, τόσο περισσότερη υπέρυθρη ακτινοβολία παράγει.Οι θερμικές κάμερες μπορούν να δουν αυτή την ακτινοβολία και να την μετατρέψουν σε μια εικόνα που μπορούμε να δούμε με τα μάτια μας, σαν να μπορεί μια κάμερα νυχτερινής όρασης να καταγράψει αόρατο υπέρυθρο φως και να την μετατρέψει σε εικόνα που βλέπουν τα μάτια μας.

Στο εσωτερικό μιας θερμικής κάμερας, υπάρχει μια δέσμη των μικροσκοπικών συσκευών μέτρησης που συλλαμβάνουν την υπέρυθρη ακτινοβολία, που ονομάζεται μικροβολόμετρα, και κάθε εικονοστοιχείο έχει ένα.Από εκεί, το μικροβιολόμετρο καταγράφει τη θερμοκρασία και στη συνέχεια εκχωρεί αυτό το εικονοστοιχείο σε ένα κατάλληλο χρώμα.Όπως ίσως έχετε μαντέψει, αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι περισσότερες θερμικές κάμερες έχουν εξαιρετικά χαμηλή ανάλυση σε σύγκριση με τις σύγχρονες τηλεοράσεις και άλλες οθόνες - στην πραγματικότητα, μια πολύ καλή ανάλυση για μια θερμική κάμερα είναι μόνο περίπου 640 × 480.

Πώς είναι διαφορετικό από το νυχτερινό όραμα;

Τεχνικά, η θερμική απεικόνιση μπορεί να είναι μορφή νυχτερινής όρασης και χρησιμοποιείται ως τέτοιο.Αλλά αν ο στόχος σας είναι να δείτε απλά στο σκοτάδι, είναι λίγο υπερβολικό.

Στα αστυνομικά ελικόπτερα, για παράδειγμα, η θερμική νυχτερινή όραση είναι μεγάλη, αφού μπορεί εύκολα να διαφοροποιήσει ένα άτομο από το υπόλοιπο περιβάλλον.Αυτό όχι μόνο καθιστά ευκολότερο τον εντοπισμό υπόπτων στο σκοτάδι, αλλά ακόμα και με το φως της ημέρας καθιστά πολύ πιο εύκολο να βρείτε κάποιον που μπορεί να έχει μπερδευτεί με το περιβάλλον.

Ωστόσο, οι περισσότερες θερμικές κάμερες βασίζονται σε μεγαλύτερα μήκη κύματος υπερύθρων, ενώ η τυπική κάμερα ασφαλείας νυχτερινής όρασης συλλαμβάνει βραχύτερα μήκη κύματος υπερύθρων και είναι πολύ φθηνότερη για τον κατασκευαστή.Οι θερμικές κάμερες, από την άλλη πλευρά, έχουν την ικανότητα να καταγράφουν μεγαλύτερα μήκη κύματος υπερύθρων, επιτρέποντάς τους να ανιχνεύουν θερμότητα.

Εικόνες από Heather Cowper / Flickr, NASA, NASA / Flickr, Kecko / Flickr