Написать нам

Поле необходимо заполнить!
Поле необходимо заполнить!
Не пройдена проверка от автоматических сообщений
Необходимо согласие на обработку персональных данных

Охлаждаемые и неохлаждаемые тепловизоры: технологии и применение

Охлаждаемые и неохлаждаемые тепловизоры: технологии и применение

Все большее распространение получают охлаждаемые тепловизоры, обладающие большей эффективностью при работе на больших расстояниях, чем неохлаждаемые модели. Стоимость охлаждаемых устройств существенно выше, чем неохлаждаемых, однако повышенные затраты будут полностью оправданными благодаря более широким возможностям эксплуатации.

Основные различия охлаждаемых и неохлаждаемых тепловизоров

Охлаждаемые тепловизоры оснащены криокулером, благодаря которому понижается температура инфракрасного термодетектора. Это обеспечивает сенсору более высокую температурную чувствительность, делает его работу более точной, снижает погрешность. Кроме того, расширяется температурный диапазон при обнаружении цели.

У охлаждаемых и неохлаждаемых тепловизоров есть еще несколько отличий:

  • рабочий диапазон. Охлаждаемые тепловизоры работают в коротковолновом диапазоне 3–5 мкм, а неохлаждаемые — в длинноволновом (от 8 до 14 мкм);
  • дальность обнаружения. У устройств с охлаждением она существенно больше — может достигать 10 км;
  • стоимость. Неохлаждаемые тепловизоры обходятся значительно дешевле, им не требуется сложное обслуживание.

Технологии охлаждаемых тепловизоров

Одним из ключевых параметров тепловизионного оборудования является температурная чувствительность. Это разница между температурой фона и объекта, за которым ведется наблюдение. Чтобы свести к минимуму тепловые шумы, необходимо найти способ охлаждения матрицы. Она охлаждается до криогенных температур, что максимально увеличивает температурную чувствительность.

В конструкции охлаждаемого тепловизора присутствуют следующие основные компоненты:

  • фоточувствительная матрица, воспринимающая световое излучение;
  • интегральная система на кремниевой основе;
  • вакуумный криостатированный корпус;
  • микрокриогенная система.

Первоначально для охлаждения матриц использовался жидкий азот, что приводило к значительному увеличению их размеров. Современные тепловизионные модули работают с использованием обратного эффекта Стирлинга, в результате обеспечивается эффективное отведение тепла. В роли хладагента выступает гелий, он постепенно улетучивается в течение 10 тысяч часов, после этого криокулер потребуется менять.

Технологии неохлаждаемых тепловизоров

Неохлаждаемые тепловизоры имеют более простое устройство и более низкую стоимость, при этом они имеют значительно меньшую потребляемую мощность. Такие устройства начинают работать сразу после включения, поэтому их удобно использовать там, где требуется высокая скорость измерений.

В качестве основного компонента таких тепловизоров используется болометр – устройство, работа которого основана на принципе изменения сопротивления термочувствительного элемента при поглощении энергии измеряемого излучения. Болометр имеет термочувствительный элемент в виде тонкого слоя металла с высоким сопротивлением.

Неохлаждаемые тепловизоры обладают более компактными габаритами и меньшим весом. С их помощью можно вести тепловизионное наблюдение даже в условиях задымленной атмосферы, тумана или смога. При диапазоне измерения в 8–14 микрон окно прозрачности остается более широким, чем при использовании коротковолновых тепловизоров.

Сравнение: преимущества и недостатки

Сравнение тепловизоров стоит проводить с учетом сферы их применения. Охлаждаемые устройства больше подходят для решения задач, требующих высокой температурной чувствительности и проведения измерений на большом расстоянии. Они обладают большей дальностью обнаружения объекта, их целесообразно использовать, например, во время научных исследований или в высокоточных системах безопасности на военных объектах. Однако это достаточно дорогое оборудование, поэтому его применение для решения простых задач будет нецелесообразным.

Также при сравнении тепловизоров нужно учитывать требуемую продолжительность работы. Охлаждаемые устройства требуют периодической дорогостоящей замены криокулеров, так как во время работы гелий постепенно испаряется. Это сокращает срок эксплуатации и требует дополнительных вложений в обслуживание. Микрокриогенные генераторы можно приобрести отдельно, но они требуют сложной установки в специально подготовленном помещении, чтобы не допустить загрязнения рабочего газа.

Неохлаждаемые тепловизоры станут лучшим решением в тех случаях, когда измерения нужно проводить на расстоянии до 1 км. В этом случае нет необходимости переплачивать за дорогостоящее высокоточное оборудование.

Подходящие продукты
Нехлаждаемый тепловизионный модуль UTM-H

- Неохлаждаемый
- Разрешение 640х512 / 1280x1024
- Детектор VOx, 35мК
- Частота кадров 25/30Гц
- Объектив от 5мм до 300мм
- Интерфейс IP(Ethernet), BNC

Сравнить
Заказать
Охлаждаемый тепловизионный модуль KS UTM-F

- Охлаждаемый
- Разрешение 640х512, 15мкм
- Детектор MCT
- Частота кадров 30 Гц
- Интерфейс RS-232, RS422 (опция)

Сравнить
Заказать
Охлаждаемый тепловизионный модуль KS UTM-E

- Охлаждаемый
- Разрешение 640х512
- Детектор MCT, 25мК
- Частота кадров 50Гц
- Объектив 40-200 (zoom)
- Интерфейс PAL, LVDS

Сравнить
Заказать
Охлаждаемый тепловизионный модуль KS UTM-M

- Охлаждаемый
- Разрешение 640×512
- Детектор MCT
- Частота кадров 30 Гц
- Объектив 80/240 мм
- Интерфейс RS232/RS422

