Самые важные параметры при выборе уличного оборудования для обогрева – это мощность и безопасность.

Уличные обогреватели, как уже было сказано, бывают газовыми и электрическими. Выбор в пользу газового оборудования можно сделать благодаря ряду преимуществ, к которым относятся:

• разнообразные варианты оформления, оригинальность дизайна;
• оснащение системой безопасности;
• надежность;
• возможность перемещения: электрические обогреватели привязаны к источнику питания, что ограничивает возможности их использования.

При всех достоинствах газовых обогревателей можно выделить некоторые недостатки: эти устройства менее экономны и эффективны, чем электрические аналоги. Помимо этого, их нельзя применять при температуре ниже 10⁰С, в то время как электрические – можно. Несмотря на недостатки, газовое оборудование все равно более востребовано, поскольку имеет более широкие возможности.

Использование уличных обогревателей в дизайне ресторана

Часто рестораны и кафе, имеющие в распоряжение летнюю площадку, применяют уличные обогреватели для максимального комфорта посетителей.

При выборе уличных обогревателей необходимо внимательно изучить характеристики различных моделей и подобрать устройство, наиболее подходящее по параметрам и внешнему виду, а также приемлемое по стоимости.

Удобство использования и отличная функциональность газовых обогревателей позволяет применять их для обогрева беседок на дачах и в частных домах, в ресторанах, на открытых верандах. Это позволит наслаждаться отдыхом, когда в вечернее время становится прохладно. Также уличные газовые обогреватели могут послужить дополнительным источником освещения, что увеличивает их функциональность.

Уличные газовые обогреватели выпускаются многими фирмами. Для облегчения выбора устройства стоит рассмотреть самых надежных и востребованных производителей:

1. Neoclima (Неоклима). Страна-производитель – Греция, варианты исполнения: “Грибок”, “Пирамида”.
2. Enders (Эндерс). Производство Германии. Одна из ведущих марок на рынке оборудования для обогрева. Варианты исполнения: “Грибок”, “Пирамида” или направленные модели.
3. Patriot (Патриот). Страны-производители – США, Китай. Отличается приемлемой ценой и простотой в обслуживании. Большинство моделей исполнены в варианте “Грибок”.
4. Sherwood (Шервуд). Страна производства – Италия. Отличительные черты – эксклюзивный дизайн и удобство эксплуатации. Конструкция варианта “Грибок”.
5. Страна-производитель – Китай. Модельный ряд представлен устройствами вариантов “Грибок”, “Пирамида”. Удобная конструкция, отличная функциональность, высокое качество.
6. Производство налажено в Италии. Отличительными особенностями этого оборудования считаются экономичность и безопасность эксплуатации. Форма конструкции – “Грибок”.
7. Kroll (Кролл). Высококачественные устройства, произведенные в Германии. Обладают отличными эксплуатационными характеристиками, надежностью и безопасностью. Представлены моделями формы “Грибок”.

Более подробно узнать про газовый уличный обогреватель можно из этого видео.

Выбор газовых обогревателей должен учитывать мощность и безопасность, но не менее важно, чтобы покупателю понравился дизайн – оригинальная модель устройства добавит уюта и тепла, а также будет радовать окружающих своим внешним видом.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Инфракрасные обогреватели для дома и квартиры, лучшие варианты организации ИК отопления

Инфракрасные обогреватели излучают тепло, аналогичное теплу, выделяемому солнцем. ИК лучи легко поглощаются объектами, которые есть в помещении. Когда холодные поверхности нагреются, начинает повышаться температура воздуха.

Принцип действия.

Лучистое прямое тепло – это электромагнитные волны в диапазоне 0.75 ÷ 100 мкм. Источником таких лучей является ИК обогреватель.

Инфракрасные обогреватели для дома работают в длинном диапазоне ИК-излучения: 5.6 ÷ 100 мкм. Важно, что лучи такой длины не проникают под кожу, а только нагревают её поверхность.

Необходимо знать, что есть санитарные нормы (СанПиН 2.2.4.548—96), регламентирующие интенсивность облучения инфракрасными волнами. Главное назначение ИК-приборов – нагревать предметы в комнате, а не людей.

В среднем (2.5 ÷ 5.6 мкм) и коротком (0.75 ÷ 2.5 мкм) диапазонах работают промышленные ИК — приборы, распространяющее электромагнитные волны на расстояние до 12 м. Такие обогреватели инфракрасного излучения в быту использовать не рекомендуется.

Традиционные обогреватели нагревают окружающую атмосферу. За счёт меньшей плотности и массы тёплый воздух уходит вверх, вытесняя холодный вниз. Температура у пола в этом случае самая низкая: холодные ноги это подтверждают. Для комфортного прогрева помещения средней площади требуются часы. Это конвекционное, косвенное тепло.

Источники энергии для ИК нагревателей: электричество, природный газ или дизельное топливо. Инфракрасный обогреватель жилых помещений работает исключительно от розетки – остальные энергоносители используются в производственных условиях.

Виды бытовых электрических инфракрасных обогревателей.

Керамические, в виде настенных панелей. Источник ИК-лучей: резистивный кабель или ТЭН. Не испускает видимого света.

Карбоновые, в виде напольных или потолочных приборов. Источник ИК-лучей: кварцевая трубка, заполненная токопроводящими углеродными волокнами. Видимое свечение невелико.

Микатермические, в виде напольных (оборудованных колёсиками для перемещения), или настенных навешиваемых панелей. Излучатель – никелевая пластина, закрытая с обеих сторон слоями из слюды: она увеличивает длину волны до безопасной. Последние модели таких приборов многослойные: с тыльной стороны слой отражает, а с фронтальной усиливает излучение. Температура прибора не выше 60° C, лучи не видны.

Плёночные, в виде рулонов плёнки для тёплых полов. Источник лучей – резистивный кабель, нагревающий внутреннее металлическое покрытие плёнки. Не является источником света, максимальная температура – до 70° C.

Рассчитать мощность, необходимую для обогрева закрытого помещения, несложно. В среднем это 100 Вт на 1 кв. м площади.

ОТОПЛЕНИЕ ЗАГОРОДНОГО ДОМА ИНФРАКРАСНЫМИ ОБОГРЕВАТЕЛЯМИ

Для частного дома ИК приборы используются как основное или дополнительное отопление. В зависимости от этого преимущество отдаётся стационарным или переносным устройствам. Для основного отопления предпочтительнее использовать потолочные (панельные или открытые) приборы и тёплый инфракрасный пол.

Постоянное отопление инфракрасными обогревателями, закреплёнными у потолка, в одной комнате рационально устраивать из нескольких приборов небольшой мощности. Один мощный создаёт эффект «утюг на голове»: это основной аргумент противников ИК-отопления.

Потолочные ИК-приборы даже при наличии эффективной теплоизоляции, обращённой к потолку – с годами могут деформировать отделку из неминеральных материалов. Пластиковые панели рекомендуется защитить дополнительно.

С целью поддержания приемлемой температуры в особо морозный период или в межсезонье, когда основная система уже отключена предпочтительны настенные или напольные варианты.

Есть также модели для локального обогрева ног. Такие инфракрасные обогреватели для квартиры с центральным отоплением – разумное решение.

Очевидно, что наибольший эффект любое отопление, в том числе инфракрасное, даёт в помещении с качественной теплоизоляцией.

Практика показывает, что экономично протопить улицу пока не удаётся. Даже элементарное устранение небольших утечек тепла заметно снижает расходы энергоносителя.

Электрический инфракрасный обогреватель имеет в сравнении с другими типами существенные преимущества. Основные из них:

Безопасность.

При покупке ИК обогревателя безопасному исполнению отдается основной приоритет. Нагрев его поверхности не достигает такой высокой температуры, как у других обогревателей. Дополнительная защита (металлическая оболочка) всегда закрывает нагревательные элементы. Термореле отключает прибор при достижении запрограммированной температуры. Напольные модели автоматически отключаются при опрокидывании.

Обслуживание и уход.

Инфракрасный нагреватель нуждается в периодической очистке отражателей и замене источника тепла после окончания срока его службы. Не имеют движущихся частей, отсутствует необходимость смены фильтров. В целом обслуживание минимально.

Тепловые параметры.

При обогреве инфракрасными обогревателями обеспечивается эффективный нагрев сразу же после включения. Выход на рабочий режим не превышает получаса. Инфракрасные обогреватели быстро обеспечивают комфорт в помещении, независимо от температуры на улице. Выработанное тепло отражается полированным металлическим отражателем.

Оно распространяется на несколько метров перед нагревателем. На эффективность нагрева не влияют сквозняки и ветер – это позволяет использовать прибор на улице. Вместо того чтобы нагревать воздух, как обычные нагреватели, инфракрасные нагревают объекты, на которые они направлены.

Низкий уровень шума.

В определенных помещениях – спальнях, учебных аудиториях, научных лабораториях, важно иметь нагреватель, который работает бесшумно. В инфракрасных обогревателях нет движущихся частей или вентилятора: они не создают шум. Потрескивание, присущее некоторым приборам, слышно только при нагревании или остывании.

Экономия и энергоэффективность.

Преимущество любого локально установленного обогревателя — зонирование. С инфракрасным обогревателем возможно нагревание только той части дома, которая используется в конкретный момент. При этом экономия на отопление составит 30-50%.

Инфракрасные обогреватели используют значительно меньшее количество энергии, чем обычные нагреватели. Для обеспечения зонального отопления может быть достаточно мощности 100 Вт на 1 кв. м. Отражатель, используемый в конструкции, мгновенно доставляет в заданном направлении почти 100% выработанного тепла.

Интенсивность работы во всех моделях изменяется с помощью терморегулятора (может поставляться опционально). Фактическая экономия зависит от теплоизоляции, высоты помещения, типа конструкции и других факторов.

Экологичность.

