Как работает тепловизор

Тепловизор - крайне дорогостоящее и сложное в производстве устройство, которое находит свое применение во многих областях и сферах деятельности. Но что делает тепловизор важным устройством, и в чем заключается принцип его функционирования?

Тепловизоры: принцип работы и особенности производства

Тепловизор - специальное приспособление, используемое для наблюдения за распределением температуры на поверхности или внутри объекта. Работа тепловизора непосредственно связана с термографией - научным способом получения изображения в инфракрасным лучах.

Инфракрасная камера в тепловизоре бесконтактным образом фиксирует теплое излучение того или иного объекта, преобразовывая его в цифровой сигнал, который затем передается на устройство и отображается на мониторе в виде тепловизионной картинки.

Одной из основных проблем производства тепловизоров является высокая стоимость материалов для сборки матрицы и объектива, которые, по сути, составляют 90% от стоимости конечного товара. Матрицы производятся очень долго и требуют наличия узкоспециализированных специалистов, а при производстве объективов используются такие дорогостоящие материалы, как кремний или германий.

Особой дороговизной обладают тепловизоры третьего поколения, то есть стационарные тепловизоры, которые используются в промышленности и строительстве: при их производстве используются полупроводниковые матрицы и микроболометры из кремния.

Тепловизор часто путают с прибором ночного видения. Прибор ночного видения усиливает попадающий в поле зрения свет, иногда ослепляя при встрече ярких объектов, а тепловизор просто улавливает тепловую энергию объекта и передает ее.

Сферы применения тепловизоров

Тепловизоры обладают широкой сферой применения как на крупных предприятиях, так и в небольшим организациях. В данных случаях они чаще всего используются для слежки за температурой объектов и помогают в поиске неисправностей в системе электропроводки.

Огромное распространение тепловизор получил в строительстве: так, при сооружении больших конструкций тепловизор помогает обнаружить источники теплопотерь, оценить изоляционные свойства конструкции и отдельных материалов, на основе чего сделать вывод о качестве строительных материалов.

Спасатели и пожарники также используют тепловизоры: в условиях сильной задымленности и плохой видимости тепловизоры помогают определить очаги возгорания, проанализировать обстановку и найти путь эвакуации. Также используется при поиске пропавших людей в лесах или под обвалами зданий.

Интересный факт: впервые в сфере медицины тепловизоры начали использоваться в СССР - уже в 80-е годы тепловизоры использовались для диагностики заболеваний, в нейрохирургии, а также для выделения больных гриппом лиц из толпы людей.

Особое и наиболее широкое распространение в настоящее время получают тепловизоры, используемой в военной технике и оружии. Так, прицелы, оснащенные тепловизором, позволяют обнаружить живые силы противника в любой время суток, несмотря на применяемую противником маскировку (камуфляж). Тепловизоры также используются в вертолетах и бронетехнике - там они работают в качестве одного из элементов прицельного комплекса.

Прицелы с тепловизором для автоматического оружия существуют, но, в силу своей дороговизны, не нашли применения ни в России, ни где бы то ни было еще.