Сравнить
Заказать
Неохлаждаемый тепловизионный модуль UTM-HD

- Неохлаждаемый
- Разрешение 1280х1024
- Детектор VOx, 40мК
- Частота кадров 25/30Гц
- Объектив от 5мм до 300мм
- Интерфейс YUV/BT1120/HDMI

Сравнить
Заказать
Неохлаждаемый тепловизионный модуль UTM-FM

- Неохлаждаемый
- Разрешение 640х512
- Детектор VOx, 40мК
- Частота кадров 25/50Гц
- Объектив от 5мм до 300мм
- Интерфейс PAL, DVP

Сравнить
Заказать

Примеры применения в промышленности и системах безопасности

Охлаждаемые тепловизионные модули нашли широкое применение в системах безопасности, в промышленной автоматизации, в военной технике. Они активно применяются в следующих сферах:

  • в наблюдательных и охранных системах, для которых требуется высокая точность обнаружения и большая дальность работы;
  • в носимых тепловизорах, а также в устройствах, которые устанавливаются на беспилотные летательные аппараты;
  • в системах неразрушающего контроля, направленных на высокоточное обнаружение теплового излучения.

В этих и других ситуациях оправдано применение более сложного и высокоточного оборудования, которое даст возможность вести мониторинг температуры практически без искажений. Несмотря на сложность устройства и необходимость дополнительного обслуживания, применение таких устройств будет по-настоящему эффективным.

Рейтинг статьи 5,0

Комментарии

Сталкивался лично с неохлаждаемыми тепловизорами, когда на вахте работал на севере и там нужно было мониторить тепловые утечки трубопроводов. Не знал, что такие штуки у нас в России тоже делают, круто.  
Игорь

Последние статьи

Будущее тепловизоров: как современные технологии меняют охранные системы
Статьи

KARNEEV SYSTEMS

Будущее тепловизоров: как современные технологии меняют охранные системы

Тепловизоры представляют собой важнейший элемент в современных охранных системах. Их применение кардинально меняет подходы к безопасности, позволяя эффективно реагировать на угрозы в условиях ограниченной видимости...

Технологии на службе промышленности: как KARNEEV SYSTEMS помогает предотвратить аварии и сбои
Статьи

KARNEEV SYSTEMS

Технологии на службе промышленности: как KARNEEV SYSTEMS помогает предотвратить аварии и сбои

Современные промышленные и технологические процессы часто происходят в экстремальных условиях, где стандартное оборудование не может эффективно выполнять свои функции.

Современные камерные модули для дронов: чем они отличаются и как выбрать подходящий
Статьи

KARNEEV SYSTEMS

Современные камерные модули для дронов: чем они отличаются и как выбрать подходящий

FPV-камеры для дрона передают оператору видеосигнал, с помощью которого он может видеть то, что «видит» устройство — на мониторе или в специальных очках. Современные курсовые камеры обеспечивают высокое качество картинки, а время задержки сигнала при передаче сведено к минимуму.

Как выбрать камерный модуль для системы видеонаблюдения
Статьи

KARNEEV SYSTEMS

Как выбрать камерный модуль для системы видеонаблюдения

Модульные (бескорпусные) видеокамеры начали повсеместно применяться в системах видеонаблюдения на жилых, коммерческих, промышленных, оборонных и других объектах. С их помощью можно организовать постоянный контроль происходящего, вести запись с высокой четкостью и детализацией изображения.

Дальномерные модули: принципы работы, где используются и как могут быть полезны
Статьи

KARNEEV SYSTEMS

Дальномерные модули: принципы работы, где используются и как могут быть полезны

Дальномерные модули – устройства, с помощью которых можно точно измерить расстояние от одного объекта до другого. Они работают с использованием лазерных, ультразвуковых и радиочастотных технологий, применяются в самых разных сферах — от строительства до беспилотного вождения.

Технологии для экстремальных условий: оборудование KARNEEV SYSTEMS в действии»
Статьи

KARNEEV SYSTEMS

Технологии для экстремальных условий: оборудование KARNEEV SYSTEMS в действии»

Современные промышленные и технологические процессы часто происходят в экстремальных условиях, где стандартное оборудование не может эффективно выполнять свои функции.

Тепловизионные модули для контроля производственных процессов: что нужно учитывать
Статьи

KARNEEV SYSTEMS

Тепловизионные модули для контроля производственных процессов: что нужно учитывать

Во время производственных процессов важно контролировать температуру среды и оборудования — это помогает отслеживать эффективность и безопасность производства.

Морские тепловизоры для защиты акваторий и пограничного контроля
Статьи

KARNEEV SYSTEMS

Морские тепловизоры для защиты акваторий и пограничного контроля

Морские тепловизоры широко применяются в системах безопасности для защиты акваторий от постороннего вторжения, при охране водных границ.

Поворотные устройства для систем видеонаблюдения: когда они необходимы и как выбрать
Статьи

KARNEEV SYSTEMS

Поворотные устройства для систем видеонаблюдения: когда они необходимы и как выбрать

Установка поворотной камеры видеонаблюдения позволяет повысить эффективность контроля территории без дополнительных затрат. Благодаря увеличенной площади обзора одно устройство может заменить сразу несколько камер: снижается нагрузка на оператора, нужно меньше расходов на покупку оборудования.

Охлаждаемые тепловизоры vs. неохлаждаемые: в чем разница?
Статьи

KARNEEV SYSTEMS

Охлаждаемые тепловизоры vs. неохлаждаемые: в чем разница?

Тепловизор – прибор, улавливающий тепловое излучение. Он ведет наблюдение за распределением тепла на поверхности.