Электрические инфракрасные обогреватели работают без органического топлива, не имеют побочных токсичных продуктов сжигания, открытого пламени. Ничего не добавляют, ничего не забирают у окружающего воздуха.

В отличие от нагревателей с открытой спиралью, которые существенно снижают влажность, ИК обогреватели не сушат воздух.

ЛУЧШИЕ ИНФРАКРАСНЫЕ ОБОГРЕВАТЕЛИ

Независимо от производителя для домашнего использования предпочтение следует отдавать приборам, оборудованным терморегулятором (механическим, электронным) или имеющим возможность его подключения. Электронные программируемые регуляторы с датчиками температуры пола и воздуха – идеальное решение.

Немаловажна степень защиты устройства: IP не менее 20. Для запылённых и влажных помещений – IP-54. Этот показатель должен быть указан в паспорте изделия. Хорошая защита от влаги гарантирует безопасное использование в ванных комнатах.

Инфракрасная тепловая техника развивается очень бурно, цены на устаревшие модели постоянно снижаются. Их главный недостаток – необходимость замены излучателя через 2-3 года эксплуатации. Современные микатермические ИК-отопители служат до 20 лет.

На российском рынке инфракрасные обогреватели для частного дома или квартиры, улицы или беседки (тепловые зонтики) представлены десятками производителей, отечественных и зарубежных. Ценовой диапазон достаточно широк. Ответ на вопрос, какой инфракрасный обогреватель лучше зависит от предполагаемых условий его эксплуатации.

ТОПОВЫЕ БРЕНДЫ ОБОГРЕВАТЕЛЕЙ ДЛЯ ДОМА И КВАРТИРЫ

ПЛЭН.

Плёночный электронагреватель универсального использования: для потолков, полов, настенных панелей. Эта технология легка в монтаже, имеет гарантию от 10 лет и полувековой срок службы. Производят такие нагреватели многие отечественные производители.

Bally.

Для высоких (в том числе подвесных) потолков загородных частных домов, интерьеров с повышенными требованиями к дизайну. Есть микатермические модели. Терморегуляторы опционально.

NeoClima.

Открытые и закрытые приборы различной мощности с ТЭН – излучателем.

Timberk.

Кварцевый или карбоновый излучатель закрытого типа. Минимальная высота подвеса – 2,2 м при мощности 800 Вт (для 8 м²). Несколько таких приборов обеспечат теплом жилое помещение любой площади.

Перечисленные производители дополнительно обеспечивают обогреватели терморегуляторами, некоторые из них – пультами дистанционного управления.

Для настенного и напольного использования рекомендуются приборы микатермического типа. Бренд Polaris предлагает модели различной мощности. Плёночный инфракрасный нагрев пола по технологии ПЛЭН отвечает всем требованиям по эффективности и безопасности.

  *  *  *

© 2014-2021 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и нормативных документов.

Принцип работы инфракрасного обогревателя — преимущества для обогрева дома, особенности устройства аппарата, смотрите фото и видео

Тепло, которого так не хватает в холодную пору года, человек научился добывать давно. При этом способы обогрева пространства непрерывно совершенствуются. Наблюдения за окружающей средой, развитие науки и вместе с ней техники, ведет к появлению все более современных систем отопления. Стремление защитить окружающую среду и уменьшить расходы и потерю тепла привели к изобретению современных

Содержание:

инфракрасных систем отопления

.

Львиная доля тепла, отдаваемая при конвекционном обогреве помещений, к примеру, радиаторами, расходуется впустую – на обогрев участков пространства (у потолка, например), температура которых для человека несущественна.Часть энергии также может расходоваться на световое излучение. Лучшим решением на сегодняшний день в большинстве случаев становятся инфракрасные обогреватели — принцип работы их заключается в выделении лучистой энергии, поглощаемой окружающими предметами, которые, в свою очередь, отдают тепло в пространство.

Воздух при этом самим инфракрасным излучением не нагревается. Такое локальное отопление существенно экономит расходы электроэнергии или газа. К тому же, не требуется предварительного обогрева – инфракрасное излучение начинает действовать сразу после включения прибора. 

Для более подробного объяснения того, как осуществляется инфракрасный обогрев дома или квартиры, следует описать различия в работе рассматриваемых систем в зависимости от источника энергии и конструкции. Попутно рассмотрим принцип работы инфракрасных обогревателей.

Ламповые инфракрасные системы отопления

Принцип действия лампового инфракрасного обогревателя подобен действию солнечного излучения. К работающим схожим образом приборам относятся и другие отопительные приборы, например – галогенные обогреватели. Устройство инфракрасного обогревателя такого типа является достаточно простым. В среде, заполненной инертным газом, размещена нихромовая спираль, намотанная на сердечник из жаропрочного материала, в качестве которого может быть использована керамика. Проходящий ток провоцирует возникновение эффекта, описываемого законом Джоуля-Ленца.

Количество высвобождающегося при этом тепла зависит от нескольких факторов:

• Напряжения между начальной и конечной точками спирали.
• Сопротивления материала, из которого изготовлена спираль.
• Времени, на протяжении которого протекает ток.

Высокое сопротивление нихрома усиливает эффект. Постепенно спираль накаляется и начинается активное излучение в инфракрасном диапазоне. Температура для возникновения эффекта свечения, должна достичь порядка 500◦С, однако зачастую нагрев происходит до более высоких температур. Излучение без значительных потерь проходит сквозь инертную газовую среду к стеклянным колбам ламп обогревателя. Сами лампы изготавливаются из сплава кварцевого песка, отлично пропускающего волны, находящиеся в рабочем диапазоне. Таким образом, в инфракрасных обогревателях потери практически отсутствуют.

Далее излучение направляется в пространство. Следует обратить внимание на то, что большая часть ламп инфракрасных обогревателей расположена симметрично по отношению к своей оси. Это означает, что мощность излучения в любом направлении одинакова. Для корректировки направления теплового потока инфракрасные лампы помещены в фокус рефлектора, изготовленного из теплостойкого, хорошо отражающего излучение металла. Наиболее часто используемым для этого материалом является нержавеющая сталь. Идеальным для инфракрасных обогревателей рефлектором могло бы стать нанесенное на наружную сторону стеклянных колб серебро, что, в связи с дороговизной и хрупкостью таких ламп, массового распространения, естественно, не получило.

В центральной части лампового инфракрасного обогревателя находится так называемая мертвая зона, которую образует сама лампа. Однако подобные нюансы не умаляют преимуществ ламповых инфракрасных обогревательных систем. Коэффициент полезного действия таких приборов достаточно высок. Даже при отсутствии в колбах ламп газа, обогреватели такого типа могли бы работать.

Подобное решение, однако, неприемлемо по нескольким причинам:

• Воздействующее на лампу атмосферное давление делает ее достаточно хрупкой. Дополнительная необходимость увеличить толщину стеклянных стенок повысит стоимость обогревателя и снизит при этом его эффективность.
• Находящаяся в вакууме спираль за счет испарения материала, из которого она изготовлена, стала бы истончаться. Не задумывались ли вы над тем, каким образом Солнце, состоящее из жидкого вещества, температура которого достигает шести с половиной градусов по Кельвину, не разлетается в космическом пространстве? Объясняется это действием сил тяготения. А на Земле, под действием силы тяжести в условиях вакуума, атомы материала спирали будут покидать раскаленную поверхность, чт в результате приведет к невозможности длительной работы. Согласно проведенным исследованиям и расчетам, некоторые испарившиеся частицы могут оседать на внутренней поверхности стеклянной колбы, снижая эффективность работы прибора – образующаяся непрозрачная зеркальная поверхность станет препятствием для теплового излучения. Инертный же газ и специальные добавки, находящиеся в лампе, препятствуют процессу испарения и способствуют возвращению испарившихся частиц на поверхность спирали.

Это и объясняет необходимость заполнения полости лампы инертным газообразным веществом. Немного снижая коэффициент полезного действия прибора, газ выбирается с учетом пропускной способности для максимальной задержки полезного излучения. Тем более, толща находящегося внутри лампы газа очень мала, в сравнении с толщиной слоев окружающей атмосферы.

Таким образом, не обогревая окружающий воздух, прибор расходует практически всю выделенную им энергию на обогрев находящихся рядом поверхностей. Наилучшим вариантом использования инфракрасных ламповых обогревателей, относящихся к потолочному типу, будет их размещение на кухне и в спальне. Для того, чтобы постель и воздух вокруг нее были теплыми (рекомендованная врачами температура в спальных помещениях составляет 20◦С), потолочный обогреватель следует разместить непосредственно над кроватью. Наибольший поток теплового излучения должен быть направлен к ногам спящего.

Характеристика инфракрасных обогревателей, смотрите на видео:

Газовые инфракрасные обогреватели

Приборы, работающие на природном газе, могут быть сконструированы таким образом, чтоб скрыть или, наоборот, подчеркнуть свечение пламени при сгорании газа.

Сконструирован обогреватель такого типа следующим образом:

• В основании прибора расположен баллон с газом, скрытый от глаз цокольным щитом.
• Немного выше стального заборного тракта находится оборудованная керамической жаропрочной решеткой топка.
• Продукты сгорания покидают прибор через отверстие, выходящее наружу.

В среднем, высота таких устройств составляет около 1,8 м, выделяют среди них приборы двух типов:

• Камин, имеющий внутри корпуса жаропрочную керамическую решетку, расположенную вертикально и охватываемую пламенем сгорающего газа. Решетка, раскаляясь, излучает тепло, направляемое через портал обогревателя, таким образом, чтоб охватить примерно тридцатиградусный сектор выхода.
• Грибок, имеющий внешне вид пляжного зонта. В его основании скрыт газовый баллон, из которого топливо поднимается по «ножке» вверх. В очаге под «шляпкой» горит пламя. Сам зонт, имеющий конусовидную форму, играет роль отражателя инфракрасного излучения.Радиус действия обогревателя такого типа наиболее широк, однако у самой вертикальной трубки тепло не ощущается.

