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:

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:

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.

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 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

Интеграция РЛС с другими системами безопасности для повышения эффективности охраны территории.
Статьи

KARNEEV SYSTEMS

Интеграция РЛС с другими системами безопасности для повышения эффективности охраны территории.

Радиолокационными системами именуют совокупность объединенных в единую систему устройств, предназначенных для обнаружения целей на земле, в воздухе и на море, выяснения расстояния до обнаруженного элемента, определения его скорости и основных геометрических параметров.

Современные системы охраны нефтеперерабатывающих заводов: особенности и преимущества
Статьи

KARNEEV SYSTEMS

Современные системы охраны нефтеперерабатывающих заводов: особенности и преимущества

С точки зрения военной стратегии, любой нефтеперерабатывающий завод (НПЗ) имеет огромное значение и является одной из основных целей для ракетно-бомбовых ударов, наряду с ключевыми военными объектами.

Использование информационных систем и технологий для мониторинга промышленной безопасности.
Статьи

KARNEEV SYSTEMS

Использование информационных систем и технологий для мониторинга промышленной безопасности.

Безопасность и защита производственных мощностей и оборудования в энергетической и промышленной сфере – задача с которой сталкиваются руководители как малых так и крупных предприятий.

Как работают промышленные тепловизоры и как они помогают в производстве
Статьи

KARNEEV SYSTEMS

Как работают промышленные тепловизоры и как они помогают в производстве

Одним из главных факторов, оказывающих влияние на эффективность работы современных предприятий, является использованием на объектах высокопроизводительного, инновационного оборудования, позволяющего снизить эксплуатационные расходы и сделать производство более рентабельным.

Высокоскоростные видеокамеры в промышленности: обзор применения и возможностей
Статьи

KARNEEV SYSTEMS

Высокоскоростные видеокамеры в промышленности: обзор применения и возможностей

Высокоскоростные камеры предназначены для съемки видео или фотографий с очень высокой частотой кадров в секунду. Эти устройства способны записывать события, происходящие со значительной скоростью, такие как молнии, взрывы, движение объектов и другое.

Применение привязных дронов в строительстве и геодезии
Статьи

KARNEEV SYSTEMS

Применение привязных дронов в строительстве и геодезии

Буквально 5-10 лет назад беспилотные летательные аппараты были интересны только видеооператорам и, пожалуй, как средство развлечения. Сейчас они активно используются в самых разных сферах, включая строительство и геодезию.

Портативные системы наблюдения
Статьи

KARNEEV SYSTEMS

Портативные системы наблюдения

Портативные системы наблюдения - это надежные устройства, которые предназначены для охранного наблюдения (детального и обзорного). Их можно использовать в любое время суток.

Использование мобильного видеонаблюдения на автомобильных платформах для оперативных и разведывательных задач
Статьи

KARNEEV SYSTEMS

Использование мобильного видеонаблюдения на автомобильных платформах для оперативных и разведывательных задач

Использование мобильного видеонаблюдения на автомобильных платформах представляет собой передовые технологические решения для оперативного и разведывательного мониторинга.

Применение тепловизоров для мониторинга уровня налива железнодорожных цистерн
Статьи

KARNEEV SYSTEMS

Применение тепловизоров для мониторинга уровня налива железнодорожных цистерн

Одним из элементов системы контроля железнодорожной транспортной сети является тепловизионное оборудование, используемое для повышения уровня правильности и безопасности ее работы.

Как правильно использовать тепловизор для охоты: советы и рекомендации
Статьи

KARNEEV SYSTEMS

Как правильно использовать тепловизор для охоты: советы и рекомендации

Тепловизоры для охоты — это специализированные устройства для отслеживания теплового излучения животных, преобразовывающие результат в видимое для человека изображение.