8-3842-33-85-00 - магазин жидких обоев

г. Кемерово, Рынок "Привоз" бокс №1

Принцип работы инфракрасный обогреватель видео: Принцип работы инфракрасного обогревателя

Содержание

Обогреватель инфракрасный: устройство и принцип работы

Инфракрасные обогреватели — приборы нового поколения. Их особенность в том, что они нагревают не воздух, а предметы в помещениях. Нагрев предметов осуществляется с помощью инфракрасного излучения.

Работают данные устройства по тому же принципу, что и Солнце, которое присылает свою энергию без потерь на очень большие расстояния и согревает Землю. Эти приборы таким же образом, отдают свою энергию близлежащим поверхностям – мебели, потолку, напольным покрытиям, а те, нагреваясь, в свою очередь, нагревают воздух.

Принципы работы инфракрасных обогревателей

От приборов, действие которых основано на конвекции, эти обогреватели отличаются коренным образом. Они не греют и не делают сухим воздух в помещениях, но когда излучение доходит до предметов, оно поглощается ими, вызывая нагрев.

Инфракрасные волны имеют большую длину, благодаря чему они воспринимаются кожей человека как тепло.

Это излучение невидимо и абсолютно безвредно для живых существ.

Оно работает независимо от сквозняков, длина волны у инфракрасного излучения аналогична такой же характеристике этой части спектра Солнца.

Если при работе конвектора нагревается воздух, который начинает подниматься к потолку, оставляя не прогретым воздух в нижней части помещения, то при включении инфракрасного обогревателя тепло начинает чувствоваться почти сразу. Но чувствуется оно только там, где происходит излучение, то есть локально.

Эти приборы можно разделить на:

  • Электрические.
  • Газовые, применяются для нежилых помещений.

Особенности устройства агрегата

В данном видео, вам расскажут какие отличия инфракрасных обогревателей от других, а так же какой у них принцип действия.

Внутри прибора нет сложных элементов. Он имеет стальной корпус с нанесенной на него порошковой краской. Внутри корпуса имеется отражатель из алюминия.

На нем устанавливается нагревательный элемент конструкции. Нагревательные элементы бывают керамическими, карбоновыми, галогеновыми и трубчатыми (тэнами).

Также в каждом приборе предусмотрен термостат для контроля температуры, датчик, способный выключить прибор при перегреве, напольные варианты инфракрасных обогревателей имеют датчик опрокидывания.

В каком исполнении выбрать прибор: настенном, напольном или потолочном? Чтобы решить этот вопрос, нужно определить, будет ли прибор переноситься из комнаты в комнату или предполагается его постоянное нахождение в одном помещении.

Мобильные обогреватели имеют меньшие размеры и мощность, но их легко перемещать. Стационарные модели предназначены для крепления на стенах, потолке, бывают даже плинтусные.

Наиболее удобны потолочные обогреватели – диапазон их действия велик, они могут крепиться как к подвесному, так и к обычному потолку при помощи кронштейнов. От корпуса до потолка должно быть не меньше 5 см.

Преимущества применения инфракрасных обогревателей

Пример потолочного инфракрасного обогревателя

Это, в первую очередь, энергосбережение во время эксплуатации.

Кроме того, эти агрегаты имеют ряд важных преимуществ:

  • Быстрота прогрева помещения.
  • Температура в помещении в среднем снижается на 2 градуса.
  • Люди при этом не испытывают дискомфорта.
  • Вся энергия, которую вырабатывает прибор, расходуется для обогрева предметов и людей в зоне его действия.
  • Выравнивает температуру полностью по всей высоте комнаты.
  • С помощью данных приборов можно производить как зональный, так и точечный обогрев.

Повышенный комфорт при эксплуатации этих приборов:

  • Бесшумность работы.
  • Не сжигают кислород.
  • Могут монтироваться на потолке, не занимая места на жилой площади квартиры.
  • В работе обходятся без сквозняков, не поднимают пыли;
  • Интенсивность работы контролируется электроникой.

Практичность этого типа обогревателей заключается:

  • Не нужны капитальные вложения;
  • Монтаж не отнимает много времени;
  • Демонтаж несложный;
  • В любом интерьере смотрятся органично.

Эти источники обогрева применяются:

  • В жилых комнатах.
  • Для обогрева больших открытых площадок, таких, как кафе, стадионы, платформы железных дорог, веранды.
  • Для лечебных учреждений, спортивных залов.

Также они могут использоваться на производстве:

  • При необходимости поддерживать определенный уровень температуры поверхностей.
  • Для просушки окрашенных поверхностей.
  • Для твердения железобетона.

Газовые инфракрасные приборы

В этом видео, вам расскажут, о особенностях газовых инфракрасных обогревательных приборах. Приятного просмотра!

Обогрев помещений происходит в результате инфракрасного излучения керамических или металлических пластин, которые раскалены вследствие сжигания газа на поверхности этих пластин или внутри их.

У инфракрасного излучения длина волны от 0,74 мкм до 1-2 мм. «Тепловым» его называют потому, что при попадании на кожу человека оно вызывает ощущение тепла.

В работе этих обогревателей используются два принципа:

  • диффузное инфракрасное излучение, получаемое с поверхности металлических листов (при этом имеет значение состояние поверхности листов, ее температура и размер). Листы разогреваются снаружи небольшими газовыми факелами или при помощи потока горячего отработанного газа;
  • пропусканием смеси из воздуха и газа через пластины из керамики, или через металлические сетки, на поверхности последних газовоздушная смесь сжигается.

В первом примере продукты сгорания не имеют соприкосновения с теми материалами, которые нагреваются инфракрасным излучением в закрытом пространстве печи.

Во втором случае – продукты сгорания отправляются в сушильное пространство, где происходит их контакт с нагреваемыми материалами. Обогреватели бывают «темными» и «светлыми».

Если температура насадки менее 600 градусов и нагревательный элемент является трубным, то это «темный» обогреватель, если же температура превышает 600 градусов и используются керамические пластины или металлическая сетка – обогреватель «светлый».

«Светлые» обогреватели светятся, как лампы накаливания, но основная часть из излучения (до 60%) – это тепловое излучение. Эти обогреватели также выбрасывают уже отработанные газы в отапливаемое помещение, тогда как у «темных» продукты сгорания можно вывести за пределы помещения. Кроме того, дымосос делает одинаковым по всей длине трубного излучателя поток температуры.

У «светлых» обогревателей продукты сгорания выводятся при помощи общей обменной вентиляции из верхней части помещений или местной вентиляцией.

Измельчитель веток своими руками. Как сделать данное устройство, рассказывает уникальная статья нашего сайта.

Если вы не знаете, какой ручной блендер выбрать, данная статья поможет вам выбрать достойную технику!

Тут, вы найдёте отзывы про антенный усилитель для телевизора.

Основными элементами «темного» обогревателя инфракрасного излучения являются:

  • Рефлектор.
  • Трубы нагрева.
  • Система автоматики.
  • Смеситель-инжектор.
  • Редуктор.
  • Горелка.
  • Пьезорозжиг.
  • Дымосос.

Элементы, составляющие «светлый» нагреватель:

  • Рефлектор.
  • Пластины керамические с малыми отверстиями.
  • Система автоматики.
  • редуктор.
  • Смеситель-инжектор.
  • Пьезорозжиг.
  • Форсунка.

Существуют также «супер тёмные» обогреватели.

Они имеют гораздо больший диаметр излучающих труб (до 400 мм) и более низкую температуру нагрева (до 200 градусов), но имеют длину до 200 м.п., сложную конфигурацию и изготавливаются индивидуально для определенных объектов.

Газовые обогреватели инфракрасного излучения используются при отоплении производственных помещений, помещений на открытом воздухе (кафе, веранд).

При их использовании необходимо соблюдать меры безопасности:

  • Оборудовать помещения вентиляцией.
  • Не применять их в подвальных помещениях.
  • Места хранения горючих материалов должны быть защищены от излучения теплоизоляцией или специальными экранами.

Расстояния от приборов обогрева до пожароопасных конструкций и проводки делают в соответствии с требованиями норм.

Газовый обогреватель — принцип работы устройства и советы по выбору

Обзор газовых обогревателей

Содержание:

В связи с особенностями нашего климата, с конца осени и до середины весны можно наблюдать температурную отметку ниже 0 градусов. В таких условиях многих затрагивает вопрос об утеплении своего дома или рабочего места.

Отопительная система в квартире вряд ли может обеспечить оптимальную температуру в помещении, а установка автономного отопления связано с достаточно крупными затратами.

В такой ситуации использование различных обогревателей – вынужденная необходимость. К счастью, современный рынок позволяет произвести покупку обогревателя из довольно таки широкого ассортимента.

Одним из наиболее дешевых, удобных и эффективных проборов, по мнению экспертов, а также исходя из отзывов многих потребителей, является газовый обогреватель.

Сегодня существует достаточно много типов обогревателей, а потому, можно сказать что это понятие весьма обширное.

Можно выделить три основных типа:

  • Газовый конвектор
  • Каталитический газовый обогреватель
  • Инфракрасный газовый обогреватель

Каталитический и принцип его работы

Каталитический тип

В среднем, мощность каталитического обогревателя равна около 2,9 кВт.

Данное устройство выполняет функции по обогреву практически любых бытовых и промышленных помещений.

Существуют модели со встроенным тепловентилятором, благодаря которому значительно расширяется площадь обогреваемой территории. Однако для работы такого прибора необходим не только источник газа, но и электричество.

На рынке, вы сможете отличить такое устройство по специальной пометке «turbo +».

Принцип работы:

Во время работы прибора горючее вещество окисляется. В результате этой реакции происходит выделение большого количества теплого воздуха.

Нужно отметить, что действие таких устройств является совершенно безопасным, так как реакция происходит не в самом газе, а значит воспламенение совершенно невозможно. Единственное, что заметно при работе прибора – каление каталитической панели, и выделение тепла.

Инфракрасный и принцип его работы

Инфракрасный тип

Обогреватели такого типа могут использоваться в качестве, как дополнительного, так и основного источника тепла для помещений.

Мощность ИК оборудования может достигать 4000 Вт.

Исходя из стандартного расчета мощности для обогрева помещения, можно сказать, что такой обогреватель идеально подойдет для помещений с большой площадью.

Так же как и среди каталитических обогревателей, среди ИК достаточно часто встречаются модели с встроенным вентилятором.