Описанные модели являются идеальным вариантом для портативного использования. Однако обогрев дома инфракрасными обогревателями будет эффективен лишь при использовании более мощных систем. Читайте также: «

Какие бывают газовые обогреватели для палатки – виды, преимущества и недостатки

«.

Газовые инфракрасные встроенные камины

Принцип действия инфракрасного обогревателя, работающего по принципу камина, не более сложен, нежели работа описанных выше систем. Сконструирован он в виде настенного инфракрасного обогревателя, внешне имитирующего камин. Газ подается в него через общую систему газоснабжения дома по отдельной трубе.

Вторая труба, имеющая больший диаметр и выходящая на улицу, необходима для забора кислорода и выхода продуктов сгорания. Выходящий и входящий потоки разделены внутри системы стальными пластинами. Для отопления частного дома инфракрасный газовый камин служит отличным вариантом. Фото таких приборов наглядно демонстрируют схожесть их с настоящими каминами, придающими дому уютную и теплую атмосферу.

Пленочные инфракрасные обогреватели

Абсолютно пожаробезопасными являются пленочные инфракрасные обогреватели, основной температурный режим которых составляет 45◦С. Среди таких обогревателей популярны потолочные системы, монтируемые в виде типичной пенополиуретановой плитки. Принцип действия инфракрасных обогревателей такого типа заключается в прохождении сквозь фольгу, размещенную между изолирующими слоями плитки, электрического тока. Нагретый материал плитки излучает тепло вниз, в направлении пола. Регулировка таких обогревателей осуществляется с помощью термостата.

Введение в инфракрасное излучение (часть 1): физика, лежащая в основе тепловидения

На главную / Введение в инфракрасное излучение (часть 1): физика, лежащая в основе тепловидения

Если вы когда-нибудь задумывались, почему снимки и видео, снятые с помощью тепловизора, представляют собой сетку красного, синего и желтого цветов или почему они черно-белые в ночном видении, наша новая серия блогов предоставит эти ответы. И многое другое. Мы рассмотрим физику и технологию, лежащую в основе перспективной инфракрасной технологии, более широко известной как тепловидение.

Сегодня тепловидение используется в самых разных сценариях: коммунальные и энергетические компании используют его, чтобы увидеть, где дом может терять тепло из-за трещин. Полиция использует его для обнаружения подозреваемых с вертолетов в ночное время. Тепловизионные камеры используются в современных транспортных средствах, чтобы видеть и классифицировать предметы, которые трудно проанализировать с помощью обычных камер автономного автомобиля. Метеостанции используют его для отслеживания штормов и ураганов. Он используется в области медицины для диагностики различных расстройств и заболеваний.На кораблях установлены тепловизионные камеры, которые помогают экипажу обнаруживать айсберги и пассажиров за бортом.

Есть много других интересных приложений для этой технологии. Итак, если вы хотите узнать об этом больше, обязательно следите за нашей серией блогов «Введение в IR».

Как работает тепловидение?

Человеческие глаза могут видеть объекты, которые освещаются либо солнцем, либо другим светом с определенной длиной волны в видимом спектре.Напротив, тепловизионные камеры «видят» тепло или электромагнитное излучение в инфракрасном спектре, излучаемое объектами.

Инфракрасный (ИК) свет — это электромагнитное излучение мелких частиц, называемых фотонами. Все объекты при температуре выше абсолютного нуля (-273 ° C или -459,69 ° F) излучают инфракрасное излучение, и именно так тепло передается и обнаруживается инфракрасными (тепловизионными) камерами. Поэтому тепловизор может работать даже в полной темноте.

Хотя это и не видно человеческому глазу, излучение инфракрасной энергии ощущается.Если вы поднесете руку к краю дымящейся чашки с кофе — вы почувствуете тепло, исходящее от чашки. Тепловизионные камеры могут видеть это излучение и преобразовывать его в изображение, которое мы затем можем видеть своими глазами.

Чем тепловизионные камеры отличаются от традиционных камер?

Тепловизионная камера создает изображение, подобное обычному фотоаппарату. Но, в отличие от обычной камеры, тепловые (инфракрасные) датчики обнаруживают электромагнитные волны с длиной волны, отличной от длины волны света.Это дает тепловизионным камерам возможность «видеть» тепло или, говоря более технически, инфракрасное излучение. Чем горячее объект, тем больше инфракрасного излучения он производит.

Другими словами, тепловидение позволяет нам увидеть тепло объекта, исходящее от его поверхности. Таким образом, тепловизионные камеры измеряют температуру различных объектов в кадре, а затем присваивают каждой температуре оттенок цвета.

Более холодные температуры часто представлены оттенком синего, пурпурного или зеленого, а более высокие температуры — оттенком красного, оранжевого или желтого.

В некоторых тепловизионных камерах вместо этого используется оттенок серого. Кадры ночного видения с камер видеонаблюдения всегда черно-белые. Для этого есть веская причина: человеческие глаза могут различать черный и белый лучше, чем другие оттенки цветов, такие как красный или синий. По этой причине в большинстве камер ночного видения используется монохромный фильтр, чтобы нам было легче понять, что находится на изображении. Вот почему полицейские вертолеты используют оттенки серого, чтобы выделить подозреваемых.

В чем разница между неохлаждаемыми и охлаждаемыми камерами?

В наши дни тепловизоры могут использовать неохлаждаемые или охлаждаемые датчики для обнаружения электромагнитного излучения.

В более распространенных неохлаждаемых тепловизионных камерах элементы обнаружения инфракрасного излучения содержатся в блоке, который работает при комнатной температуре. В то время как охлаждаемые тепловизионные камеры хранят свои детекторы в блоке при температуре -32 градуса по Фаренгейту (0 градусов Цельсия) или ниже. Благодаря тому, что их элементы охлаждаются, эти охлаждаемые системы имеют гораздо лучшую чувствительность по сравнению с неохлаждаемыми системами.

А теперь перейдем к физике.

Электромагнитный спектр

Инфракрасный спектр составляет только часть всего электромагнитного спектра (как показано на изображении) и, в свою очередь, имеет три эффективных диапазона в зависимости от длины волны:

• Длинноволновый ИК-диапазон (LWIR) (7,5–14 мкм) — обычно используется в неохлаждаемых ИК-камерах;
• Средневолновое ИК-излучение (MWIR) (3-5 мкм) — обычно используется охлаждаемыми ИК-камерами;
• Коротковолновый ИК (SWIR) (1-3 мкм) — обычно используется в технологиях ночного видения с активным освещением.

Более длинная волна позволяет фотону проходить сквозь окружающую среду с более крупными частицами (например, пылью или туманом). Следовательно, неохлаждаемые устройства, рассчитанные на длину волны 7,5–14 мкм, лучше подходят для работы в условиях запыленности или тумана.

Примеры таких камер включают системы PTZ Accuracii Mini HD, Accuracii XRU HD и Accuracii ML HD; тепловизионные камеры видеонаблюдения Sii OP и Accuracii TO; военные камеры для улучшения зрения водителя Tavor BS и система улучшенного зрения для пилотов EVS AP 640.

Фотоны обладают большей энергией, когда длина волны короче.Следовательно, охлаждаемые устройства, поддерживающие 3-5 мкм, подходят для задач наблюдения на больших расстояниях.

Примеры включают систему PTZ Accuracii XR HD и улучшенную систему технического зрения пилота EVS AP.

Надеюсь, это ответило на некоторые вопросы. В следующем посте этой серии мы заглянем «под капот» тепловизионных камер и рассмотрим более тонкие технические детали, такие как детектор, пиксель и шаг.

Прочтите часть 2 серии: охлаждаемые и неохлаждаемые камеры, чувствительность, разрешение, частота кадров

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, преобразуя 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

(В) 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 уменьшения теплового шума до уровня ниже, чем уровень 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 мелких деталей 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.

65 уникальных применений инфракрасных тепловизионных камер

Изображения с тепловизионных камер часто используются в новостях по уважительной причине: тепловое зрение чертовски впечатляет.

Эта технология не совсем позволяет вам «видеть сквозь стены», но она настолько близка к рентгеновскому зрению, насколько это возможно.

Но как только новизна идеи улетучится, у вас может возникнуть вопрос: w Что еще я могу сделать с тепловизором?

Как оказалось — довольно много. Фактически, мы продаем эти устройства уже около десяти лет, и я только что придумал более 60 различных вариантов использования.

Поскольку мы являемся интернет-магазином, специализирующимся на энергоэффективности, наш первоначальный интерес к тепловидению был связан с проблемами, связанными с энергопотреблением.Например, обнаружение перегруженных электрических цепей, сквозняков и отсутствия изоляции. Вскоре благодаря исследованиям и широкому кругу клиентов мы выяснили, что использование тепловизионных камер выходит далеко за рамки этой ниши.

Вот некоторые из приложений, с которыми мы столкнулись на данный момент.

1. Наблюдение. Тепловые сканеры часто используются полицейскими вертолетами для обнаружения скрывающихся грабителей или для отслеживания бегства с места преступления.

Инфракрасная камера с вертолета полиции штата Массачусетс помогла обнаружить следы теплового излучения подозреваемого во взрыве на Бостонском марафоне, когда он лежал в лодке, покрытой брезентом.

2. Пожаротушение. Тепловизионные камеры позволяют быстро определить, действительно ли очаг пожара или пня погас или вот-вот возгорается. Мы продали множество тепловизионных камер Сельской пожарной службе штата Новый Южный Уэльс (RFS), Управлению пожарной охраны штата Виктория (CFA) и другим для проведения «зачистки» после обратных горений или лесных пожаров.Для этой цели использовались FLIR TG165 и E5 XT.

3. Поиск и спасение. Тепловизоры позволяют видеть сквозь дым. Таким образом, они часто используются, чтобы узнать, где находятся люди в затемненных или задымленных помещениях.

