تصویر بردارهای حرارتی

تصویرگرهای حرارتی الگوهای گرما را در طیف طول موج مادون قرمز تشخیص می دهند. تصویرگرهای حرارتی به انتشار انرژی حرارتی یا مادون قرمز توسط تمام اجسام بالای صفر کلوین متکی هستند. آنها انتشار انرژی (گرما) را در طیف طول موج مادون قرمز از 1 میکرون تا 100 میکرون تشخیص می دهند. ترموگرافی، ترمولوژی، تصویربرداری امواج حرارتی، ترموویژن و دید در شب مادون قرمز حرارتی از تصویرگرهای حرارتی استفاده می‌کنند، برخی از دستگاه‌های واقعی مانند دوربین‌های ویدیویی کمی بزرگ‌تر به نظر می‌رسند، در حالی که برخی دیگر کمی حجیم‌تر به نظر می‌رسند. آنها از زمان معرفی آشکارسازهای آرایه صفحه کانونی (FPA) کوچکتر شده اند. کاربردهای خاص تصویرگرها بسیار گسترده است. چندین کاربرد عمده صرفه جویی در هزینه به قابلیت اندازه گیری دما تجهیزات تصویربرداری خاص بستگی دارد و بسیاری از کاربردهای تجاری و صنعتی باعث صرفه جویی قابل توجهی در هزینه یا اجتناب از هزینه می شود. دستگاه‌های تصویربرداری حرارتی ابزارهایی را در اختیار مشاهده‌گر قرار می‌دهند که می‌توانند (درست مانند یک فیلم‌برداری یا دوربین عکاسی) جمع‌آوری کنند و تابش مادون قرمز حرارتی ساطع شده (و همچنین منعکس شده) توسط اشیاء را به تصاویری تبدیل کنند که می‌توانند روی صفحه نمایش یا نمایشگر رایانه دیده شوند.

نمایش همه تولیدکنندگان تصویرگرهای حرارتی

تعیین تصویرگرهای حرارتی

پارامترهای مختلفی در تعیین تصویرگرهای حرارتی، محدوده دمای اندازه گیری، محدوده طیفی، دقت، وضوح و حداکثر نرخ فریم مهم هستند. محدوده دمای اندازه گیری، محدوده دمایی جسمی است که باید اندازه گیری شود. محدوده طیفی را می توان به یکی از چهار محدوده تقسیم کرد، IR نزدیک: 0.75-3 میکرون، IR میانی: 3-6 میکرون، IR دور: 6-15 میکرون و IR شدید: 15-30 میکرون. مقدار دقت نشان دهنده دقت یا عدم قطعیت اندازه گیری است که به عنوان درصدی از مقدار خواندن بیان می شود. وضوح دما نشان دهنده کوچکترین واحد عدم قطعیت دما است. حداکثر نرخ فریم سرعت یا نرخ به روز رسانی تصویر است.

انواع آشکارساز

تصویرگرهای حرارتی ممکن است یکی از سه نوع آشکارساز رایج، نقطه پرواز، اسکن و آرایه خط را داشته باشند. آشکارساز نقطه پرنده یک آشکارساز تک نقطه ای است که برای ساخت تصویر اسکن می شود. آشکارساز اسکن یک آشکارساز خط است که برای تولید یک تصویر اسکن می کند. آشکارساز آرایه یک آرایه دو بعدی از حسگرها یا آشکارسازها است.

اکثر آشکارسازهای IR باید در دمای ثابتی از 100- تا 196- درجه سانتیگراد نگهداری شوند، بنابراین مکانیسم های خنک کننده در طراحی خود دارند. اینها ممکن است ترموالکتریک، نیتروژن مایع، خنک کننده برودتی داخلی فعال باشند یا آشکارساز ممکن است اصلا خنک نشود. طراحی های ترموالکتریک از طریق خنک کننده Peltier خنک می شوند. خنک کننده نیتروژن مایع ممکن است برای جذب گرمای ناخواسته و نویزهای مرتبط استفاده شود. با خنک کننده داخلی، تصویرگر مادون قرمز با خنک کننده روی برد تا دماهای برودتی عرضه می شود.

تصویرگرهای حرارتی دارای وضوح فضایی افقی و عمودی هستند که تعداد پیکسل ها را در هر جهت نشان می دهد. هر چه تفکیک پذیری بیشتر باشد، واحد دمایی که می توان اندازه گیری کرد کوچکتر است.

ویژگی های مشترک

ویژگی های مشترک برای تصویرگرهای حرارتی عبارتند از باتری ها، دوربین های داخلی، میکروفون های داخلی، قاب گیرنده ها، قابلیت حمل، ژاکت خنک کننده محافظ، هدهای کنترل از راه دور، ذخیره سازی داده های قابل جابجایی و فیلترهای مادون قرمز یا طیفی.

منبع

globalspec