„Pasidaryk pats“ termovizorius iš fotoaparato

Daugelis žmonių tikriausiai žiūrėjo filmą „Predator“ ir šiek tiek pavydėjo galimybės matyti šiluminę spinduliuotę, kaip liūdnai pagarsėjęs ateivis. Pasirodo, šią savybę galima panaudoti ne tik medžioklėje, bet ir daugelyje gamybos bei medicinos sričių. Ir šis malonumas nėra toks brangus - termovizorius, kurį galite pasigaminti savo rankomis net iš fotoaparato a la a la taškymo ir šaudymo kamera. Kaip tai padaryti ir kur galima naudoti įrenginį, yra šiandienos straipsnio tema.

Kam galite naudoti termovizorių?

Be specialiųjų efektų mokslinės fantastikos filmuose, įrenginys randa šias programas:

• energijos nutekėjimo kontrolė — kadangi dėl prasto kontakto laidininkai įkaista, termovizorius leidžia lengvai nustatyti šią problemą;
• laipsnis termoizoliacinės savybės statomi pastatai;
• kaip alternatyva naktinio matymo prietaisas - aptikti priešo darbo jėgą ir įrangą;

• iš gelbėtojų — aptikti gaisrus, ieškoti žmonių, galimų išėjimų iš patalpų ir įvertinti situaciją;
• medicinoje — atpažinti žmones, kurių temperatūra yra pakilusi, minioje ir nustatyti kūno patologijas, įskaitant vėžinius židinius;
• metalurgijoje ir mechanikos inžinerijoje - susidaryti supratimą apie objektų šildymo nevienalytiškumą.

Be to, kas išdėstyta aukščiau, termovizorius naudojamas astronominiuose teleskopuose, veterinarinės kontrolės ir naktinio vairavimo sistemose.Trumpai tariant, jo panaudojimo spektras tikrai neapsiriboja tik medžiokle.

Prietaiso veikimo principas

Nesileidžiant į fizikos džiungles, pasakysiu: visi kūnai, kurių temperatūra aukštesnė nei absoliutus nulis, išskiria šilumą. Vidutinis infraraudonųjų spindulių (7–14 mikronų), nematomas žmogaus akiai, maksimalus spinduliuotės laipsnis kūnams, kurių temperatūra -50 iki +50 laipsnių. Termovizoriaus ekranas atspindi spalvotą tiriamo paviršiaus temperatūrų skirtumo vaizdą. Diapazone atsiranda spalvų gradacija vaivorykštės spalvos nuo violetinės iki raudonos, priklausomai nuo paviršiaus įkaitimo laipsnio.

Kai kuriems gamybos procesams įdomi kelių šimtų laipsnių temperatūra. Šio spektro spinduliuotės bangos ilgis yra trumpesnis - 3-7 mikronai. Bet pagal veikimo principą matavimams naudojami prietaisai, nepriklausomai nuo darbinės temperatūros, yra visiškai identiški.

Jei kūno temperatūra siekia apie tūkstantį laipsnių, pagalbinių prietaisų nebereikia, švytėjimas matomas plika akimi.

Prietaiso veikimas apima tris pagrindinius etapus:

• spinduliuotės registravimas infraraudonųjų spindulių diapazone;
• įrašytų duomenų konvertavimas į skaitmenines reikšmes;
• rodant gautą termogramą, tai yra stebimo objekto paviršiaus šilumos žemėlapį.

Šiuolaikiniai įrenginiai leidžia atlikti tokias konversijas ir gauti vaizdus beveik be delsimo, realiu laiku.

Kaip paversti fotoaparatą termovizoriumi

Tiesą sakant, jums nereikės nieko ypatingo daryti. Iš pradžių kameros matrica suvokia infraraudonąją spinduliuotę. Kitas dalykas, kad gamintojai į juos deda vadinamuosius šiluminiai filtrai, kurios atspindi arba sugeria infraraudonąją spinduliuotę, patenkančią į jų paviršių.

Kitu būdu šis filtras vadinamas terminiu veidrodžiu, buržuazinėje versijoje - "karštas veidrodis". Dėl to kameros matricos suvokiamas spektras tampa maždaug identiškas tam, ką mato žmogaus akis.

Jei pašalinsite IR filtrą iš fotoaparato, jis pradės veikti kaip termovizorius. Galite (bet nebūtinai) jį įdiegti matomo spektro filtras. Kaip rodo praktika, jis neatlieka ypatingo vaidmens ir praktiškai neturi įtakos įrenginio veikimui.

Be fotoaparato, stebuklingo prietaiso gamyboje kaip tiriamieji (arba aukos - priklausomai nuo to, kaip vyksta procesas) gali būti šie:

• išmanusis telefonas;
• vaizdo kamera;
• Internetinė kamera;
• IR jutiklis.

Neapibūdinsiu jų konvertavimo technologijos, nes tai visiškai kita istorija. Ir modifikavimo technologija yra sudėtingesnė, o išlaidos yra daug didesnės.