4. Морское судоходство. Инфракрасные камеры могут четко видеть другие суда или людей в воде в ночное время. Это потому, что, в отличие от воды, лодочные двигатели или тело выделяют много тепла.

Экран дисплея тепловизора на пароме в Сиднее.

5. Безопасность дорожного движения. Инфракрасные камеры могут видеть людей или животных вне досягаемости автомобильных фар или уличных фонарей. Что делает их такими удобными, так это то, что тепловизионные камеры не требуют для работы или видимого света. Это важное различие между тепловизором и ночным видением (что не одно и то же).

BMW 7 серии оснащен инфракрасной камерой, позволяющей видеть людей или животных за пределами прямой видимости водителя.

6. Наркотики. Тепловые сканеры могут легко обнаружить дома или здания с подозрительно высокой температурой. Дом с необычной тепловой сигнатурой может указывать на наличие ламп для выращивания, которые используются в незаконных целях. С этой целью мы продали наши тепловизионные сканеры полиции Квинсленда и другим организациям.

7. Качество воздуха. Другой наш клиент использует тепловизионные камеры, чтобы определить, какие бытовые дымоходы работают (и, следовательно, для обогрева используются дрова).Тот же принцип применим и к промышленным дымовым трубам.

8. Обнаружение утечки газа. Специально откалиброванные тепловизионные камеры могут использоваться для обнаружения присутствия определенных газов на промышленных объектах или вокруг трубопроводов.

9. Профилактическое обслуживание. Тепловизоры используются для всех видов проверок безопасности, чтобы снизить риск возгорания или преждевременного выхода продукта из строя. См. Электрические и механические разделы ниже для более конкретных примеров.

10.Контроль заболеваний. Тепловые сканеры могут быстро проверить всех прибывающих пассажиров в аэропортах и ​​других местах на предмет повышенной температуры. Тепловизионные камеры могут использоваться для обнаружения лихорадки во время глобальных вспышек, таких как атипичная пневмония, птичий грипп и коронавирус (COVID-19).

Инфракрасная камера FLIR, используемая для сканирования пассажиров на предмет повышенной температуры в аэропорту.

11. Военное и оборонное применение. Тепловизионное изображение, конечно же, также используется в широком спектре военной техники, включая беспилотные летательные аппараты.Хотя сейчас это всего лишь одно из применений тепловидения, военные приложения — это то, что изначально привело к большей части первоначальных исследований и разработок этой технологии.

12. Противодействие надзору. Оборудование для скрытого наблюдения, такое как подслушивающие устройства или скрытые камеры, потребляет некоторое количество энергии. Эти устройства выделяют небольшое количество отработанного тепла, которое хорошо видно на тепловизионной камере (даже если они спрятаны внутри или за объектом).

Тепловизионное изображение подслушивающего устройства (или другого энергопотребляющего устройства), скрытого в пространстве под крышей.Щелкните здесь, чтобы увидеть наш ассортимент.

13. Нежелательные вредители. Тепловизионные камеры могут точно определить, где на крыше разбили лагерь опоссумы, крысы или другие животные. Часто оператору даже не нужно перелезать через крышу.

14. Спасение животных. Тепловизоры также могут обнаруживать диких животных (например, птиц или домашних животных) в труднодоступных местах. Я даже использовал тепловизор, чтобы точно определить, где птицы гнездятся над моей ванной.

15. Обнаружение термитов. Инфракрасные камеры могут обнаруживать зоны потенциальной активности термитов в зданиях. Как таковые, они часто используются в качестве инструмента обнаружения термитами и инспекторами строительства.

Потенциальное присутствие термитов обнаружено с помощью тепловизора.

16. Исследования дикой природы. Тепловизоры используются экологами для изучения дикой природы и других исследований на животных. Часто это проще, быстрее и добрее, чем другие методы, такие как отлов.

17. Охота. Подобно военным приложениям, тепловизор также может использоваться для охоты (инфракрасные камеры, прицелы, монокуляры и т. Д.). Мы их не продаем.

18. Температура кожи. ИК-камеры — это неинвазивный инструмент для обнаружения изменений температуры кожи. Колебания температуры кожи, в свою очередь, могут быть симптомом других основных медицинских проблем.

19.Проблемы опорно-двигательного аппарата. Тепловизионные камеры могут использоваться для диагностики различных заболеваний шеи, спины и конечностей.

20. Проблемы обращения. Тепловые сканеры могут помочь обнаружить тромбозы глубоких вен и другие нарушения кровообращения.

Изображение, показывающее проблемы с кровообращением в ногах. Клиенты, использующие наши тепловизионные камеры в медицинских целях, обычно приобретают камеру FLIR Ex XT или выше.

21. Обнаружение рака. Хотя было показано, что инфракрасные камеры четко указывают на наличие рака груди и других видов рака, это не рекомендуется в качестве диагностического инструмента на ранней стадии.

22. Инфекция. Тепловизоры могут быстро обнаружить потенциальные области заражения (на которые указывает аномальный температурный профиль).

23. Лечение лошадей. Тепловизор можно использовать для диагностики проблем с сухожилиями, копытами и седлами. Мы даже продали тепловизионную камеру группе по защите прав животных, которая планировала использовать эту технологию, чтобы продемонстрировать жестокость кнутов, используемых на скачках.

Поскольку они не могут сказать вам, «где болит», тепловизионные камеры являются особенно полезным диагностическим инструментом для животных. Клиенты, использующие наши тепловизионные камеры в ветеринарных целях, обычно приобретают FLIR E6 XT, E8 XT или выше.

24. Дефекты печатной платы. Технические специалисты и инженеры могут проверить электрические дефекты на печатных платах (PCB).

25. Энергопотребление. Тепловые сканеры четко показывают, какие цепи в распределительном щите потребляют больше всего энергии.

Во время энергоаудита мне удалось быстро определить неисправные цепи с помощью тепловизора. Как вы можете видеть, позиции с 41 по 43 имеют повышенную температуру, указывающую на высокое потребление тока. Это изображение было снято с помощью FLIR One Pro для iPhone.

26. Горячие или незакрепленные электрические разъемы. Тепловизоры могут помочь найти дефектные соединения или «горячие стыки» до того, как они нанесут необратимый ущерб оборудованию или инвентарю.Для этого мы регулярно сдаем FLIR E5 в аренду электрикам.

27. Фазовое питание. Тепловизионные камеры могут использоваться для проверки несбалансированной подачи фаз (электрической нагрузки).

28. Полы с подогревом. Тепловые сканеры могут показать, правильно ли работает электрический теплый пол и / или где возникла неисправность. Пример изображения можно найти на нашей странице обогревателя коврика для ног.

29. Перегретые компоненты. Перегретые подстанции, трансформаторы и другие электрические компоненты — все это очень явно проявляется в инфракрасном спектре.Тепловизионные камеры более высокого класса с регулируемыми объективами, такие как серия FLIR Exx, часто используются электроэнергетическими и другими предприятиями для быстрой проверки воздушных линий электропередач и трансформаторов на наличие проблем.

30. Солнечные батареи. Инфракрасные камеры используются для проверки электрических дефектов, микротрещин или «горячих точек» в солнечных фотоэлектрических панелях. Для этой цели мы продали тепловизионные камеры нескольким установщикам солнечных панелей.

Тепловое изображение солнечной фермы, полученное с помощью дрона, показывающее неисправную панель (слева) и аналогичное испытание, проведенное крупным планом на отдельном солнечном модуле, показывающее проблемный солнечный элемент (справа).

Тепловизоры для механического осмотра и профилактического обслуживания

31. Техническое обслуживание HVAC. Тепловидение используется для проверки неисправностей оборудования отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC). Сюда входят змеевики и компрессоры в системах охлаждения и кондиционирования воздуха.

32. Производительность HVAC. Тепловые сканеры показывают, сколько тепла выделяется оборудованием внутри здания. Они также могут показать, как можно улучшить систему кондиционирования воздуха, чтобы справиться с этим, например, в серверных комнатах и ​​вокруг стоек связи.

33. Насосы и двигатели. Тепловизоры могут обнаружить перегретый двигатель до того, как он сгорит.


Тепловизионные изображения высокой четкости имеют более высокое разрешение. Как правило, чем больше вы платите, тем лучше качество изображения. Выше приведен пример изображения с камеры, аналогичной по характеристикам нашей FLIR E95.

34. Подшипники. Подшипники и конвейерные ленты на заводах можно контролировать с помощью тепловизионной камеры для выявления потенциальных проблем.

35. Сварка. Сварка требует равномерного нагрева металла до температуры плавления. Посмотрев на тепловое изображение сварного шва, можно увидеть, как температура изменяется поперек и вдоль сварного шва.


36. Автомобили. Инфракрасные камеры могут демонстрировать конкретные механические проблемы автомобиля, такие как перегрев подшипников, детали двигателя с неравномерной температурой и утечки выхлопных газов.

37. Гидравлические системы. Тепловизоры могут определять потенциальные точки отказа в гидравлических системах.

Тепловой контроль гидравлики горного оборудования. Если вы снимаете объекты, которые находятся далеко, мы обычно рекомендуем нашу серию FLIR Exx, поскольку они имеют высокое разрешение и более узкий (и сменный) объектив.

38. Техническое обслуживание самолетов. Тепловизионное изображение используется для проверки фюзеляжа на предмет отсоединения, трещин или ослабленных компонентов.

39. Трубы и воздуховоды. Тепловые сканеры могут обнаруживать засоры в вентиляционных системах и трубопроводах.

40. Неразрушающий контроль. Неразрушающий инфракрасный контроль (IR NDT) — ценный процесс для обнаружения пустот, расслоений и включения воды в композитных материалах.

41. Гидравлическое отопление. Тепловизоры могут проверять работоспособность внутриплитных или настенных систем водяного отопления.

42. Теплицы. Инфракрасное видение можно использовать для анализа проблем в коммерческих теплицах (например, в питомниках растений и цветов).