Уличный обогреватель – достаточно популярное, в последнее время, устройство, которое предназначено для обогрева на открытом воздухе. Чаще всего такой прибор применяется для утепления веранд, кафе, и других участков.

Устройство представляет собой корпус в форме цилиндра, основные нагревательные элементы находятся на стальной стойке, внутри которого находится шланг, который связывает газовый баллон и горелку.

Принцип работы:

Сгорание вещества происходит в специальной керамической панели, куда из газовоздушного смесителя поступает горючая смесь, представляющая собой газ и кислород.

Какой тип лучше выбрать, инфракрасный или каталитический?

Делать свой выбор лучше всего исходя из площади помещения, которое нуждается в тепле.

Каталитические идеально подойдут для помещений, площадь которых не превышает 20 квадратных метров.

Если же площадь помещения значительно больше, рекомендуется выбирать газовые ИК обогреватели.

Меры предосторожности и безопасная эксплуатация

Техника безопасности для газового оборудования

Использование газовых приборов должно происходить в соответствии с определенными правилами безопасности, соблюдение которых позволит избежать различных негативных последствий.

Следующие правила обязательны для соблюдения:

  1. Обогреватель следует использовать в помещениях, которые хорошо проветриваются.
  2. Не следует касаться или снимать предохранительную решетку, расположенную на нем.
  3. Если положить одежду на поверхность устройства, это не только будет мешать, но и может привести к возгоранию. Не делайте этого.
  4. Перемещать газовый обогреватель необходимо только в выключенном состоянии.
  5. Крайне не рекомендуется устанавливать прибор неподалеку от каких-либо источников воды, раковин, бассейнов, ванной, душевой кабины.
  6. Во включенном состоянии, обогреватель должен быть расположен в правильном положении на поверхности пола.
  7. Для выхода воздуха на сетке устройства не должно быть каких-либо препятствий.

Если до вас донесся резкий запах, источником которого является обогреватель, немедленно перекройте газовый кран и проветрите помещение. При этом рекомендуется вызвать специальную газовую службу, а также отключить все электроприборы в помещении.

Владельцы газовых обогревателей отмечают различные преимущества работы таких устройств. К ним можно отнести практически бесшумную работу, а также максимальную безопасность использования, что в свою очередь делает отдых на даче более комфортным.

Во многие модели встроен специальный датчик отключения, который срабатывает в случае, если устройство наклоняется или падает. Таким образом, риск возникновения возгорания сводится к нулю.

Кроме того, в обогревателях есть дополнительный датчик, который автоматически отключит устройство в том случае, если уровень кислорода в помещении будет отклоняться от нормы.

Светлые газовые инфракрасные излучатели — Светлые газовые инфракрасные излучатели Schwank (Сибшванк)

Газовое инфракрасное отопление ― это выгодное техническое решение для промышленных предприятий. Благодаря использованию функциональной системы удается достичь экономии на топливных и энергетических расходах. Газовые инфракрасные излучатели «Сибшванк» светлого типа составляют основу отопительной структуры данного типа.

Принцип работы оборудования строится на нагревании керамической пластины. Посредством поверхностного сжигания газа она накаляется до 1000 градусов, что образует необходимое излучение. Главная особенность: модели светлого типа не могут применяться при оснащении площадок, где находятся люди.

Основные места использования механизмов ― неотапливаемые помещения в виде складов или производственных зон. Посредством излучателей светлого типа можно обеспечить локальный обогрев ограниченного или открытого пространства. Таким оборудованием также оснащаются трибуны стадионов, рынки, складские ангары.

Преимущества обогревателей Сибшванк «светлого» типа:

  • Исключительное энергосбережение;
  • Равномерное и комфортное тепло;
  • Короткий период выхода на полную мощность;
  • Bысокая надёжность и долговечность;
  • Возможность локального отопления или создание различных температурных зон внутри одного помещения;
  • Отсутствие сквозняков и движения пыли
  • Отсутствие шума при использовании
  • Компактная конструкция размещаемая на стенах или потолке, экономит полезную площадь пола;
  • Традиционное качество «Made in Germany»

3 вида энергоэффективных обогревателей «светлого» типа:

  • supraSchwank — модель премиум-класса;
  • termoSchwank (серия 2100) — промышленный стандарт;
  • ecoSchwank (серия 2000) — базовая модель.
  • Лучистый КПД – до 81 % и, следовательно, исключительная экономичность;
  • Двухступенчатое или плавное управление тепловой мощностью;
  • Дополнительная термоизоляция корпуса – для снижения теплопотерь на конвекцию;
  • Запатентованая газовоздушная смесительная камера дельтообразной формы;
  • Эффект комбинированного излучения;
  • Оригинальные керамические плитки Schwank [ceraSchwank];
  • Короткое время прогрева;
  • Высокое качество сборки и долговечность в эксплуатации;
  • Не создаёт движения воздушных масс и, как следствие, циркуляции пыли;
  • Простая и быстрая установка;
  • Традиционное качество «Made in Germany».

  • Лучистый КПД — не менее 57 %;
  • Удобная и надежная конструкция;
  • Низкие капитальные затраты;
  • Жаростойкая излучающая сетка из высококачественной стали;
  • Оригинальные керамические плитки Schwank [ceraSchwank];
  • Короткое время прогрева;
  • Долговечность в эксплуатации;
  • Не создаёт движения воздушных масс;
  • Простая и быстрая установка.

  • Лучистый КПД — не менее 52%;
  • Удобная и надежная конструкция;
  • Низкие капитальные затраты;
  • Оригинальные крамические плитки Schwank [ceraSchwank];
  • Короткое время прогрева;
  • Долговечность в эксплуатации;
  • Не создаёт движения воздушных масс;
  • Простая и быстрая установка.

Купить газовый инфракрасный обогреватель Schwank (Сибшванк) в «ВентРесурс» вы можете, позвонив по телефонам: +7 (3532) 43-99-99 (администрация), +7 (3532) 69-03-33 (отдел продаж).

   

принцип работы, обогрев помещения при помощи ИК пленки и светильников

Инфракрасное отопление — одна из систем отопления дома. Используется как основной, так и вспомогательный способ обогрева жилища.

Так как тепловая энергия не рассеивается в окружающем пространстве и доходит напрямую до людей и предметов. Инфракрасные обогреватели называют «приборами прямого нагревания».

Инфракрасное отопление дома

Инфракрасное отопление в наше время набирает все большую популярность.

Принцип действия

В основе ИК-излучения лежит электромагнитное излучение, по физическим свойствам и качествам похожее на солнечное.

Устройство состоит из двух слоёв:

  • металлического, карбонового или кварцевого слоя, выполняющего роль ТЭНа, материал влияет на мощность нагревания;
  • алюминиевой фольги, нагревающейся от металлического и отдающей тепло в окружающее пространство.

Оба слоя герметично закатаны в диэлектрик, излучающий волны.

Модификации инфракрасных обогревателей:

  • Плёночные — тёплые полы монтируются только плёнкой.
  • Панельные — монтаж и потолка, и пола, и стен.

Электрический ток, проходя через обогревательный прибор, преобразуется в тепловые волны частотой 9 мкм, которые на своём пути нагревают окружающие предметы и плоскости. В это время не происходит вытеснения холодного воздуха и концентрации тёплого вверху: всё помещение прогревается равномерно.

Плюсы:

  • экономичность — по сравнению с другими видами электроотопления экономится до 50% электричества, срок службы до 25 лет;
  • быстрый прогрев помещения;
  • сохранение площади;
  • лёгкий монтаж;
  • простота управления;
  • бесшумность работы;
  • экологичность — способствует исчезновению грибка, пыли, не сушит воздух;
  • безопасность — обогреватели устанавливают во влажных помещениях;
  • допускается даже при обогреве веранд, летних веранд.

Минусы:

  • высокая цена оборудование;
  • длительность прогрева больших помещений;
  • запрет на использование в помещениях с потолками ниже 2,5 м;
  • высокая стоимость создания ключевых условий для эффективной работы: утепление и гидроизоляция дома, создание тепловых щитов;
  • низкая мобильность;
  • соблюдение необходимого расстояния до предметов;
  • вероятность получения ожога при слишком близком расположении у обогревателя;
  • низкий диапазон регулировки температур;
  • запах от нагреваемых предметов.

Разновидности ИК обогрева

Различаются по:

  1. Источнику энергии:
  • электрические;
  • газовые;
  • электрогазовые.
  1. По месту монтажа:
  • потолочные;
  • настенные;
  • напольные.
  1. По длине волн:
  • Коротковолновые — для маленьких помещений, с потолками до 3 метров, температура до 600 °C.
  • Средневолновые — средней площади, высота потолка от 3 до 6 метров, температура 600—1000 °C.
  • Длинноволновые — для больших пространств с высотой потолка от 6 до 8 метров, температура нагревания 1 тыс. °C.

Потолочные обогреватели

Нагревательные приборы монтируются на потолок — инфракрасное излучение расходится немного в стороны и идёт в пол, главную нагревающуюся поверхность. Из-за этого температура у пола выше, чем у стен или потолка.

Фото 1. Инфракрасный потолочный обогреватель для отопления дома. Прибор похож на обычный светильник.

Особенности
  • излучение расходится конусом, захватывая максимальное пространство;
  • крепёж позволяет выбрать оптимальное направление излучения;
  • могут выполнять роль «тепловой пушки» при монтаже около окон или дверей;
  • потолочные панели имитируют дизайнерские покрытия.

Внимание! При подключении нескольких приборов, соблюдайте параллельность подключения, а в щитке установите отдельный автомат, чтобы избежать перегрузки.

Расстояние от обогревателя до потолка не менее десяти сантиметров.

Отопление инфракрасной пленкой

Тёплые полы монтируются только плёночными матами. В диэлектрик запаяны последовательно соединённые между собой плоские нагревательные элементы.

Матами застилается пол под финишным покрытием или монтируются на потолок. Излучаемые волны нагревают противоположную поверхность и предметы.

Плёночные нагреватели отличаются несколькими выгодными чертами:

  • минимальная толщина плёночного мата не съедает ни одного сантиметра площади;
  • на него укладывают любое финишное покрытие;
  • монтаж можно провести самостоятельно без специального инструмента;
  • безопасные.

Вам также будет интересно:

Установка

Монтаж плёночных покрытий требует выполнения нескольких условий:

  • Идеально ровное основание. Перед монтажом надо провести работы по выравниванию гидро- и теплоизоляции базы.
  • Инфракрасные полосы укладывают с зазором 0,5—1 см на свободное от мебели пространство и соединяют между собой термоизоляционным скотчем. От стены маты отступают не меньше чем на десять сантиметров.

