Классификация тепловизороввернуться к списку

0
0 руб.
В вашей корзине

Классификация тепловизоров

Классификация тепловизоров

Тепловизоры классифицируют по самым разным критериям. Приведем классификацию по основным параметрам, по которым среди современных тепловизоров можно выделить отдельные классы и группы, в зависимости от их конструкции или функциональных особенностей.


По принципу получения изображения:


1. Сканирующие тепловизоры (тепловизоры с оптико-механическим сканированием). Термограмма в таких приборах получается путем сканирования пространства. Система, состоящая из вращающихся и качающихся зеркал и призм поочередно экспонирует на приемник излучение каждой точки наблюдаемого пространства. Приемник излучения при этом, может быть одноэлементным, либо состоять из линейки чувствительных элементов, либо небольшой матрицей. Преимуществом сканирующих систем является то, что измерение в каждой точке термограммы получено одним датчиком (в одноэлементной системе). К недостаткам относят наличие движущихся деталей и относительно невысокую скорость формирования термограммы.


2. Матричные тепловизоры (тепловизоры, обладающие матрицей в фокальной плоскости, FPA — focal plane array). В фокальной плоскости оптической системы матричных тепловизоров устанавливается многоэлементный приемник ик-излучения — матрица. Каждая точка (пиксель) в термограмме получается в результате преобразования соответствующим детектором матрицы ик-излучения. В современных тепловизорах размеры матрицы и получаемой термограммы могут сильно отличаться. В дешевых моделях начального уровня могут быть установлены матрицы размером от 60х60 до 180х180 точек. В коммерческих профессиональных тепловизорах устанавливаются матрицы размером 640х480 точек. Размер матрицы серьезно влияет на стоимость тепловизора, поскольку матрица и объектив являются самыми дорогими элементами в тепловизорах. Подавляющее большинство современных тепловизоров являются матричными.


По спектральному диапазону:


1. Коротковолновые тепловизоры. У таких тепловизоров рабочий спектральный диапазон составляет от 3 мкм до 5 мкм. Правильнее называть эти тепловизоры средневолновыми, поскольку они работают в средневолновом ИК-диапазоне, который соответствует окну прозрачности атмосферы примерно от 3 мкм до 5 мкм. Коротковолновыми их стали называть по отношению к длинноволновым моделям тепловизоров, поскольку на практике, при осуществлении тепловизионного контроля, используют только эти два спектральных диапазона. Линзовые объективы коротковолновых тепловизоров изготавливают из кремния. Коротковолновые тепловизоры представляют собой охлаждаемые тепловизионные камеры, причем охлаждение может быть либо азотным, либо термоэлектрическим; также может быть использован микрохолодильник Стирлинга.


2. Длинноволновые тепловизоры имеют рабочий спектральный диапазон от 8 мкм до 14 мкм. Матрицы таких тепловизоров не требуют охлаждения. Линзовые объективы длинноволновых тепловизоров изготавливают из германия, довольно редкого элемента. Большинство профессиональных тепловизоров являются длинноволновыми.


По типу исполнения


1. Стационарные тепловизоры. Предназначаются для стационарной установки, наблюдения за фиксированной зоной и передачи информации через каналы связи. Такие тепловизоры используются:


- в системах безопасности (могут устанавливаться на привод наведения);


- в промышленности (следят за температурным режимом движущихся объектов (например, на конвейере) или поверхностей (например, вращающихся печей).


2. Переносные (портативные) тепловизоры. Предназначаются для тепловизионной съемки в энергетике, строительстве, промышленности и других смежных отраслях. Модели таких тепловизоров конструктивно представляют собой моноблочный корпус, в котором содержатся все системы тепловизора: оптика, матрица, электроника, экран, органы управления, аккумулятор, носитель для записи термограмм. Портативный тепловизор может быть оснащен встроенным фотоаппаратом, лазерным целеуказателем, лампами подсветки, аудио-гарнитурой. Портативные тепловизоры имеют малый вес от 350 грамм до 2 кг, а автономного аккумуляторного питания хватает, чтобы обеспечить непрерывную работу прибора до 8 часов.


По возможности измерения температуры


1. Наблюдательные тепловизоры. Наблюдательные тепловизоры представляют интенсивность ИК-излучения объектов с помощью выбранной цветовой шкалы (палитры), и делают тепловое излучение исследуемых объектов видимым.


2. Измерительные тепловизоры. Предназначаются для бесконтактного измерения температуры поверхностей и визуализации температурных полей.