43.Обнаружение утечек. Источник утечки воды не всегда очевиден, и его обнаружение может быть дорогостоящим и / или разрушительным. По этой причине многие сантехники приобрели наши тепловизионные камеры FLIR, чтобы упростить свою работу.

Тепловое изображение протечки воды (вероятно, от соседа вверху) на кухне квартиры. Большинство наших тепловизоров FLIR делают как визуальное, так и тепловое изображение, поэтому легко увидеть, на какую часть здания вы смотрели.

44. Влага, плесень и поднимающаяся влажность. Инфракрасные камеры могут использоваться для определения степени и источника ущерба, причиненного имуществу из-за проблем, связанных с влажностью (включая восходящую и боковую влажность, а также плесень).

45. Реставрация и исправление. ИК-камеры также могут определить, эффективно ли реставрационные работы решили первоначальную проблему влажности. Именно для этой цели мы продали множество тепловизионных камер строительным инспекторам, компаниям по чистке ковров и компаниям по удалению плесени.

46. Страховые претензии. Тепловизионные осмотры часто используются в качестве доказательной базы для страховых случаев. Это включает в себя различные механические, электрические проблемы и вопросы безопасности, описанные выше.

47. Уровни резервуаров. Тепловизионное изображение используется нефтехимическими и другими компаниями для определения уровня жидкости в больших резервуарах для хранения.

Инфракрасные изображения для обнаружения проблем, связанных с энергией, утечкой и изоляцией

48.Дефекты изоляции. Тепловые сканеры могут проверять эффективность изоляции потолка и стен и находить в ней пробелы.

Отсутствует изоляция потолка, что видно с помощью тепловизора FLIR E8 XT.

49. Утечка воздуха. Тепловизионное изображение используется для проверки на утечку воздуха. Это может быть воздуховод кондиционера или обогревателя, а также оконные и дверные рамы и другие элементы здания.

50. Горячая вода. Инфракрасные изображения показывают, сколько энергии трубы и резервуары горячей воды теряют для окружающей среды.

51. Холодильное оборудование. Инфракрасная камера может обнаруживать дефекты в холодильном оборудовании и изоляции холодильной камеры.

Изображение, которое я сделал во время энергоаудита с помощью FLIR E5, показывает дефектную изоляцию в морозильной камере.

52. Производительность нагревателя. Проанализировать работу систем отопления, включая котлы, дровяные камины и электрические обогреватели.

53. Остекление. Оценить относительные характеристики оконных пленок, двойных стекол и других оконных покрытий.

54. Тепловые потери. Тепловизионные камеры позволяют увидеть, какие области конкретной комнаты или здания теряют больше всего тепла.

55. Теплообмен. Проверить эффективность теплопередачи, например, в солнечных системах горячего водоснабжения.

56. Отходы тепла. Отработанное тепло равно потраченной впустую энергии. Тепловизионные камеры могут помочь определить, какие приборы выделяют больше всего тепла и, следовательно, тратят больше всего энергии.

Использование тепловизоров для развлечений и творчества

С появлением все более дешевых тепловизионных камер, таких как FLIR One Pro, вам больше не нужно использовать их исключительно для профессиональных целей, описанных выше.

57. Понты. И произведите впечатление на своих фанатичных друзей.

58. Создать. Используйте инфракрасную камеру для создания уникальных произведений искусства.

Инсталляция Люси Блич «Лучистое тепло» в Хобарте. Для видео мы рекомендуем серию FLIR Exx из-за их более высокого разрешения и возможности записи, вывода и потоковой передачи видео. Если ваш бюджет не так уж велик, даже FLIR One Pro сможет записывать видео с вашего телефона.

59.Изменять. В прятки и другие игры.

60. Поиск. Search or Bigfoot, Yeti, Lithgow Panther или какой-нибудь другой, еще не доказанный монстр.

61. Кемпинг. Посетите ночную жизнь в походе.

62. Горячий воздух. Посмотрите, сколько горячего воздуха вырабатывают люди.

63. Селфи. Сделайте отличное селфи с тепловизором и получите больше подписчиков в Instagram.

64. Приготовление барбекю. Оптимизируйте производительность вашего портативного угольного барбекю излишне высокотехнологичным способом.

65. Домашние животные. Сделайте снимки домашних животных в стиле хищников или узнайте, где именно они спали дома.

Для получения дополнительной информации см. Полный ассортимент тепловизионных камер.

RP Photonics Encyclopedia — тепловизионное изображение, инфракрасные камеры, принципы дистанционного измерения температуры, компенсация, коэффициент излучения, атмосферное поглощение, обследование зданий, оборудования, обнаружение пожара, медицинские приложения

Энциклопедия> буква T> тепловидение

можно найти в Руководстве покупателя RP Photonics.

Вас еще нет в списке? Получите свою запись!

Определение: визуализация на основе теплового излучения

Альтернативный термин: инфракрасная термография

Немецкий: Термография

Категории: обнаружение и определение характеристик света, зрение, дисплеи и изображения, оптическая метрология, методы

Как цитировать статью; предложить дополнительную литературу

Автор: Д-р Рюдигер Пашотта

Тепловидение, также называемое инфракрасной термографией , по существу означает получение изображений на основе теплового излучения.В некоторых случаях пытаются получить точные температурные карты, т. Е. Измерить температуру поверхностей объектов. В других случаях достаточно качественной информации — например, для распознавания горячих точек на некоторых объектах без измерения их температуры.

Обычно тепловидение применяется к объектам, температура которых не слишком сильно отклоняется от комнатной, например, от -50 ° C до +100 ° C. Тепловое излучение, испускаемое такими объектами, в основном находится в средней и дальней инфракрасной области спектра; например, излучение в ближнем инфракрасном диапазоне было бы слишком слабым, чтобы его можно было обнаружить.Другой важный аспект — проницаемость воздуха; получение изображений и особенно точные измерения температуры возможны только при использовании излучения, которое в значительной степени передается атмосферой. Поэтому тепловизионное изображение в основном выполняется в спектральных областях от 3 до 5 мкм и от 8 до 12 мкм, где пропускание воздуха достаточно велико, по крайней мере, на умеренных расстояниях. На других длинах волн (за пределами этих инфракрасных атмосферных окон) наблюдается сильное поглощение, вызванное, например, водяным паром и CO ₂ .При использовании такого света можно было бы по существу видеть только распределение температуры воздуха перед камерой, но не объекты позади нее.

Инфракрасные камеры

Существуют различные типы инфракрасных камер, которые могут работать с инфракрасным светом в упомянутых спектральных областях с высокой пропускной способностью атмосферы. Для длинноволновой инфракрасной области около 10 мкм выбор детекторов меньше, но эта область предпочтительна для более низких температур. Поскольку в датчике изображения используются инфракрасные фотодетекторы, их обычно необходимо охлаждать для работы при существенно пониженных температурах, например.грамм. 200 К, а иногда и намного ниже. Однако есть и тепловые извещатели, например основан на микроболометрах, которые могут работать при комнатной температуре, хотя и с меньшей чувствительностью.

Подробнее читайте в статье об инфракрасных камерах.

Такие камеры обычно имеют оптический фильтр, который пропускает только излучение в интересующей области длин волн. Однако обратите внимание, что такой фильтр не только поглощает нежелательное излучение, но и сам излучает значительное тепловое излучение, если он также не охлаждается.

Обратите внимание, что приборы ночного видения обычно не подходят для термографии, хотя они обладают некоторой чувствительностью к ближнему инфракрасному свету. В этом спектральном диапазоне тепловое излучение незначительно.

Инфракрасные изображения

Изображения, снятые с использованием инфракрасного излучения, могут отображаться в оттенках серого, при этом внешний вид становится ярче в местах с более интенсивным излучением. В качестве альтернативы часто используются ложные цвета. Часто также отображается цветовая шкала, которая позволяет связывать цвета с температурой.См. Пример на Рисунке 1.

Разрешение инфракрасных изображений часто бывает довольно низким, потому что инфракрасные датчики не могут быть сделаны с таким количеством пикселей, как, например, у фотоаппаратов. Например, простые тепловизионные камеры могут обеспечивать разрешение всего 120 × 160 пикселей. Иногда одновременно записываются изображения с помощью обычного датчика изображения для видимого света, показывая гораздо больше деталей, и оба изображения можно сравнивать.

Принципы дистанционного измерения температуры

Во многих случаях желательно не только качественно определять разницу температур, но и точно измерять температуру объекта.По сравнению с другими методами измерения температуры часто бывает выгодно, что тепловизионное изображение обеспечивает дистанционные измерения (то есть не требует какого-либо контакта с объектами), которые также могут быть довольно быстрыми.

Измерения на черных телах

Сначала рассмотрим простейшую возможную ситуацию, когда анализируется тепловое излучение от черного тела. Это тело с коэффициентом излучения 1, которое также обязательно демонстрирует полное поглощение приходящего излучения и его нулевой коэффициент пропускания, т.е.е., он полностью непрозрачен. Его лучистость (→ радиометрия) определяется законом Стефана – Больцмана:

с постоянной Стефана – Больцмана σ & ок. 5,6704 · 10 ⁻⁸ Вт · м ⁻² K ⁻⁴ и абсолютная температура T . На практике можно использовать только часть полного спектра излучения, т.е. получить соответственно более слабый детектируемый сигнал.

Мы также предполагаем, что имеет полную проницаемость атмосферы, исключая любое влияние этого на измерение температуры.

Разве расстояние до объекта не имеет значения для силы инфракрасного сигнала?

Интересно, что оптическая мощность, принимаемая одним детекторным элементом камеры, не зависит (при фиксированной настройке объектива) , а не от расстояния до наблюдаемого объекта. Учитывается только спектральная яркость теплового излучения. Это в основном потому, что большее расстояние наблюдения, например, компенсируется соответственно большей площадью объекта, с которой собирается излучение для определенного пикселя камеры.Как следствие, нет необходимости использовать расстояние до объекта при расчете температуры.