Важно! Резать обогревающие полосы можно только по специальной разметке. Эти места закрывают битумной изоляцией, которая идёт в комплекте с полом.

  • сгибать нагревательные элементы более 90 градусов нельзя;
  • подключают инфракрасные полосы параллельно медным многожильным кабелям не меньше 1,5 мм. кв. сечения;
  • на стену для контроля температуры вешается терморегулятор, а под мат в специальное углубление кладётся тепловой датчик;
  • после монтажа проводят пусковые работы, чтобы проверить исправность матов.

Датчик укладывают на теплоизоляцию, иначе настоящей температуры базы он не покажет.

Справка. Площадь с плёночными матами должна быть не меньше 70% для эффективности обогрева.

Настенные тепловые ИК панели

Инфракрасные панели крепятся на стену специальными кронштейнами и нагревают противоположную стену и предметы, находящиеся на пути тепловых волн.

Фото 2. Инфракрасные тепловые панели, установленные по периметру комнаты. Приборы служат основным источником обогрева.

Особенности
  • Панели сочетают свойства излучатели и конвектора.
  • Обогреватель изготавливается из металлокерамики. В этом случае прибор — сплошная панель с подведённым кабелем.
  • Модели настенных панелей оборудованы терморегуляторами.
  • Кварцевые панели после выключения долго сохраняют тепло.
  • Кварцевые обогреватели заменяют централизованное отопление в гаражах.

Инфракрасное отопление с использованием плинтусов

Инфракрасные плинтусы или «тёплый плинтус» — разновидность настенных инфракрасных обогревателей.

Фото 3. Инфракрасные плинтусы для дополнительного обогрева помещения. Приборы хорошо прогревают полы.

За специальным профилем из алюминия, имитирующим плинтус, прокладывается рёберный нагревательный элемент на основе углерода. Тепло по принципу естественной конвекции поднимается.

Особенности
  • тёплый плинтус — маломощное устройство, поэтому его используют только как дополнительное средство;
  • плинтуса нагревают полы и часть стен;
  • просушивает стены, избавляет от грибка и плесени;
  • при расположении на стенах в специальных коробах — исключается травмирование мебелью, площадь прокладки не ограничивается свободным пространством.

Газовые инфракрасные обогреватели

Автономный вид оборудования, не требующий электроэнергии. Эта черта делает газовые ИК-обогреватели в местах, где отсутствует подключение к электросети или есть вероятность скачков напряжения. Нагревается до 800 °C, и быстро нагревает площадь до 60 квадратов. Для работы требуется пропан или природный газ в баллонах.

Газовые ИК-обогреватели не предназначены для постоянного обогрева дома.

Виды:

  • Керамический — в качестве нагревательного элемента используется керамическая пластина. Баллон с газом расположен в металлическом основании прибора. Чаще используется на дачах, в беседках и уличных заведениях.
  • Каталитический — использует для работы и газ, и электричество. В основе лежит принцип окисления веществ. Используется для обогрева жилых и промышленных помещений. Это безопасный вид.
  • Уличный — предназначен для обогрева террас, спортивных и игровых площадок, кафе в виде открытого зонтика с радиусом обогрева шесть метров. Баллоны с газом располагаются внутри обогревателя.
Принцип действия

Такой, как и у электрических, только используется газ:

  • в камере обогревателя газ смешивается с воздухом;
  • смесь проходит в отверстия керамических пластин и сгорает, нагревая керамику;
  • нагретые пластины излучают тепловые волны.

Особенности:

  • Наличие встроенного датчика по контролю концентрации углекислого газа в воздухе. Когда уровень в 1.5% будет превышен, датчик отключит обогреватель.
  • Помещение периодически проветривают.
  • Если используются большие по габаритам обогреватели, то надо дополнительно оборудовать помещение дымоходом.

ИК светильники для обогрева дома

В качестве источника излучения используются галогенные лампы, заполненные смесью аргона и азота. Эти излучатели и обогревают, и освещают. Инфракрасные светильники представляют собой деталь интерьера, оснащённый лампой.

Фото 4. Инфракрасный светильник для обогрева помещений. Прибор похож на настольную осветительную лампу.

Принцип действия

Напоминают лампы с вольфрамовой нитью. Эффективными признаются лампы с зеркальным напылением, выполняющего роль отражателя. Напыление фокусирует излучение на предметах или определённых участках. Парабола фокусирует тепло на ограниченном участке, увеличивая интенсивность обогрева.

Важно! Патрон ИК-лампы должен быть только керамическим.

Плюсы:

  • не требуют времени на разогревание;
  • 100% излучения быстро достигает поверхность и разогревает её;
  • используются круглосуточно.

Минусы:

  • недолговечность: при круглосуточном использовании лампа работает около 8 месяцев;
  • боятся влаги.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором рассказывается о преимуществах и недостатках отопления инфракрасной пленкой.

Заключение

Инфракрасные панели стали хорошей альтернативой традиционным схемам отопления, потому как:

  • экономят электроэнергию и пространство;
  • монтаж проводят с учётом необходимости отопления разных помещений, возраста живущих в доме людей;
  • просты;
  • долговечны;
  • вписываются в интерьер с учётом дизайна комнат.

Как работают тепловизоры?

Тепловизор — это бесконтактное устройство, которое улавливает инфракрасную энергию (тепло) и преобразует ее в визуальное изображение. Давайте погрузимся в науку о тепловизионных камерах и невидимом мире тепла, который они позволяют нам видеть.


Как работают тепловизионные камеры?

Обнаружение инфракрасных волн, невидимого света

Первое, что нужно знать о тепловизионных камерах, — они работают не так, как обычные камеры.Обычные камеры дневного света и человеческий глаз работают по одному и тому же основному принципу: энергия видимого света попадает во что-то, отражается от него, детектор принимает отраженный свет и затем превращает его в изображение.

Тепловизоры делают снимки от тепла, а не от видимого света. Тепло (также называемое инфракрасной или тепловой энергией) и свет являются частями электромагнитного спектра, но камера, которая может обнаруживать видимый свет, не видит тепловую энергию, и наоборот. Тепловизионные камеры фиксируют инфракрасную энергию и используют данные для создания изображений через цифровые или аналоговые видеовыходы.


Крейг Билс объясняет электромагнитный спектр в Invisible Labs.

Внутри камеры

Тепловизор состоит из объектива, термодатчика, электроники обработки и механического корпуса. Объектив фокусирует инфракрасную энергию на датчике. Датчик может иметь различные конфигурации пикселей от 80 × 60 до 1280 × 1024 пикселей или более.Это разрешение камеры.

Эти разрешения являются низкими по сравнению с устройствами формирования изображений в видимом свете, поскольку тепловые детекторы должны воспринимать энергию, имеющую гораздо большую длину волны, чем видимый свет, что требует, чтобы каждый элемент датчика был значительно больше. В результате тепловизионная камера обычно имеет гораздо более низкое разрешение (меньше пикселей), чем видимые датчики того же механического размера.

  • Важные характеристики, которые следует учитывать при выборе тепловизора, включают разрешение, диапазон, поле зрения, фокус, тепловую чувствительность и спектральный диапазон.Нажмите, чтобы узнать больше.
Какие тепловизионные камеры могут обнаруживать?

Тепло, воспринимаемое инфракрасной камерой, можно очень точно измерить, что позволяет использовать его в самых разных областях. Тепловизор FLIR может обнаруживать крошечные различия в температуре — всего 0,01 ° C — и отображать их в виде оттенков серого или с различными цветовыми палитрами.

То же изображение с разницей в температуре, отображаемое в палитрах «железный лук» и «Раскаленный добела».

Все, с чем мы сталкиваемся в повседневной жизни, испускает тепловую энергию — даже лед. Чем горячее что-то, тем больше тепловой энергии оно излучает. Эта излучаемая тепловая энергия называется «тепловой сигнатурой». Когда два объекта рядом друг с другом имеют даже слегка разные тепловые сигнатуры, они довольно четко видны тепловому датчику независимо от условий освещения. Это позволяет тепловизионным камерам видеть в полной темноте или в задымленной среде.

  • Тепловизоры могут видеть многое, чего не видят наши глаза или обычные камеры, но могут быть заблокированы некоторыми неожиданными материалами.Нажмите, чтобы узнать больше.
Для чего используются тепловизоры?

Часто путают тепловизионную технологию и технологию ночного видения, но каждая из них имеет свои уникальные особенности и сильные стороны.

Возможности использования тепловизионных камер практически безграничны. Первоначально разработанные для наблюдения и военных операций, тепловизионные камеры в настоящее время широко используются для обследования зданий (влажность, изоляция, кровля и т. Д.).), пожаротушение, автономные транспортные средства и автоматическое торможение, проверка температуры кожи, промышленные инспекции, научные исследования и многое другое.

Как бы вы использовали тепловизор? Оставьте комментарий ниже, чтобы сообщить нам об этом!

Инфракрасная технология и тепловизионные камеры: как они работают

Как и видимый свет, инфракрасное (ИК) излучение, иногда называемое инфракрасным светом, является разновидностью электромагнитного излучения. Инфракрасные волны длиннее видимого света — слишком длинные, чтобы их мог увидеть человеческий глаз, который реагирует только на небольшую часть электромагнитного спектра.Инфракрасные детекторы позволяют «видеть» в темноте, преобразовывая тепло, излучаемое естественным образом любым объектом с температурой выше абсолютного нуля, в электронный сигнал, который затем используется для создания изображения.

Открытие

Инфракрасное излучение было открыто в 1800 году британским астрономом сэром Уильямом Гершелем. Он направил солнечный свет через призму и поместил термометр за пределами красного края видимого спектра. Температура была заметно высокой.Вы можете почувствовать тот же эффект, что и в эксперименте Гершеля, когда солнце освещает вашу кожу. Инфракрасное излучение заставляет связи между молекулами двигаться, высвобождая энергию, которая ощущается как тепло.

Принцип

Все предметы обихода излучают тепловую энергию — даже кубики льда! Чем горячее объект, тем больше тепловой энергии он излучает. Энергия, излучаемая объектом, называется тепловой или тепловой сигнатурой объекта. Два соседних объекта могут иметь разные тепловые сигнатуры.

Животное, мотор или машина, например, вырабатывают собственное тепло биологическим или механическим путем. Такие объекты, как почва, камни и растения, поглощают тепло от солнца днем ​​и выделяют его ночью.

