W jaki sposób działają kamery termowizyjne?

Zastosowanie termowizji

Doskonałym przykładem jest termowizja. Malejące ceny kamer termowizyjnych zwiększają ich powszechność i sprawiają, że coraz chętniej sięgamy po to rozwiązanie, chcąc zabezpieczyć dom przed intruzami. Technika pomiaru temperatury otoczenia jest niezwykle przydatna w tej dziedzinie. Pozwala ona bowiem uwidocznić to, co nie jest widoczne gołym okiem. Jakie są podstawy fizyczne działania kamer termowizyjnych?

Każde ciało emituje promieniowanie cieplne – jedynym wyjątkiem są przedmioty o temperaturze równej wartości zera bezwzględnego. Pomiary termowizyjne opierają się na mierzeniu natężenia promieniowania cieplnego, które rośnie wraz z temperaturą badanego obiektu – dzięki temu, że widmo promieniowania jest ciągłe (zawiera wszystkie długości fal), mierząc temperaturę obiektu, możemy uzyskać jego obraz. (źródło: home.agh.edu.pl/~swatow/downloads/Konspekt%20do%20cw.%20lab.-termowizja.doc)

Jak działa kamera?

Promieniowanie cieplne nie jest widoczne gołym okiem. Oscyluje ono wokół długości fal od 380 do 780 nanometrów. Najnowocześniejsze kamery termowizyjne, które ma w swojej ofercie m.in. firma ATLine, oparte są na matrycy pojedynczych detektorów promieniowania, które oświetlane są promieniami podczerwonymi, padającymi z urządzenia. Pojedynczy detektor odpowiada jednemu pikselowi na obrazie. Przetworzony sygnał pomiarowy stanowi podstawę do wyznaczenia temperatury punktu, po czym urządzenie przypisuje mu odpowiednią barwę z zaprogramowanej palety kolorów. Zbiór takich punktów, zabarwionych na odpowiednie kolory, daje nam barwny obraz powierzchni, z której zostało wyemitowane ciepło. Równocześnie obok termogramu tworzona jest skala kolorów, na której przedstawione są użyte barwy wraz z odpowiadającymi im wartościami temperatury.

Zalety kamery termowizyjnej

Kamery termowizyjne odznaczają się wysoką skutecznością demaskowania wszelkich prób bezprawnego wtargnięcia na posesję. W przeciwieństwie do kamer pracujących w podczerwieni, kamery termowizyjne potrafią dostrzec przemieszczanie się obrazu niemal dwa razy szybciej. Termowizja nie wymaga bowiem odbicia emitowanych promieni, które w tym przypadku pochłaniane są wprost od badanego obiektu. Poza tym na pracę kamery termowizyjnej nie wpływają również czynniki powodujące zmianę przezroczystości powietrza, takie jak dym oraz mgła.