Однако сложность заключается в том, что датчик инфракрасной камеры обычно не просто обеспечивает некоторый фототок, который пропорционален приходящей яркости. Например, пиксель микроболометра демонстрирует электрическое сопротивление, которое зависит от его температуры, и разница этой температуры и температуры подложки датчика изображения — это то, что необходимо связать с входящим излучением.Обычно необходимо установить связь между показаниями датчика и входящей яркостью, и эта связь может быть несколько иной для разных пикселей. Кроме того, обычно требуется поддерживать постоянную температуру подложки, например, используя термоэлектрический охладитель.

Измерения на объектах с пониженной излучательной способностью

На практике обычно приходится иметь дело с объектами, у которых коэффициент излучения меньше единицы. Это имеет два разных эффекта:

• Яркость теплового излучения умножается на коэффициент излучения, т.е.е., становится слабее.
• Кроме того, поглощение падающего излучения становится ненулевым. По-прежнему предполагая, что мы имеем дело с полностью непрозрачными объектами, будет некоторая степень зеркального или диффузного отражения для излучения, исходящего из окружающей среды — как правило, теплового излучения, испускаемого другими объектами.

Такие эффекты необходимо компенсировать при измерениях температуры. Чем ниже коэффициент излучения отображаемых объектов, тем сложнее такая компенсация.К счастью, например, многие строительные материалы имеют довольно высокий коэффициент излучения около 0,9, что очень полезно для энергетического обследования зданий (см. Ниже). С металлическими деталями возникают трудности, которые часто встречаются в промышленных условиях.

Как узнать коэффициенты излучения отображаемых объектов?

Первая задача — определить коэффициент излучения отображаемых объектов. Для многих материалов коэффициент излучения в интересующей области длин волн известен и может быть определен из опубликованных таблиц.В других случаях это неизвестно, и по сути, это два разных способа решения этой проблемы:

• Коэффициент излучения можно измерить путем сравнения их теплового излучения с другими материалами, например, при той же температуре.
• Их части можно покрывать абсорбирующими лентами, красками и т.п., имеющими высокий и хорошо известный коэффициент излучения и достигающими той же температуры за счет теплопроводности. Затем в специально подготовленных местах производятся измерения температуры.
Сколько окружающего инфракрасного излучения вокруг?

Вторая задача — оценить интенсивность окружающего излучения, которое отражается от отображаемых объектов и, следовательно, частично попадает в тепловизионную камеру. Часто в интересующем диапазоне длин волн присутствует только тепловое излучение (например, нет инфракрасных лазеров), и соответствующая температура достаточно хорошо известна — например, она часто близка к температуре воздуха в закрытом помещении. комната, которую можно измерить обычным термометром (возможно, с датчиком температуры, встроенным в камеру).Затем можно легко рассчитать уровень окружающего инфракрасного излучения и использовать его для расчета температуры объекта. Однако это может быть затруднительно для наружных измерений; например, у одного могут быть существенно разные уровни теплового излучения от земли и от неба.

Упомянутые компенсации часто поддерживаются программным обеспечением в тепловизионных устройствах. В качестве альтернативы они могут быть применены на компьютере, на который передаются необработанные изображения. Это может быть более удобным, потому что тогда можно будет легче регулировать настройки, например.грамм. предполагаемые значения излучательной способности и температуры окружающей среды.

Измерения в поглощающей атмосфере

Компенсация атмосферного поглощения обычно трудна, но ее часто можно избежать.

Дополнительные сложности возникают, когда атмосфера не полностью пропускает тепловое излучение. Тогда происходит некоторое уменьшение теплового излучения, поступающего от объектов к камере, но в то же время дополнительное тепловое излучение, генерируемое в атмосфере.Эти эффекты в принципе можно компенсировать при расчете температуры, но это может быть не очень практично — одна из причин заключается в том, что степень атмосферного поглощения может существенно варьироваться в пределах соответствующего диапазона длин волн. Кроме того, разные объекты в сцене могут находиться на разном расстоянии от камеры. Поэтому обычно стараются работать в условиях, когда атмосферным поглощением можно пренебречь; это означает ограниченные расстояния до объектов и использование соответствующих спектральных диапазонов.

Применение термографии

Обследование зданий

Термография часто используется для обследования зданий, в основном на предмет их энергетических качеств или недостатков. Часто качественные измерения уже могут быть весьма полезными, например, для определения мест с неожиданными утечками тепла.

Один из подходов — делать снимки снаружи здания в холодную погоду. В местах с повышенной температурой поверхности указываются места с повышенными потерями тепла (см. Рисунок 1).Однако учтите, что измерение абсолютной температуры может быть затруднено, например, из-за влияния окружающего теплового излучения, которое можно только приблизительно оценить. Кроме того, трудно определить тепловые потери на основе температуры поверхности.

Фигура 1: Инфракрасное изображение двери зимой, показывающее повышенную температуру поверхности по сравнению с окружающей изолированной стеной.

Следует принять некоторые меры предосторожности, чтобы избежать ошибок. Например, желательно избегать воздействия солнца, делая снимки ранним утром; в противном случае можно ошибочно принять повышенную температуру поверхности, вызванную солнечным светом, за тепловые потери.Также поверхности должны быть сухими, избегая эффекта охлаждения за счет испарения. Далее, все помещения должны были нормально отапливаться не менее нескольких часов.

Можно также делать снимки внутри здания, чтобы обнаружить детали, температура которых существенно ниже комнатной. Эти места также указывают на утечки тепла, что также подразумевает риск конденсации влаги и образования грибка, что может иметь неблагоприятные последствия для здоровья. Также можно обнаружить плохо изолированные трубы и ранее не замеченных потребителей электроэнергии.

Инспекция машин

Термографические снимки оборудования во время работы часто выявляют проблемы, вызывающие повышение температуры. Например, неисправные электрические контакты могут существенно нагреваться, и то же самое относится к движущимся частям, испытывающим повышенное трение.

Тепловидение можно также использовать для обнаружения других дефектов широкого диапазона деталей. Иногда используется активная термография , где применяется какой-либо искусственный источник тепла. Например, можно применить интенсивный тепловой импульс путем кратковременного облучения интенсивными лампами, а затем отслеживать изменение температуры с помощью инфракрасной камеры.Это изменение температуры часто значительно изменяется, например по скрытым трещинам или другим поверхностным особенностям.

Обнаружение пожара и тушение пожара

Инфракрасное изображение можно использовать для быстрого и надежного определения пожаров по их интенсивному инфракрасному излучению. По сравнению с использованием видимого света использование инфракрасного света очень выгодно, потому что оно гораздо менее вероятно приведет к ложным срабатываниям, а также потому, что инфракрасное излучение может даже проникать сквозь густой дым.

Тепловизионные камеры также очень полезны для пожарных.Они могут адекватно оценивать детали пожаров, а также определять местонахождение людей даже через густой дым.

Применение в медицине и ветеринарии

Измерения температуры кожи могут выявить различные состояния. Например, тепловизионные камеры используются в аэропортах для выявления людей с лихорадкой, обнаруживаемой по повышенной температуре кожи. Это особенно интересно в тех случаях, когда необходимо ограничить распространение опасных инфекций. Однако демографические измерения могут также использоваться врачами и ветеринарами.Например, повышение температуры может указывать на воспаление.

Военное применение

Тепловидение также важно для различных военных приложений. Например, можно легко определить местонахождение людей и транспортных средств в более холодной среде на основе их теплового излучения. Зенитные ракеты часто управляются с помощью инфракрасной камеры.

Вопросы и комментарии пользователей

Здесь вы можете оставлять вопросы и комментарии. Если они будут приняты автором, они появятся над этим абзацем вместе с ответом автора.Автор принимает решение о приеме на основании определенных критериев. По сути, вопрос должен представлять достаточно широкий интерес.

Пожалуйста, не вводите здесь личные данные; в противном случае мы бы скоро удалили его. (См. Также нашу декларацию о конфиденциальности.) Если вы хотите получить личный отзыв или консультацию от автора, пожалуйста, свяжитесь с ним, например по электронной почте.

Отправляя информацию, вы даете свое согласие на возможную публикацию ваших материалов на нашем веб-сайте в соответствии с нашими правилами.(Если вы позже откажетесь от своего согласия, мы удалим эти данные.) Поскольку ваши материалы сначала проверяются автором, они могут быть опубликованы с некоторой задержкой.

См. Также: тепловое излучение, формирование изображений, инфракрасные камеры
и другие статьи в категориях: обнаружение и определение характеристик света, видение, дисплеи и визуализация, оптическая метрология, методы

Если вам нравится эта страница, поделитесь ссылкой с друзьями и коллегами, например через соцсети: Эти кнопки обмена реализованы с учетом конфиденциальности!

Код для ссылок на других сайтах

Если вы хотите разместить ссылку на эту статью на каком-либо другом ресурсе (напр.грамм. ваш веб-сайт, социальные сети, дискуссионный форум, Википедия), вы можете получить требуемый код здесь.

HTML-ссылка на эту статью:

   
 Статья о тепловизионных изображениях  
 в  
 RP Photonics Encyclopedia   

С изображением для предварительного просмотра (см. Рамку чуть выше):

   
  alt =" article ">   

Для Википедии, например в разделе «== Внешние ссылки ==»:

  * [https://www.rp-photonics.com/thermal_imaging.html 
 статья «Тепловидение» в энциклопедии RP Photonics]  

Часто задаваемые вопросы об ИК-датчиках

Часто задаваемые вопросы об ИК-датчиках

Могу ли я заглянуть внутрь духовки и измерить заданную температуру?