Учитывая, что разные материалы поглощают и выделяют тепловую энергию с разной скоростью, область, температура которой кажется однородной, на самом деле состоит из мозаики разных температур.

Спектр

Инфракрасный спектр можно разделить на три основных области.Точные границы между этими спектральными областями могут незначительно отличаться в зависимости от приложения. Спектральный диапазон, используемый в инфракрасной термографии, обычно составляет от 0,9 мкм до 16 мкм и, более конкретно, в диапазонах от 2 мкм до 5 мкм и от 7 мкм до 15 мкм.

NIR = ближний инфракрасный диапазон

SWIR = коротковолновый инфракрасный

MWIR = средневолновый инфракрасный

(V) LWIR = (очень) длинноволновый инфракрасный порт

Тепловое обнаружение

Тепловые или инфракрасные системы обнаружения используют датчики для регистрации излучения в инфракрасной части электромагнитного спектра.Инфракрасная камера обнаруживает тепловую энергию или тепло, излучаемое наблюдаемой сценой, и преобразует их в электронный сигнал. Затем этот сигнал обрабатывается для создания изображения. Тепло, улавливаемое инфракрасной камерой, можно измерить с высокой степенью точности. Это означает, что инфракрасные камеры можно использовать для таких вещей, как проверка тепловых характеристик и определение относительной серьезности проблем, связанных с нагревом. Чем выше температура тела или предмета, тем больше излучения они излучают.

Вопреки распространенному мнению, инфракрасные камеры не могут видеть сквозь стены или другие твердые предметы. Они могут только измерить тепло, излучаемое наблюдаемой сценой. Например, тепловое изображение стены покажет поток тепла через стену, если за ней находится источник тепла, но он не может «видеть» сам источник тепла.

Однако в части электромагнитного спектра от 0,7 мкм до 4 мкм инфракрасное излучение измеряется в соответствии с светом, отраженным от материала или наблюдаемой сцены.Эта возможность очень полезна в полупроводниковой, стекольной и сталелитейной промышленности.


Тепловизор

Тепловизоры изготавливаются с охлаждаемыми или неохлаждаемыми инфракрасными детекторами. Охлаждаемые детекторы обеспечивают лучшее качество изображения и точность, в то время как неохлаждаемые детекторы менее точны, но и менее дороги.

  • Охлаждаемые инфракрасные детекторы должны быть соединены с криогенными охладителями для понижения температуры детектора до криогенных температур и снижения теплового шума до уровня ниже уровня сигнала, излучаемого сценой.
  • Неохлаждаемые детекторы изображений не требуют криогенного охлаждения. В их конструкции используется микроболометр — особый тип болометра, чувствительный к инфракрасному излучению.

Когда датчик камеры улавливает инфракрасное излучение, данные преобразуются в цветное представление сцены. Перед съемкой изображения можно отрегулировать настройки камеры, чтобы показать различные градиенты температуры. И, в зависимости от требуемой степени точности, важным фактором может быть разрешение.Например, при промышленном обслуживании, когда проверяемые детали могут быть большими, а тепловой контраст — высоким, достаточно тепловизионной камеры с низким пространственным разрешением (от 60×60 пикселей). Для более детального осмотра или наблюдения за мелкими деталями с одинаково небольшими перепадами температур необходимо более высокое пространственное разрешение (от 640×480 пикселей).

Хотите узнать больше? Загрузите нашу инфографику с нашими последними данными об инфракрасном рынке.

Инфракрасная камера

Введение в инфракрасные камеры

Инфракрасная камера — это устройство для бесконтактного измерения температуры.Инфракрасные камеры обнаруживают инфракрасную энергию, излучаемую, передаваемую или отражаемую всеми материалами — при температурах выше абсолютного нуля (0 ° Кельвина) — и преобразуют коэффициент энергии в показания температуры или термограммы. Термограмма — это тепловое изображение, отображаемое камерой объекта, который излучает, передает или отражает инфракрасную энергию.

Подробнее об инфракрасных камерах

Почему тепловидение?

В то время как точечные инфракрасные термометры отображают только одну температуру в одном месте, эти тепловизионные камеры дают вам полную картину, в некоторых случаях до 19 600 точек! Тепловидение — это наиболее эффективный метод поиска проблем или потенциальных проблем в различных приложениях во многих областях.

Почему я должен использовать инфракрасную камеру для измерения температуры в моем приложении?

Инфракрасные камеры позволяют пользователям измерять температуру в приложениях, где нельзя использовать обычные датчики. В частности, в случаях, связанных с движущимися объектами (например, роликами, движущимися механизмами или конвейерной лентой), или когда требуются бесконтактные измерения из-за загрязнения или опасных причин (таких как высокое напряжение), когда расстояния слишком велики, или где измеряемые температуры слишком высоки для термопар или других контактных датчиков.Инфракрасные камеры обеспечивают изображение, которое показывает разницу температур измеряемого объекта. Горячие точки можно увидеть сразу же по сравнению с традиционными инфракрасными пушками, которые усредняют измеряемую площадь.

Почему важно разрешение?

Камера с более высоким разрешением означает, что вы найдете меньшие проблемы на больших расстояниях. Вы можете найти серьезные проблемы, которые можно было бы пропустить с камерой с более низким разрешением. Например, на плате ПК может быть компонент, который перегревается.Инфракрасная камера мгновенно обнаружит горячую точку.

Что мне следует учитывать при выборе инфракрасной камеры?

Важнейшие соображения для любой инфракрасной камеры включают поле зрения (размер цели и расстояние), тип измеряемой поверхности (соображения излучательной способности), спектральный отклик (для атмосферных эффектов или прохождения через поверхности), температурный диапазон и способ монтажа (портативное портативное устройство или фиксированное крепление). ). Другие соображения включают время отклика, среду, ограничения монтажа, порт просмотра или оконные приложения и желаемую обработку сигнала.

Что подразумевается под полем зрения и почему это важно?

Поле зрения — это угол обзора, под которым работает прибор, который определяется оптикой прибора. Для получения точных показаний температуры измеряемая цель должна полностью заполнять поле зрения прибора.

Что такое коэффициент излучения и как он связан с измерениями температуры в инфракрасном диапазоне?

Коэффициент излучения определяется как отношение энергии, излучаемой объектом при данной температуре, к энергии, излучаемой идеальным излучателем или черным телом при той же температуре.Коэффициент излучения черного тела составляет 1,0. Все значения коэффициента излучения находятся в диапазоне от 0,0 до 1,0. Большинство инфракрасных термометров могут компенсировать разные значения коэффициента излучения для разных материалов. Как правило, чем выше коэффициент излучения объекта, тем проще получить точное измерение температуры с помощью инфракрасного излучения. Объекты с очень низким коэффициентом излучения (ниже 0,2) могут быть трудными приложениями. Некоторые полированные, блестящие металлические поверхности, такие как алюминий, настолько отражают инфракрасное излучение, что точные измерения температуры не всегда возможны.

Выберите инфракрасную камеру, подходящую для вашего приложения

Портативные инфракрасные камеры
Ручные или портативные инфракрасные камеры — один из самых популярных типов инфракрасных пирометров.Они очень популярны во многих отраслях и сферах применения, включая HVAC, автомобилестроение, инспекцию зданий, энергоаудит, техническое обслуживание предприятий, подрядчиков по электротехнике, экспертов по изоляции и многие другие. Инфракрасные камеры с фиксированным креплением
Инфракрасные термометры с фиксированным креплением обычно используются в промышленных процессах, где термометр может быть установлен в стационарном положении.

Часто задаваемые вопросы

Пять способов определения коэффициента излучения

Есть пять способов определить коэффициент излучения материала, чтобы обеспечить точные измерения температуры:
  1. Нагрейте образец материала до известной температуры с помощью точного датчика и измерьте температуру с помощью ИК-прибора.Затем отрегулируйте значение коэффициента излучения, чтобы индикатор отображал правильную температуру.
  2. Для относительно низких температур (до 500 ° F) можно измерить кусок малярной ленты с излучательной способностью 0,95. Затем отрегулируйте значение коэффициента излучения, чтобы индикатор отображал правильную температуру материала.
  3. Для высокотемпературных измерений в объекте можно просверлить отверстие (глубина которого как минимум в 6 раз превышает диаметр). Эта дыра действует как черное тело с излучательной способностью 1.0. Измерьте температуру в отверстии, затем отрегулируйте коэффициент излучения, чтобы индикатор отображал правильную температуру материала.
  4. Если на материал или его часть можно нанести покрытие, матовая черная краска будет иметь коэффициент излучения примерно 1,0. Измерьте температуру краски, затем отрегулируйте коэффициент излучения, чтобы индикатор отображал правильную температуру.
  5. Доступны стандартизированные значения коэффициента излучения для большинства материалов. Их можно ввести в прибор для оценки коэффициента излучения материала.

Какая инфракрасная камера подходит для моего применения?

Купите инфракрасную камеру с самым высоким разрешением детектора / качеством изображения, которое позволяет ваш бюджет.
Большинство инфракрасных камер имеют меньше пикселей, чем камеры видимого света, поэтому обратите особое внимание на разрешение детектора. Инфракрасные камеры с более высоким разрешением могут измерять меньшие цели издалека и создавать более четкие тепловые изображения, что в сумме дает более точные и надежные измерения.

Также помните о разнице между разрешением детектора и дисплея. Некоторые производители могут похвастаться ЖК-дисплеями с высоким разрешением и скрыть свой детектор с низким разрешением, когда разрешение детектора имеет наибольшее значение.

Нужно представить результаты другим? Найдите систему со встроенной камерой видимого света, оснащенной осветительной лампой и лазерной указкой.

Цифровые фотографии, соответствующие вашим ИК-изображениям, помогут вам еще больше задокументировать проблему и сообщить ее точное местонахождение лицам, принимающим решения.Лазерные маркеры четко видны на фотографиях в видимом свете.

Выберите камеру, которая обеспечивает точные и воспроизводимые результаты.

Инфракрасные камеры не только позволяют увидеть разницу в температуре, но и позволяют измерить ее. Для достижения наилучших результатов ищите инфракрасную камеру, точность которой соответствует или превышает ± 2% (или 3,6 ° F). Ваша инфракрасная камера должна включать встроенные в камеру инструменты для ввода значений как «излучательной способности», так и «отраженной температуры». Инфракрасная камера, которая дает вам простой способ ввода и настройки обоих этих параметров, будет производить точные измерения температуры, которые вам нужны в полевых условиях, чтобы сделать лучший вызов.

Найдите ИК-камеру, которая хранит и выводит файлы стандартных форматов.

Многие инфракрасные камеры хранят изображения в собственном формате, который можно прочитать и проанализировать только с помощью специального программного обеспечения. Стандартный JPEG со встроенным полным анализом температуры позволяет отправлять ИК-изображения клиентам или коллегам по электронной почте, не теряя при этом важную информацию. Также обратите внимание на инфракрасные камеры, которые позволяют передавать потоковое видео MPEG 4 через USB на компьютеры и мониторы.

Рассмотрите Bluetooth и Wi-Fi

Новые инструменты для тестирования и измерения по беспроводной сети передают важные диагностические данные, такие как влажность, сила тока, напряжение и сопротивление, непосредственно на камеру. Данные автоматически аннотируются на тепловом изображении и вставляются в радиометрический JPEG для поддержки результатов ИК. Используя приложения для Wi-Fi и мобильных устройств, возможность отправлять тепловые изображения и отчеты об ИК-инспекции из одной части объекта в другую или по электронной почте с места является огромной, особенно когда время имеет существенное значение.

Эргономические характеристики

Более легкая тепловизионная камера снизит нагрузку на плечо и спину во время длительных осмотров. Некоторые модели имеют системы линз, которые наклоняются по оси 120 градусов, что позволяет пользователям удобно держать экран перед собой. Одна или две дополнительные кнопки могут фактически упростить использование камеры, в отличие от использования одной кнопки для перехода по лабиринту опций меню. Кнопки должны располагаться интуитивно понятным образом и быть удобными в использовании.Некоторые камеры имеют встроенные сенсорные экраны.

Картинка в картинке (P-i-P) ​​и / или объединение изображений

Позволяет комбинировать тепловые изображения и изображения в видимом свете для создания более понятных отчетов.

Программное обеспечение для создания отчетов

Можете ли вы создавать мгновенные отчеты прямо с камеры или на мобильном устройстве с камерами с поддержкой Wi-Fi? Может ли он выполнять широкий спектр задач, от простых точечных измерений до индивидуальных радиометрических калибровок, или создавать специализированный анализ данных с помощью стороннего программного обеспечения, такого как MatLab ™ или Excel?

Диапазон температур

Также важны температурный диапазон и чувствительность камеры.Диапазон показывает, какие минимальные и максимальные температуры может измерять камера (типичный пример — от -4 ° F до 2192 ° F).

Защитите свои инвестиции

Выбирайте камеры с обширной программой расширенной гарантии, чтобы защитить свои вложения в долгосрочной перспективе.

Техническая поддержка и обучение

Качество обслуживания клиентов и глубина доступной технической поддержки должны быть неотъемлемой частью вашего решения о том, какую инфракрасную камеру купить.

См. «12 вещей, которые следует учесть перед покупкой инфракрасной камеры. Руководство по инвестированию в инфракрасную камеру» от FLIR, чтобы узнать об этом более подробно.

Инфракрасная камера | Сопутствующие товары

↓ Посмотреть эту страницу на другом языке или регионе ↓

инфракрасных волн | Управление научной миссии

Что такое инфракрасные волны?

Инфракрасные волны или инфракрасный свет являются частью электромагнитного спектра.Люди сталкиваются с инфракрасными волнами каждый день; человеческий глаз не видит его, но люди могут определять его как тепло.

Пульт дистанционного управления использует световые волны, выходящие за пределы видимого спектра света — инфракрасные световые волны — для переключения каналов на вашем телевизоре. Эта область спектра делится на ближнюю, среднюю и дальнюю инфракрасную. Область от 8 до 15 микрон (мкм) называется земными учеными тепловым инфракрасным, поскольку эти длины волн лучше всего подходят для изучения длинноволновой тепловой энергии, излучаемой нашей планетой.

СЛЕВА: Типичный пульт дистанционного управления телевизором использует энергию инфракрасного излучения с длиной волны около 940 нанометров. Хотя вы не можете «видеть» свет, излучаемый пультом дистанционного управления, некоторые цифровые камеры и камеры сотовых телефонов чувствительны к этой длине волны излучения. Попробуйте! СПРАВА: Инфракрасные лампы Нагревательные лампы часто излучают энергию как в видимом, так и в инфракрасном диапазоне на длинах волн от 500 до 3000 нм. Их можно использовать для обогрева ванных комнат или для согревания еды. Тепловые лампы также могут согреть мелких животных и рептилий или даже согреть яйца, чтобы они могли вылупиться.

Кредит: Трой Бенеш

ОТКРЫТИЕ ИНФРАКРАСНЫХ ДАННЫХ

В 1800 году Уильям Гершель провел эксперимент по измерению разницы температур между цветами в видимом спектре. Он поместил термометры в каждый цвет видимого спектра. Результаты показали повышение температуры от синего до красного. Когда он заметил еще более теплое измерение температуры сразу за красным концом видимого спектра, Гершель открыл инфракрасный свет!

ТЕПЛОВОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ

Мы можем воспринимать инфракрасную энергию как тепло.Некоторые предметы настолько горячие, что излучают видимый свет — например, огонь. Другие объекты, например люди, не такие горячие и излучают только инфракрасные волны. Наши глаза не могут видеть эти инфракрасные волны, но инструменты, которые могут воспринимать инфракрасную энергию, такие как очки ночного видения или инфракрасные камеры, позволяют нам «видеть» инфракрасные волны, излучаемые теплыми объектами, такими как люди и животные. Температуры для изображений ниже указаны в градусах Фаренгейта.

Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения — Калтех

.
ХОЛОДНАЯ АСТРОНОМИЯ

Многие объекты во Вселенной слишком холодные и тусклые, чтобы их можно было обнаружить в видимом свете, но их можно обнаружить в инфракрасном.Ученые начинают открывать тайны более холодных объектов во Вселенной, таких как планеты, холодные звезды, туманности и многие другие, изучая инфракрасные волны, которые они излучают.

Космический аппарат «Кассини» сделал это изображение полярного сияния Сатурна с помощью инфракрасных волн. Полярное сияние показано синим цветом, а нижележащие облака — красным. Эти полярные сияния уникальны, потому что они могут охватывать весь полюс, тогда как полярные сияния вокруг Земли и Юпитера обычно ограничиваются магнитными полями на кольцах, окружающих магнитные полюса.Большой и изменчивый характер этих полярных сияний указывает на то, что заряженные частицы, втекающие от Солнца, испытывают над Сатурном некоторый тип магнетизма, который ранее был неожиданным.

ПРОСМОТРЕТЬ ПЫЛЬ

Инфракрасные волны имеют более длинные волны, чем видимый свет, и могут проходить через плотные области газа и пыли в космосе с меньшим рассеянием и поглощением. Таким образом, инфракрасная энергия может также обнаруживать объекты во Вселенной, которые нельзя увидеть в видимом свете с помощью оптических телескопов.Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) оснащен тремя инфракрасными приборами, которые помогают изучать происхождение Вселенной и формирование галактик, звезд и планет.

Когда мы смотрим на созвездие Ориона, мы видим только видимый свет. Но космический телескоп НАСА Спитцер смог обнаружить около 2300 планетообразующих дисков в туманности Ориона, почувствовав инфракрасное свечение их теплой пыли. Каждый диск может образовывать планеты и свою солнечную систему Фото: Томас Мегит (Univ.Толедо) и др., Лаборатория реактивного движения, Калифорнийский технологический институт, НАСА

.

Столб, состоящий из газа и пыли в туманности Киля, освещен свечением ближайших массивных звезд, показанных ниже на изображении в видимом свете, полученном космическим телескопом Хаббла. Интенсивное излучение и быстрые потоки заряженных частиц от этих звезд вызывают образование новых звезд внутри столба. Большинство новых звезд невозможно увидеть на изображении в видимом свете (слева), потому что плотные газовые облака блокируют их свет. Однако, когда столб рассматривается в инфракрасной части спектра (справа), он практически исчезает, обнажая молодые звезды за столбом газа и пыли.

Предоставлено: НАСА, Европейское космическое агентство и команда телескопа Hubble SM4 ERO

.
МОНИТОРИНГ ЗЕМЛИ

Для астрофизиков, изучающих Вселенную, источники инфракрасного излучения, такие как планеты, относительно холодны по сравнению с энергией, излучаемой горячими звездами и другими небесными объектами. Земляне изучают инфракрасное излучение как тепловое излучение (или тепло) нашей планеты. Когда падающая солнечная радиация попадает на Землю, часть этой энергии поглощается атмосферой и поверхностью, тем самым нагревая планету.Это тепло излучается с Земли в виде инфракрасного излучения. Инструменты на борту спутников наблюдения Земли могут определять это излучаемое инфракрасное излучение и использовать полученные измерения для изучения изменений температуры поверхности земли и моря.

Есть и другие источники тепла на поверхности Земли, такие как потоки лавы и лесные пожары. Спектрорадиометр среднего разрешения (MODIS) на борту спутников Aqua и Terra использует инфракрасные данные для отслеживания дыма и определения источников лесных пожаров.Эта информация может иметь важное значение для тушения пожара, когда самолеты-разведчики не могут пролететь сквозь густой дым. Инфракрасные данные также могут помочь ученым отличить пылающий огонь от все еще тлеющих ожоговых шрамов.

Кредит: Джефф Шмальц, Группа быстрого реагирования MODIS

Глобальное изображение справа — это инфракрасное изображение Земли, полученное спутником GOES 6 в 1986 году. Ученый использовал температуру, чтобы определить, какие части изображения получены из облаков, а какие — из суши и моря.Основываясь на этой разнице температур, он раскрасил каждую отдельно 256 цветами, придав изображению реалистичный вид.

Кредит: Центр космической науки и техники, Университет Висконсин-Мэдисон, Ричард Корс, дизайнер

Зачем использовать инфракрасный порт для изображения Земли? Хотя в видимом диапазоне легче отличить облака от земли, в инфракрасном диапазоне облака более детализированы. Это отлично подходит для изучения структуры облаков. Например, обратите внимание, что темные облака теплее, а светлые — холоднее.К юго-востоку от Галапагосских островов, к западу от побережья Южной Америки, есть место, где вы можете отчетливо увидеть несколько слоев облаков, с более теплыми облаками на более низких высотах, ближе к океану, который их согревает.

Мы знаем, глядя на инфракрасное изображение кошки, что многие вещи излучают инфракрасный свет. Но многие вещи также отражают инфракрасный свет, особенно ближний инфракрасный свет. Узнайте больше об ОТРАЖЕННОМ ближнем инфракрасном излучении.