Да, но вы должны учитывать размышления.Обычно духовка горячее, чем цель, и цель имеет некоторую отражательную способность, поэтому инфракрасный термометр измеряет излучаемую энергию горячей цели, а также отраженную энергию от стенок духовки или нагревателей, что приводит к завышению показаний. Эта проблема может быть устранена с помощью системы, называемой компенсацией фона, где прибор и программное обеспечение будут вычитать отраженную энергию и обеспечивать температуру на основе реальной целевой энергии. Второй вариант — измерить цель на выходе из духовки.Для стекла, пластиковых пленок, пищевых продуктов и бумаги выбор правильного термометра может устранить проблему отражения без компенсации фона или просмотра на выходе из печи. Посетите наши страницы отраслевых приложений или свяжитесь с нами, если у вас возникнут дополнительные вопросы по вашему приложению.

Могут ли ИК-датчики смотреть в окна? Могут ли ИК-датчики видеть сквозь пыль и дым?

Инфракрасные термометры не могут видеть эти помехи.Однако в большинстве промышленных приложений пыль и дым поднимаются от горячего объекта. Если бы наши глаза были такими же быстрыми, как инфракрасный термометр, мы бы увидели отверстия там, где инструмент находится на прямой видимости. С помощью функции, называемой сборщиком пиков, ИК-прибор может определять заданную температуру и игнорировать показания холода, вызванные пылью и дымом. Свяжитесь с нами, если у вас возникнут дополнительные вопросы по вашей заявке.

Должен ли датчик быть направлен перпендикулярно поверхности?

Нет, если часто смотреть под низким углом, можно избежать препятствий на оптическом пути или высоких окружающих условий.При просмотре шероховатых поверхностей, таких как горячая полоса, датчик может быть направлен под углом 15º от горизонтали. При просмотре стекла, пластика или бумаги минимально допустимый угол составляет 45 °.

Насколько важна фокусировка ИК-прибора?

Все инфракрасные термометры определяют размер цели в зависимости от модели прибора и расстояния от датчика до цели. В идеале цель должна быть в 2 раза больше, чем размер пятна, чтобы указывать правильную температуру.Если цель меньше разрешенной точки, инструмент будет измерять все, что заполняет оставшуюся часть цели. Эти принципы не применимы к термометру с двухцветным соотношением цветов.

Как мне узнать, какой прибор с длиной волны использовать для моего приложения?

Свяжитесь с нашими инженерами по применению и будьте готовы ответить на следующие вопросы: Что является целевым материалом? Как нагревается мишень? Какая температура у цели? Какой размер мишени?

Что делать, если температура окружающей среды требует водяного охлаждения, но у меня нет воды?

Рассмотрите возможность использования прибора с оптоволоконным датчиком.Волокно может иметь длину до 22 м (72 фута) и работать при температуре до 600ºF (315ºC) без охлаждения.

Какие самые маленькие ИК-датчики цели могут измерять?

ИК-сенсоры измеряют цели размером до 0,43 мм (0,017 дюйма). Ограничением является температура и коэффициент излучения. При понижении температуры или снижении коэффициента излучения инструмент не может стать таким маленьким по размеру пятна. Датчик необходимо разместить ближе к цели и использовать линзу с близким фокусом.

Как расстояние до цели влияет на ИК-датчик?

По мере того, как ИК-датчик размещается дальше от цели, размер пятна, измеряемый датчиком, увеличивается. Цель должна быть достаточно большой или маленькой, чтобы прибор мог ее видеть и правильно измерять, в зависимости от области применения. Свяжитесь с нами, если у вас есть конкретные вопросы относительно размера цели вашего приложения и соотношения расстояний.

Что такое двухцветный пирометр?

Двухцветный пирометр — прибор, измеряющий энергию в двух разных диапазонах длин волн (цветах) для определения температуры.Двухцветный пирометр часто называют термометром отношения, потому что температура измеряется путем вычисления отношения между двумя сигналами детектора. Двухцветная техника, используемая в этом приборе, показала свою эффективность для исправления ошибок из-за частичного блокирования цели, вызванного частицами дыма и пыли, грязной линзой или целью, не заполняющей разрешенный размер пятна.

Как влияет окалина на поверхность стали?

Если окалина прочно прикреплена к стали, она обычно не оказывает никакого воздействия, поскольку ее температура совпадает с температурой горячей мишени.Однако, если чешуя оторвется, она остынет и вызовет холодное пятно на цели. Если прибор является прибором с одной длиной волны, он будет указывать на низкую температуру. Если прибор двухцветный и только часть пятна заполнена холодной шкалой, это обычно не влияет на показания температуры. Свяжитесь с нами, если у вас возникнут дополнительные вопросы по вашей заявке.

Влияет ли цвет измеряемого объекта на измерение?

Для инструментов, которые работают от видимого до 2.6 микрон, цвет обычно меняет коэффициент излучения. Для длин волн более 3 микрон цвет не влияет на коэффициент излучения. Однако цвет влияет на нагрев. Темные предметы нагреваются сильнее, чем светлые. Свяжитесь с нами, если у вас возникнут дополнительные вопросы по вашей заявке.

Можно ли переохлаждать инфракрасный датчик?

Да, ИК-датчик может переохлаждаться, поскольку воздух внутри датчика содержит влагу. При переохлаждении влага будет конденсироваться, заполните датчик водой, в конечном итоге разрушив его.

Насколько важна вода на поверхности объекта, который я измеряю?

Обычно инфракрасные термометры не видят воду, поэтому показания температуры могут быть очень нестабильными. Если слой воды прерывистый, рассмотрите возможность использования пикового устройства. Пикер позволяет прибору определять реальную целевую температуру, когда воды нет, и поддерживать реальную температуру, когда вода находится в зоне прямой видимости.Это обеспечивает непрерывную и точную индикацию температуры.

Как откалибровать мой прибор?

Инфракрасные термометры калибруются по стандарту, называемому Blackbody. Если черное тело недоступно, рассмотрите возможность использования стандарта переноса. Это калиброванный и сертифицированный инфракрасный термометр, который используется для сравнения с онлайн-прибором. Этот прибор необходимо калибровать и сертифицировать каждый год. Свяжитесь с нами, если у вас возникнут дополнительные вопросы по поводу вашей калибровки.

Как часто следует калибровать ИК-датчики?

Обычно ИК-приборы, имеющие калибровку по ISO, проверяют на черном теле один раз в год.

Мои портативные и интерактивные ИК-датчики показывают разную температуру. Какой из них правильный?

Обычно разные показания температуры связаны с излучательной способностью. Скорее всего, портативный термометр имеет другие настройки длины волны и коэффициента излучения, чем у онлайн-прибора.Вам необходимо установить правильный коэффициент излучения для обоих инструментов, а также проверить правильное соотношение расстояния и пятна.

Что произойдет, если ИК-датчик перегреется?

Каждый датчик имеет верхний предел температуры окружающей среды, допустимый без охлаждения. Если эта температура будет превышена, прибор начнет выдавать ошибочные или неправильные показания температуры. Если датчик станет очень горячим, он выйдет из строя. Для жарких сред, превышающих стандартные рабочие температуры датчика, доступны аксессуары для воздушного или водяного охлаждения.

Большинство инфракрасных термометров имеют функцию выбора пиков. Есть много применений, в которых цель является прерывистой или возникают прерывистые помехи, такие как пар и дым. Когда горячая цель на мгновение заполняет пятно, получается пик. Сборщик пиков удерживает этот пик до тех пор, пока не появится другой пик. Это позволяет прибору обеспечивать непрерывную индикацию, даже если цель неустойчива.

На двухцветном термометре прибор полагается на соотношение между двумя детекторами.Часто на это соотношение влияют помехи, которые влияют на одну длину волны, а не на другую, как, например, когда для окна используется Pyrex вместо рекомендуемого кварца. Чтобы скорректировать соотношение, используется элемент управления для добавления сигнала к одному из детекторов, чтобы он указывал правильную температуру. Это исправление необходимо установить только один раз для конкретного приложения.

Почему мой прибор показывает слишком высокую температуру?

Если вы подозреваете, что ваши ИК-датчики показывают слишком высокую температуру, вам необходимо проверить следующее: Неправильная установка коэффициента излучения. Видит ли прибор отражения от горячего окружающего источника? Окружающая температура Не ​​влияет ли на инструмент электромагнитное поле, проникающее в кабели или другую проводку?

Почему прибор показывает слишком низкую температуру?

Если вы подозреваете, что показания температуры слишком низкие, вам необходимо проверить: Неправильный коэффициент излучения Загрязнение линзы или окна Неправильная фокусировка инструмента Загорание на прямой видимости из-за препятствия

Видеть невидимое: как инфракрасные камеры снимают невидимое | Возможность

Автор Регина Аранета 9 апреля 2019 г.,

От звезд до наших тел тепло повсюду.Пока атомы продолжают двигаться, тепловая энергия генерируется и передается посредством теплопроводности, конвекции или излучения. Тепловая энергия, передаваемая в виде электромагнитной волны, подобной свету, называется тепловым излучением, и хотя мы можем чувствовать тепло, мы не можем его видеть.

Инфракрасные камеры, также известные как термографические камеры, отличаются от камер, которые снимают изображения в видимом спектре. Фактически, инфракрасные камеры могут снимать только изображения объектов, которые пропускают излучение в инфракрасной области, которая может выходить далеко за пределы нашего видимого порога в 650 нм.

Тепловизионные и инфракрасные изображения позволяют нам «видеть» тепло. Так в чем разница между тепловым и инфракрасным?

То, что мы называем инфракрасным, обычно находится в диапазоне ближнего инфракрасного (NIR). БИК наиболее близок к нашему видимому диапазону, который излучает электромагнитные волны с длинами волн 650-1050 нм; тогда как длинноволновый инфракрасный (LWIR) находится в диапазоне от 8000 до 12000 нм. В то время как обе полосы света могут обнаруживать тепло, чувствительный к LWIR датчик может обнаруживать тепло, а также контрастные уровни тепла между различными объектами — это то, что называется тепловизором.Между этими полосами спектра находится коротковолновая инфракрасная область (SWIR). SWIR немного превосходит NIR с длинами волн 1050-2500 нм и широко используется для обнаружения влажности.