Начало страницы | Далее: Отраженные волны в ближнем инфракрасном диапазоне


Цитирование
APA

Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства, Управление научных миссий.(2010). Инфракрасные волны. Получено [укажите дату — например, 10 августа 2016 г.] , с веб-сайта NASA Science: http://science.nasa.gov/ems/07_infraredwaves

MLA

Управление научной миссии. «Инфракрасные волны» NASA Science . 2010. Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. [укажите дату — например, 10 августа 2016 г.] http://science.nasa.gov / ems / 07_infraredwaves

Как работают инфракрасные камеры

Инфракрасные камеры меняют то, как мы видим мир.Сегодня бесчисленные профессионалы извлекают выгоду из инфракрасных изображений, начиная от температурных скринингов на рабочих местах и ​​заканчивая домашними проверками на объектах недвижимости. Но почему? Инфракрасная технология позволяет безопасно видеть скрытые сокровища и скрытые угрозы.

В то время как традиционные камеры видимого света фиксируют изображения объектов, излучающих свет, видимый невооруженным глазом, инфракрасная камера фиксирует то, что человеческий глаз не видит. Все объекты излучают энергию, но некоторые длины волн в электромагнитном спектре невидимы.Детекторы в инфракрасной камере улавливают определенный диапазон невидимого излучения энергии (700-1000 нм), а затем выражают каждое значение тепла (или длину волны) с помощью набора соответствующих цветов. Полученное изображение называется термографией.

Для чего используется инфракрасная камера?

Инфракрасные камеры находят широкое применение в промышленности. Хотя в последнее время они получили широкое международное внимание благодаря своей способности выполнять расчет температуры при проверке температуры, тепловизионные камеры также могут помочь медицинским и ветеринарным специалистам выявлять травмы и болезни.Электрики и строительные инспекторы используют ИК-технологии для обнаружения повреждений, коррозии, утечек и других потенциальных опасностей.

IR является преимуществом, потому что препятствия, такие как туман или темнота, не ограничивают результат. Например, сотрудники правоохранительных органов и охотники могут использовать термографию для обнаружения угроз безопасности или хищников под покровом ночи или даже скрытых за объектами или стенами. Инфракрасная фотография также обеспечивает уровень безопасности, поскольку нет необходимости в прямом контакте для получения измерения в потенциально опасных ситуациях.

Работают ли инфракрасные камеры при дневном свете?

Инфракрасные камеры не следует путать с ночным видением, которое усиливает видимый свет. Поскольку инфракрасные камеры измеряют невидимый свет, они могут работать как в темноте, так и при дневном свете. Некоторым профессиональным фотографам нравится использовать инфракрасные камеры для захвата художественных изображений, потому что они отражают такие элементы, как цвета, текстуры, небо, деревья и даже люди, иначе, чем фотографии в видимом свете. Для коммерческого и промышленного использования ICI предлагает множество продуктов, которые улавливают выбросы тепла и энергии на улице средь бела дня.

Что означают цвета тепловизора?

Поскольку инфракрасное излучение не видно, цветовые палитры — удобный способ увидеть и понять тепловое изображение. Внутри камеры находится инфракрасный датчик с тысячами пикселей. Каждый пиксель улавливает излучение, испускаемое из целевой области, и индивидуально выражается в окончательном изображении. Окончательное изображение показывает полную температуру каждого пикселя, а не только среднюю.

Цветовая карта или палитра могут быть назначены и специально адаптированы для визуального представления излучения с разной длиной волны.Например, вы можете выбрать более низкие температуры, выраженные синим, средне-желтым и красным горячим цветом. Объединенные показания каждого пикселя обрабатываются и создают тепловое изображение, яркую визуализацию RGB на основе выбранной цветовой карты.

Например, на большинстве тепловизионных изображений красный и ярко-белый символизируют самые горячие части изображения. Зеленый, синий и фиолетовый символизируют более низкие температуры.

Как получить наилучшие тепловизионные изображения

Хотя инфракрасные камеры обнаруживают и проецируют температуру объекта с исключительной точностью, существует множество факторов, которые необходимо учитывать, чтобы гарантировать правильность данных.

Не все инфракрасные камеры одинаковы. Некоторые из них предназначены для промышленного использования, а другие лучше подходят для использования в медицине или других целях. Необходимы правильные инструменты и понимание оборудования.

При использовании инфракрасных камер необходимо также учитывать условия окружающей среды. Поскольку изображения измеряют излучаемое тепло, необходимо учитывать внешние факторы, такие как солнце, тени, холодная температура, дождь или ветреные условия (даже системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в помещении).Пользователи должны следовать стандарту ISO 13154 для правильной установки медицинских камер. Еще одним соображением является коэффициент излучения самого объекта, то есть скорость, с которой объект излучает инфракрасную энергию. Разрешение этого с помощью настроек в корпусе камеры поможет уменьшить ошибку.

Почему ICI

Инфракрасные камеры и уникальный взгляд на мир, который они предлагают, становятся все популярнее в ряде отраслей по всему миру. Понимание правильного использования этих невероятных инструментов так же важно, как и понимание самой технологии.

В Infrared Cameras Inc мы помогаем клиентам найти инструменты, соответствующие их потребностям в тепловизионных изображениях, и предлагаем услуги по калибровке, чтобы помочь внести коррективы в некоторые из факторов, упомянутых выше. Кроме того, наша дочерняя компания Infrared Training Institute предлагает серию курсов для информирования и оснащения термографистов.

Чтобы узнать больше о внедрении инфракрасных камер в ваш бизнес или получить профессиональные инструменты и советы, свяжитесь с нами или ознакомьтесь с предстоящим учебным курсом ITI.

Принцип работы и применение инфракрасных датчиков

Инфракрасный датчик — это датчик, используемый для обнаружения инфракрасного излучения. В основном он имеет 6 рабочих параметров, включая отклик по напряжению, диапазон длин волн, эквивалентную мощность шума (NEP), обнаруживаемость, удельную обнаруживаемость и постоянную времени. Обычно существует 2 типа инфракрасных датчиков, тепловых датчиков и фотонных датчиков. У двух типов есть определенные принципы работы, но они оба основаны на основном законе инфракрасного излучения.И в зависимости от функций и места применения инфракрасные датчики в основном используются в измерениях излучения и спектра, системах поиска и слежения и тепловизионных системах.

Каталог

I Введение

Любой объект во Вселенной может излучать инфракрасное излучение, если его температура превышает ноль градусов. Фактически, как и видимый свет, его излучение может преломляться и отражаться, благодаря чему инфракрасные технологии оживают.

Сегодня, с развитием технологий, автоматическое управление и обнаружение играет все более важную роль в промышленном контроле и повседневной жизни людей, а датчик является важным компонентом в автоматическом управлении и системе сбора информации. Датчик преобразует измеряемую величину в сигнал, подходящий для передачи или обнаружения (обычно электрический сигнал), а затем использует компьютер или схемное оборудование для обработки выходного сигнала датчика для достижения автоматического управления.Поскольку время отклика датчика, как правило, относительно невелико, промышленное производство можно контролировать в режиме реального времени с помощью компьютерной системы.

Инфракрасный датчик — это распространенный тип датчика. Инфракрасные датчики используются для обнаружения инфракрасного излучения , и любой объект в природе будет излучать инфракрасную энергию наружу, пока она выше абсолютного нуля, поэтому они очень практичны. Кроме того, могут быть разработаны многие практичные сенсорные модули, такие как инфракрасный термометр, инфракрасный формирователь изображения, инфракрасная сигнализация, система автоматического управления дверью и т. Д.на основе инфракрасных датчиков.

Инфракрасные датчики используют для измерения физические свойства инфракрасного излучения. Инфракрасное излучение обладает свойствами отражения, преломления, рассеяния, интерференции, поглощения и так далее. Это невидимый свет, и его спектр лежит за пределами красного в видимом свете, поэтому он называется инфракрасным светом.

Инфракрасное излучение

II Рабочие параметры инфракрасных датчиков

1. Отклик по напряжению

Когда (модулированное) инфракрасное излучение попадает на чувствительную поверхность сенсора, соотношение выходного напряжения к входной мощности инфракрасного излучения называется скоростью отклика напряжения, обозначаемой как RV.В формуле:

Us : выходное напряжение инфракрасного датчика

P0 : мощность на единицу площади, проецируемая на чувствительный к инфракрасному излучению элемент

A : площадь чувствительного элемента инфракрасного излучения датчик

2. Диапазон длин волн отклика

Кривая 1 : Кривая скорости отклика напряжения термоэлектрического датчика (не зависит от длины волны).

Кривая 2 : Кривая скорости отклика по напряжению фотонного датчика.

(1) Диапазон длин волн отклика (или спектральный отклик) — это соотношение между скоростью отклика напряжения датчика и длиной волны падающего инфракрасного излучения, которое обычно представлено в виде кривых на приведенном выше рисунке.

(2) Длина волны, соответствующая максимальной скорости отклика, обычно называется максимальной длиной волны.

(3) Длина волны, соответствующая скорости отклика, уменьшающейся до половины значения отклика, называется длиной волны отсечки, которая представляет собой диапазон длин волн, используемый инфракрасным датчиком.

3. Шумовая эквивалентная мощность (NEP)

Если выходное напряжение, создаваемое излучаемой мощностью, проецируемой на чувствительный элемент инфракрасного датчика, в точности равно шумовому напряжению самого датчика, то эта излучаемая мощность называется «эквивалентная мощность шума», обычно обозначаемая как «NEP».

Среди них:

Us : выходное напряжение инфракрасного детектора;

P0 : мощность, проецируемая на единицу площади инфракрасного чувствительного элемента;

A0 : площадь инфракрасного чувствительного элемента;

UN : полное шумовое напряжение инфракрасного датчика;

RV : скорость отклика по напряжению инфракрасного датчика.

4. Обнаруживающая способность

Обнаруживающая способность является обратной величиной эквивалентной мощности шума, а именно:

Чем выше обнаруживающая способность инфракрасного датчика, тем меньше минимальная мощность излучения, которую датчик может обнаружить. , и тем чувствительнее датчик.

5. Удельная обнаруживающая способность

Удельная обнаруживающая способность также называется нормализованной обнаруживающей способностью. По сути, это отношение напряжения сигнала к напряжению шума, полученное излучением единичной мощности, когда площадь чувствительного элемента датчика равна единице площади, а полоса пропускания усилителя & Delta; f составляет 1 Гц. , обычно обозначается символом D *.

Физический размер D * :

6. Постоянная времени

Постоянная времени указывает скорость, с которой изменяется выходной сигнал инфракрасного датчика при изменении инфракрасного излучения.

Время, в течение которого выходной сигнал отстает от инфракрасного излучения, называется постоянной времени датчика, численно:

fc — это частота модуляции, когда скорость отклика падает до 0.707 (3 дБ) максимального значения.

Термодатчик имеет большую тепловую инерцию, параметры RC. Его постоянная времени больше, чем у фотонного датчика, которая обычно составляет порядка миллисекунд, в то время как постоянная времени фотонного датчика обычно составляет порядка микросекунд.

III Основной закон инфракрасного излучения

1. Закон Кирхгофа

При определенной температуре отношение потока излучения на единицу площади наземного объекта к скорости поглощения является постоянной величиной. для любого объекта, который равен лучистому потоку W черного тела той же площади при этой температуре.При заданной температуре излучательная способность = скорость поглощения (та же полоса). Это означает, что чем выше коэффициент поглощения, тем выше коэффициент излучения.

Интенсивность теплового излучения наземного объекта пропорциональна четвертой степени температуры. Следовательно, небольшое изменение температуры вызовет значительное изменение энергии инфракрасного излучения. Эта особенность составляет теоретическую основу инфракрасного дистанционного зондирования.

2. Закон Больцмана

Полный поток излучения черного тела быстро увеличивается с ростом температуры, который пропорционален четвертой степени температуры.Следовательно, небольшое изменение температуры вызовет большое изменение плотности лучистого потока. Это теоретическая основа для инфракрасного прибора для измерения температуры.

3. Закон смещения Вина

При повышении температуры пиковая длина волны максимального излучения перемещается в коротковолновом направлении.

IV Классификация и принцип работы инфракрасных датчиков

Инфракрасные датчики можно разделить на тепловые датчики и фотонные датчики.

1. Тепловые датчики

Тепловой датчик поглощает всю энергию падающего излучения с различной длиной волны. Он использует тепловой эффект излучения , чтобы вызвать повышение температуры, когда элемент детектирования получает лучистую энергию, что, в свою очередь, изменяет связанные с температурой свойства детектора. Обнаружив изменение одного из этих свойств, мы также можем обнаружить излучение.

Основными типами термодатчиков являются термочувствительный сенсор, термопарный тип, тип ячейки Голея и пироэлектрический тип.

Термодатчик уровня жидкости

(1) Термисторные датчики

Термистор изготовлен из смешанных оксидов марганца, никеля и кобальта после спекания. Термистор обычно делается в виде тонкого листа. Когда на термистор попадает инфракрасное излучение, его температура увеличивается, а значение сопротивления уменьшается. Измеряя изменение сопротивления термистора , мы можем получить интенсивность падающего инфракрасного излучения, чтобы можно было определить температуру объекта.

(2) Датчики термопары

Термопары состоят из двух материалов с большой разницей в термоэлектрической мощности . Когда инфракрасное излучение попадает на соединение замкнутой цепи, образованной этими двумя металлическими материалами, температура соединения повышается. Другой переход, который не облучается инфракрасным излучением, имеет более низкую температуру. В то же время в цепи генерируются термоэлектрический ток и термоэлектрическая сила.Величина термоэлектрического тока отражает интенсивность инфракрасного излучения, поглощаемого контактом. Инфракрасный датчик, созданный за счет явления термоэлектрической силы, называется инфракрасным датчиком термопарного типа. Из-за большой постоянной времени и плохих динамических характеристик частота модуляции должна быть ограничена ниже 10 Гц.

(3) Ячейка Голея

Когда газ поглощает инфракрасное излучение, его температура повышается, а объем увеличивается.Используя эту характеристику газа, ячейка Голея может отражать интенсивность инфракрасного излучения. Ячейка Голея имеет воздушную камеру , соединенную с гибким листом через небольшую трубу. Сторона листа, находящаяся в стороне от трубы, представляет собой зеркало. К передней части воздушной камеры прикреплена поглощающая пленка, которая представляет собой тонкую пленку с низкой теплоемкостью.

Инфракрасное излучение излучается на поглощающую пленку через окно, и поглощающая пленка передает поглощенную тепловую энергию газу, повышая температуру газа и давление воздуха, тем самым перемещая гибкое зеркало .С другой стороны камеры луч видимого света фокусируется на гибком зеркале через решетчатую диафрагму, а сетчатое изображение, отраженное гибким зеркалом, проецируется на фотоэлемент через диафрагму.

Когда гибкое зеркало перемещается из-за изменений давления, будет происходить относительное смещение между сеткообразным изображением и сеткообразным лучом, так что количество света, падающего на фотоэлемент, изменяется, и выходной сигнал фотоэлемента тоже меняется.Это изменение отражает интенсивность падающего инфракрасного излучения.

Golay Cell отличается высокой чувствительностью и стабильной работой. Однако он имеет длительное время отклика, сложную структуру и низкую интенсивность, поэтому подходит только для лаборатории.

Схема ячейки Голея

(4) Пироэлектрические датчики

Пироэлектрический датчик представляет собой своего рода термокристалл или «сегнетоэлектрик». с явлением поляризации .Сила поляризации (заряды на единицу площади) сегнетоэлектриков связана с температурой. Когда инфракрасное излучение излучается на поверхность поляризованного сегнетоэлектрического листа, температура листа увеличивается, уменьшая интенсивность поляризации и количество зарядов на поверхности. Это эквивалентно высвобождению части заряда, поэтому он называется пироэлектрическим датчиком.

Если резистор нагрузки подключен к сегнетоэлектрической пластине, выходной электрический сигнал будет генерироваться на сопротивлении нагрузки.Размер выходного сигнала зависит от скорости изменения температуры листа, которая отражает интенсивность падающего инфракрасного излучения.

Можно видеть, что скорость отклика по напряжению пироэлектрического инфракрасного датчика пропорциональна скорости изменения падающего излучения. Датчик не имеет выхода электрического сигнала, когда на пироэлектрический датчик излучается постоянное инфракрасное излучение. Только при изменении температуры сегнетоэлектрика будет выходить электрический сигнал.Следовательно, инфракрасное излучение должно быть модулировано, чтобы преобразовать постоянное излучение в переменное излучение, непрерывно изменяя температуру, чтобы заставить пироэлектричество генерировать переменный выходной сигнал.

Работа пироэлектрического сенсора

2. Фотонные сенсоры

Инфракрасный сенсор с фотонным эффектом является фотонным сенсором. Фотонные датчики используют некоторые полупроводниковые материалы для создания фотонного эффекта под падающим светом, изменяя электрические свойства материалов.Измеряя изменения электрических свойств, мы можем узнать интенсивность инфракрасного излучения.

Фотонный датчик имеет высокую чувствительность, быструю скорость отклика и высокую частоту отклика. Однако обычно требуется работать при низких температурах, а полоса обнаружения относительно узкая.

По принципу работы фотонного датчика его можно разделить на два типа: внутренний фотоэлектрический датчик и внешний фотоэлектрический датчик.Последний подразделяется на фотопроводящий датчик, фотоэлектрический датчик и фотомагнитоэлектрический датчик.

(1) Внешние фотоэлектрические датчики

Когда свет излучается на поверхности некоторых материалов, если энергия фотонов падающего света достаточно велика, электроны материала могут покинуть поверхность. Это явление называется внешним фотоэлектрическим эффектом , или эффектом фотоэлектронной эмиссии. Фотодиоды и фотоумножители — типичные типы внешних фотоэлектрических датчиков.

Внешние фотоэлектрические датчики имеют высокую скорость отклика, обычно всего несколько наносекунд. Однако уход электронов требует большой энергии фотонов и подходит только в диапазоне ближнего инфракрасного излучения или видимого света.

(2) Фотопроводящие датчики

Когда инфракрасное излучение облучается на поверхность некоторых полупроводниковых материалов, некоторые электроны и дырки в полупроводниковом материале могут переходить из непроводящего ограниченного состояния в проводящее свободное состояние, что увеличивает проводимость полупроводника.Это явление называется феноменом фотопроводимости , а датчики, созданные с использованием явления фотопроводимости, называются фотопроводящими датчиками. Обычными материалами являются сульфид свинца, селенид свинца, антимонид индия и теллурид ртути. Когда мы используем фотопроводящий датчик, необходимо охладить и добавить определенное напряжение смещения, в противном случае скорость отклика будет снижена, что приведет к громкому шуму и узкой полосе отклика, что приведет к повреждению инфракрасного датчика.

(3) Фотоэлектрические датчики

Когда инфракрасное излучение излучается на PN-переход полупроводниковых материалов, под действием электрического поля в переходе свободные электроны перемещаются в N-область.Если PN-переход открыт, на обоих концах PN-перехода создается дополнительный потенциал, называемый эффектом фотоэлектродвижущей силы . Фотоэлектрические датчики сделаны с таким эффектом. Обычно используемые материалы — арсенид индия, антимонид индия, теллурид ртути, теллурид свинца-олова.

Инфракрасные фотопроводящие и Фотогальванические датчики

(4) Фотомагнитоэлектрические датчики

Когда инфракрасное излучение излучается на поверхности некоторых полупроводниковых материалов, они будут проникать внутрь некоторых полупроводниковых материалов.Если во время диффузии приложить сильное магнитное поле, электроны и дырки будут отдельно отклоняться в одну сторону, создавая таким образом напряжение холостого хода. Это называется фотомагнитоэлектрическим эффектом , а инфракрасные датчики, созданные на его основе, называются фотомагнитоэлектрическими датчиками.

Фотомагнитоэлектрический датчик не нужно охлаждать, а полоса чувствительности может достигать 7 мкм. Кроме того, он имеет небольшую постоянную времени, быструю скорость отклика, низкое внутреннее сопротивление, малый шум, хорошую стабильность и надежность и не требует напряжения смещения.Однако его чувствительность невысока, а малошумящие предусилители сложно изготовить.

В Применение инфракрасных датчиков

Инфракрасные датчики имеют следующие преимущества в приложениях:

  • Их приспособляемость к окружающей среде лучше, чем у видимого света, особенно при работе в ночное время и в плохую погоду;

  • Он обладает хорошими характеристиками маскировки, обычно пассивно принимает сигнал цели, что безопаснее и конфиденциальнее, чем радар и лазерное обнаружение, и его нелегко воспрепятствовать;

  • Он обнаруживает с характеристикой инфракрасного излучения, образованной разницей температур и разницей излучательной способности между целью и фоном, таким образом, его способность идентифицировать замаскированную цель лучше, чем у видимого света;

  • По сравнению с радарной системой, инфракрасная система имеет небольшие размеры, легкий вес и низкое энергопотребление.