Представьте, что вы фотографируете две одинаковые кружки; в одном теплая вода, в другом — холодная. Вы не сможете определить разницу между ними, не касаясь их обоих. С помощью инфракрасной камеры вы увидите контраст между содержимым кружки и окружающей средой. Инфракрасные датчики внутри камеры могут обнаруживать различные уровни теплового излучения в воде и его распределение через керамику кружки, что можно использовать для создания изображения, отображающего мозаику с разными температурами.

«Теплокровные животные, такие как млекопитающие и птицы, не могут видеть инфракрасный свет, потому что их собственное тело выделяет тепло. Однако несколько хладнокровных животных эволюционировали, чтобы видеть инфракрасный свет ».

Первоначально использовавшийся в вооруженных силах, тепловизор был адаптирован для различных приложений. От наших домов до космоса инфракрасные и тепловизионные изображения используются для анализа различных уровней света и тепла, чтобы лучше управлять окружающей средой и лучше понимать ее.

Инспекция качества дома

Потребление энергии напрямую связано с выбросами парниковых газов. Стало ясно, что если мы будем управлять потреблением энергии, мы сможем снизить выбросы газа. По данным Евростата, на европейские домохозяйства приходится 25% -27% всего потребления энергии в Европе. Кроме того, выбросы домашних хозяйств в США составляют 4% глобальных выбросов углерода. Системы отопления обходятся дорого как для кошелька, так и для окружающей среды. Регулярные проверки системы HVAC могут обеспечить необходимую обратную связь, чтобы сообщить домовладельцам и предприятиям, являются ли их здания энергоэффективными.Около 70% тепла, производимого котлом, может уходить через крышу, стены, окна и двери из-за трещин или отсутствия изоляции. Эти области необходимо обозначить, чтобы предотвратить утечку тепла или кондиционера.

Специалисты

HVAC используют тепловизионное изображение для анализа мест, где возможна утечка тепла или кондиционирования воздуха, например, неисправных окон или трещин, которые необходимо заделать, что помогает сэкономить время, деньги и энергию. Тепловизионное обследование в зимние месяцы может помочь точно определить области потерь тепла, тогда как лето — идеальное время для обнаружения областей, в которых наблюдается теплоотдача.

Предприятия также могут сэкономить много денег, обеспечив энергоэффективность своих зданий. Малые предприятия в США тратят на энергию более 60 миллиардов долларов в год. Инфракрасное изображение может отображать области потери энергии, особенно с более крупными структурами.

Изображение здания летом. Синий цвет указывает на холод, когда кондиционер выходит через дверь и какие трубы содержат холодные жидкости.

Тушение пожара с помощью тепла

В случае пожара использование тепловизора может показаться нелогичным, поскольку тепло будет окружать всю территорию; однако тепловизионные камеры способны обнаруживать разницы тепла.В зависимости от конструкции камеры тепловизионные камеры могут обнаруживать разницу до 0,01 ° C.

Пожарным часто сложно ориентироваться в задымленном здании. Однако тепловизионные камеры могут помочь пожарным видеть сквозь толстые стены дыма, которые в противном случае закрывали бы им обзор. Это также позволяет им обнаруживать горящие поверхности и помогает различать человека среди густого дыма и пламени. Кроме того, инфракрасное изображение может помочь службам быстрого реагирования составить карту пожара и помочь с навигацией.Дроны могут быть оснащены тепловизионными камерами и бортовыми датчиками, чтобы летать над опасными зонами, к которым не могут получить доступ спасатели. С помощью этой технологии аварийный персонал имеет возможность определять размер пожара, скорость его распространения и выявлять гражданских лиц, нуждающихся в спасении, а также обнаруживать другие опасности, присутствующие во время тушения пожара. Тепловидение также может гарантировать, что все пламя погашено — неспособность погасить пламя меньшего размера является опасной проблемой.

Видение в инфракрасном свете за пределами нашей планеты

Инфракрасное изображение также позволяет исследователям обнаруживать и наблюдать небесные тела как внутри, так и за пределами нашей солнечной системы. Планеты, звезды, галактики и другие небесные объекты излучают энергию в инфракрасном спектре, что позволяет ученым получать изображения, которые в противном случае были бы заблокированы частицами пыли — ветвь астрономии, известная как инфракрасная астрономия. Кроме того, в атмосфере Земли есть только определенные «окна», через которые инфракрасное излучение может достигать телескопов из-за того, что пары воды поглощают инфракрасное излучение.Для преодоления этого атмосферного препятствия были разработаны телескопы космического базирования.

Телескопы космического базирования появились в 1960-х годах и с тех пор позволили астрономам открывать новые планеты и звезды за пределами нашей Солнечной системы. Они также могут проводить анализ погоды, если направить их на Землю.

Запущенный в 1990-х годах и оснащенный высокочувствительными датчиками ближнего инфракрасного диапазона Teledyne Imaging, космический телескоп Хаббл сделал несколько поразительных открытий, от новых планет до темной материи.Хаббл также использовался при возможном открытии первой экзолуны, когда исследователи наблюдали изменения в освещении Луны в ближнем инфракрасном диапазоне.

Снимки звездной туманности Лагуна, сделанные космическим телескопом Хаббла. Изображение слева сделано в видимом диапазоне, а изображение справа — в инфракрасном. Источник: NASA

От новых галактик до новых молекул, достижения в технологиях получения изображений позволяют человечеству открывать новые аспекты нашей Земли и Вселенной.С помощью тепловизора мы можем «увидеть» то, что раньше было невидимым. Поступая таким образом, мы улучшаем наше понимание не только нашего воздействия на окружающую среду, но и нашей реакции на изменение окружающей среды. Возможность видеть за пределами видимого спектра повышает точность систем контроля, позволяет обнаруживать астрономические объекты и дает нам понимание, необходимое для управления стихийными бедствиями.

Инфракрасные факты

Наконец-то появился способ контролировать, сколько вы можете сэкономить на следующем счете за тепло !!!!

Многие клиенты спрашивают нас: «Почему именно инфракрасные зонные обогреватели?» Ответ прост, Инфракрасные обогреватели — самый эффективный способ преобразования электрической энергии в тепло. энергия.Это означает БОЛЬШУЮ ЭКОНОМИЮ для вас! В отличие от обогревателей, которые могут только обогревать в непосредственной близости, инфракрасные зонные обогреватели могут обогреть 400- 1200 квадратных футов.

Нет тепла под потолком или дверных коллекторов с инфракрасным излучением. зонный нагреватель. Уникальный процесс создания солнечной зоны позволяет обогревателю не только обогрейте одну зону, а не несколько комнат.

Расходы на эксплуатацию и техническое обслуживание ниже, чем у традиционных систем отопления и Обогреватели инфракрасных зон практически не требуют обслуживания.Эти обогреватели поставляются с Моющийся фильтр на весь срок службы. Полная 3-летняя гарантия, включая новую коммерческую кварцевые трубки, защищающие ваши вложения. Этот инновационный инфракрасный обогреватель также не удаляет влагу из воздуха! Это действительно помогает поддерживать желаемую влажность уровни, это предотвращает скопление воды на окнах, как в обычных системах.

Вот лучшая часть — вы можете положить их куда угодно и не беспокоиться о проблемы, которые создают другие обогреватели, представленные сегодня на рынке.Вы можете установить это и забыть Это!! Будьте в тепле, будьте в безопасности и экономьте деньги!

Как работают инфракрасные обогреватели?

Инфракрасное излучение

• Инфракрасное излучение — это разновидность электромагнитного излучения, очень похожая на свет или радио. волны. Он имеет более низкую частоту, чем видимый свет, и его нельзя увидеть с помощью невооруженным глазом. Все, что выше абсолютного нуля (самая низкая из возможных температур), дает некоторая степень инфракрасного излучения.По мере того, как объект нагревается, он производит больше инфракрасного излучения. излучение на более высокой частоте.

Инфракрасный обогрев

• Существует три типа нагрева: конвекционный, теплопроводный и радиационный. Конвекция нагревается движением воздуха или воды. Например, если вы обдуваете горячего змеевика, вы обогреваете комнату конвекцией. Проводимость нагревается тенденция тепла проходить сквозь материал. Если оставить металлический шпатель в горячем кастрюлю и попробуйте вытащить ее еще раз, ручка вас обожжет.Хотя ручка не находился прямо над сковородой, конец шпателя был, и металл проводил тепло к ручке. Инфракрасное тепло основано на третьем принципе: излучении. Молекулы имеют тенденцию поглощать инфракрасное излучение определенной длины волны. Когда это поглощение бывает, он нагревает молекулу. Инфракрасный обогреватель будет настроен на подходящая длина волны для всего, что он предназначен для нагрева.

Эффективность инфракрасного обогрева

• Прелесть инфракрасного обогрева в том, что его можно точно настроить на обогрев одного конкретного вещь.Инфракрасный обогреватель имеет катушку или другую нить накала с достаточным количеством электричества. через него, чтобы получить очень высокую температуру (1000 градусов Цельсия или более в некоторых инфракрасных обогреватели). В зависимости от температуры он будет генерировать определенную длину волны, которая взаимодействует с желаемой молекулой. Инфракрасные сауны, например, отлично настроены на только греют воду. Некоторые инфракрасные обогреватели предназначены, например, для подогрева воды. Эти обогреватели можно использовать для нагрева больных мышц, так как человеческое тело в основном состоит из вода.Другие обогреватели могут быть предназначены только для нагрева определенного вида пластика или металл для промышленного применения. Очень мало тепла теряется, и почти все это идет на нагрев мишени.
• Информация с Ehow.com

  Подробнее:

  Как работают инфракрасные обогреватели? | eHow.com http://www.ehow.com/how- does_4673660_infrared- обогреватели- work.html # ixzz1Zqt6Wm2q
.

No related posts.