В соответствии с вышеупомянутыми рабочими характеристиками инфракрасных датчиков, мы можем разработать множество различных инфракрасных детекторов, которые в основном используются в следующих областях в зависимости от функций и мест применения.

1. Измерение излучения и спектра

Инфракрасные датчики широко используются в этих областях. Пиргеометр , основанный на измерении излучения в средней инфракрасной области , может использоваться для наблюдений за изменением климата, таким как глобальное потепление; инфракрасный космический телескоп, основанный на измерении дальнего инфракрасного излучения, может быть использован для астрономических наблюдений за космическими телами; Метеорологические спутники со сканирующим инфракрасным радиометром могут помочь в анализе метеорологических наблюдений за облаками.

A Пиргеометр

На промышленных и горнодобывающих предприятиях обычно используются инфракрасные термометры, основанные на измерении количества излучения, и инфракрасные анализаторы, основанные на измерении инфракрасного спектра.

2. Система поиска и слежения

Знакомая боевая ракета «воздух-воздух» малой дальности, которую переносят истребители, использует инфракрасную систему слежения. Он основан на волн электромагнитного излучения , излучаемых целью в инфракрасном спектре, для поиска и отслеживания пространственного положения и траектории движения инфракрасной цели.

Качество изображения инфракрасного поискового трекера зависит от пространственного разрешения, связанного с размером и количеством пикселей. Другими словами, чем больше количество пикселей, тем меньше размер пикселя, что приводит к более четкому отображаемому изображению и большему доступному для поиска расстоянию.

Инфракрасная система поиска и слежения

3. Тепловизионная система

Тепловизор использует инфракрасные детекторы и оптическую линзу объектива для приема энергии инфракрасного излучения цели и отражения картины распределения энергии на светочувствительном элементе инфракрасного детектора, тем самым получая инфракрасную термографию.Эта термография соответствует распределению тепла на поверхности объекта. Вообще говоря, тепловизор должен преобразовывать невидимую инфракрасную энергию, излучаемую объектом, в видимую термографию. Разные цвета на термографии представляют разные температуры измеряемого объекта.

Любой объект с высокой температурой излучает инфракрасное излучение. Тепловизор принимает инфракрасное излучение, излучаемое объектом, и отображает распределение температуры на поверхности объекта с помощью цветного изображения.По небольшой разнице температур мы можем найти ненормальную точку температуры для обслуживания.

Тепловизоры были впервые разработаны для военных целей, а в последние годы они быстро распространились на гражданскую и промышленную области, поскольку существуют разницы температур. Например:

  • В строительстве они используются для проверки пустот, дефектов, падения керамической плитки, демпфирования, тепловых мостов и т.д .;

  • В области противопожарной защиты они применяются для поиска источника пожара, определения причины аварии и поиска пострадавших в дыму;

  • В системе общественной безопасности обнаруживает людей, прячущихся по ночам;

  • В области автомобильного производства он может определять характеристики шин, плавких предохранителей в кондиционере, двигателе, выхлопных трубах и т. Д.;

  • В медицине он может обнаруживать эффект иглоукалывания и обнаруживать такие заболевания, как рак носоглотки и рак груди на ранней стадии;

  • В области электроэнергетики он может проверять проводку, соединение, быстрозакрывающийся клапан, подстанцию ​​и т. Д.

Основные компоненты тепловизионной системы

4 Инфракрасная система связи

Это система, которая использует модулированный луч инфракрасного излучения для передачи закодированных данных, а затем кремниевый фотодиод преобразует принятый сигнал инфракрасного излучения в электрический сигнал для обеспечения связи на малых расстояниях.Он не мешает нормальной работе другого ближайшего оборудования и особенно подходит для внутренней связи в густонаселенных районах. Кроме того, система связи отличается низким энергопотреблением и невысокой стоимостью, что является безопасностью и надежностью.

Инфракрасная сенсорная технология также широко используется в других приложениях, таких как сигнализация системы контроля доступа, управление освещением, обнаружение пожара, обнаружение утечки токсичных и опасных газов, инфракрасное измерение расстояния, отопление и вентиляция.

Инфракрасная сеть связи

Рекомендуемый артикул:

Каковы типы и применение газовых датчиков?

Датчик влажности: классификация, упаковка и применение

Все, что вам нужно знать об ультразвуковых датчиках

Введение в датчики температуры

Использование инфракрасной видеокамеры

Тепловидение — полезная наука, которая имеет множество приложений.Хотя многие люди склонны связывать тепловизионное изображение с неподвижными изображениями, многие тепловизионные камеры также способны обеспечивать тепловизионное видеоизображение. Это открывает целый новый мир возможностей.

Тепловизионное видео гораздо более универсально, чем неподвижные изображения, и часто может лучше понять проблему при правильном применении. Ниже мы рассмотрим некоторые из наиболее распространенных применений инфракрасной видеокамеры, но сначала лучше всего объяснить, как возможно тепловидение.

Как работают тепловизионные камеры

Инфракрасные видеокамеры полагаются на тепловые датчики и схемы для создания видимого изображения, которое может быть согласованно отображено на экране. Это может быть экран тепловизора или удаленный экран.

При использовании тепловизора объектив камеры фокусируется на объекте или определенной области. Объектив камеры фокусирует инфракрасное излучение (тепло), испускаемое всеми объектами в поле зрения объектива камеры, и этот «свет» затем сканируется инфракрасными датчиками внутри камеры.

Детекторы создают подробную температурную диаграмму, называемую термограммой, менее чем за секунду. Затем информация о температуре собирается из нескольких тысяч точек в поле зрения теплового извещателя.

Термограмма, созданная элементами в камере, затем преобразуется в электрические импульсы. Импульсы отправляются на специальную печатную плату с микросхемой, которая переводит информацию с элементов детектора, отображаемых на дисплее камеры, или в отдельный Дисплей обычно подключается через Wi-Fi или Bluetooth.

Создает изображение различных цветов в зависимости от интенсивности (тепла) инфракрасного излучения. Чем выше сердце, тем ярче цвета.

Все это позволяет эффективно и в реальном времени просматривать тепловые профили любого количества объектов по сравнению с их окружением. Возможности безграничны. Вот несколько самых распространенных.

Безопасность

Это, вероятно, первое, что приходит в голову, когда впервые слышит «инфракрасное видео.«Тепловизионное видео обеспечивает зрение, недоступное человеческому глазу, в основном в темноте. Эти инфракрасные камеры способны улавливать тепло тела как людей, так и животных.

Для сотрудников правоохранительных органов это может быть чрезвычайно полезно при отслеживании подозреваемых, которые могут прятаться под покровом темноты. Однако тепловидение не применимо только к темным ситуациям, поскольку правоохранительные органы также могут использовать тепловизионное изображение в дневное время, улавливая тепло тела в лесных районах или областях, сильно покрытых растительностью и кустарником.

Инфракрасные видеокамеры также являются отличным выбором для ночного наблюдения, когда стандартные видеокамеры не справляются с этой задачей. Многие инфракрасные видеокамеры могут создавать изображение, используя любой доступный видимый свет, а затем применять его к инфракрасному изображению, чтобы показать более подробную информацию.

Если вы с подозрением относитесь к какой-либо активности в ночное время вокруг вашей собственности, можно настроить инфракрасную видеокамеру для записи любого видео с злоумышленниками или даже животными, которые могут создавать проблемы на вашей территории, когда вы спите.

Промышленное использование

Одно из наиболее распространенных применений любого тепловизора — это использование в промышленных зонах, будь то производственные объекты или коммунальные предприятия. В любом случае, как правило, существует множество движущихся частей, которые необходимо регулярно контролировать, чтобы помочь выявить проблемы, прежде чем они станут еще более серьезными.

Сюда могут входить водопровод и трубопроводы, проводка, утечки влаги, электрические цепи, розетки и многое другое. В то время как тепловизионные камеры обычно используются для захвата изображений для последующего анализа, многие из этих камер также обладают подробными видео возможностями, которые могут лучше понять, что происходит.

Инфракрасное видеоизображение позволяет лучше понять, как работают забитые трубы, как определенные электрические импульсы влияют на схему при включении и выключении предметов и многое другое. Иногда видео рисует более выразительную картину, чем … картинка.

Возможно, более важно то, что инфракрасные видеокамеры часто могут передавать видеосигнал тем, кто находится либо совсем в другом месте, либо, по крайней мере, дальше от того, кто управляет видео.

Одним из примеров этого может быть супервизор, просматривающий инфракрасное видео в реальном времени из отдельного места во время его съемки, при этом он все еще может разговаривать с другим сотрудником во время проверки и дает представление о том, что показывают.

Домашний осмотр

Как и в случае с промышленными зонами и рабочими площадками, домашние осмотры должны проводиться регулярно или из соображений профилактического обслуживания или для более точного определения действий при ремонте.

Тепловизионные изображения, безусловно, полезны, но видео могут дать лучшее представление о том, что происходит, особенно когда дело касается водопровода и систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

Тепловизионное видео может показать поток воды, когда вы пытаетесь прочистить канализацию или трубу, а также может дать вам подробное представление об утечках воздуха при проверке изоляции вашего дома вокруг таких участков, как окна и двери.

Профессиональные домашние инспекторы могут записывать инфракрасное видео и показывать своим клиентам, что дает им более эффективную визуализацию при обсуждении любого ремонта или технического обслуживания, которое может быть предложено. Иногда подрядчику одно дело сказать вам, что нужно вашему дому, но с видео-доказательством у него есть гораздо более веские аргументы.

Охота

Если вы охотитесь днем ​​или ночью, инфракрасное изображение может оказаться очень кстати. Инфракрасные видеокамеры более высокого класса могут генерировать изображения и видео с большого расстояния, что дает вам лучшие возможности отслеживания при поиске более неуловимых животных, таких как олени.

Хотите узнать, что происходит с животными вокруг вашего лагеря или трейлера во время охоты? Просто настройте инфракрасную видеокамеру, чтобы лучше понять, что скрывается в вашей среде обитания ночью. Вы даже можете записывать участки, где у вас установлены кормушки и наживка, если у вас есть камера с большим отношением расстояния к пятну

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.