לכו לעולם ההדמיה התרמית ותדעו הדמיה תרמית!

כל העצמים משחררים אנרגיה אינפרא-אדומה (חום) בהתאם לטמפרטורתם. אנרגיית האינפרא-אדומה הנפלטת מעצם נקראת אות תרמי. בדרך כלל, ככל שעצם חם יותר, כך הוא פולט יותר קרינה. צילום תרמי (הידוע גם בשם צילום תרמי) הוא למעשה חיישן תרמי, שיכול לזהות הבדלי טמפרטורה קטנים. המכשיר אוסף קרינת אינפרא-אדומה מעצמים בזירה ויוצר תמונות אלקטרוניות המבוססות על מידע על הבדלי טמפרטורה. מכיוון שעצמים נמצאים לעתים רחוקות באותה טמפרטורה בדיוק כמו עצמים אחרים סביבם, ניתן לזהות אותם על ידי הצילום התרמי, והם ייראו ברורים בתמונה התרמית.

תמונות תרמיות הן בדרך כלל אפורות באופיין: עצמים שחורים הם קרים, עצמים לבנים הם חמים, ועומק האפור מציין את ההבדל בין השניים. עם זאת, חלק מהמצלמות התרמיות מוסיפות צבע לתמונה כדי לעזור למשתמשים לזהות עצמים בטמפרטורות שונות.

מהי הדמיה תרמית?

הדמיית חום אינפרא אדום יכולה להמיר ביעילות חום (כלומר אנרגיית חום) לאור נראה, על מנת לנתח את הסביבה הסובבת. זה הופך אותם לרב-תכליתיים מאוד. מכשירים ביולוגיים ומכניים פולטים חום וניתן לראותם אפילו בחושך. תמונות תרמיות אלו מדויקות מאוד ופועלות ביעילות עם כמות קטנה בלבד של חום.

כיצד פועלת הדמיה תרמית?

אור נראה שימושי ביותר לבני אדם ולאורגניזמים אחרים, אך הוא מהווה רק חלק קטן מהספקטרום האלקטרומגנטי. קרינה אינפרא אדומה הנוצרת מחום תופסת "מקום" גדול יותר בספקטרום. צילום תרמי אינפרא אדומה לוכד ומעריך את האינטראקציה של חום נספג, מוחזר ולפעמים מועבר.

רמת הקרינה התרמית הנפלטת מעצם נקראת אות תרמי. ככל שעצם נתון חם יותר, כך הוא יקרין יותר לסביבה. מכשיר ההדמיה התרמית יכול להבחין בין מקור חום לבין הבדל קטן בקרינה תרמית. הוא אוסף נתונים אלה ל"מפת חום" מלאה כדי להבחין לפי רמת חום.

מה התועלת בהדמיה תרמית?

במקור שימשו לסיור לילי וללחימה. מאז, הם שופרו לשימוש על ידי כבאים, חשמלאים, אנשי אכיפת חוק וצוותי חילוץ באזורי אסון. הם נמצאים בשימוש נרחב גם בפיקוח, תחזוקה ואופטימיזציה של מבנים.

כיצד לבצע הדמיה תרמית?

הדמיה תרמית יכולה להיות טכנולוגיה קומפקטית ויעילה. מכשיר ההדמיה התרמית הפשוט ביותר יכול להעריך את מקור החום הממורכז על הצלב. מערכות מורכבות יותר מספקות נקודות השוואה מרובות, כך שמשתמשים יכולים לנתח את תנאי הסביבה. פלטת התמונות התרמיות משתנה מאוד, מפלטת צבעים מונוכרום ועד לפלטת צבעים מלאה של "פסאודו-צבעים".

מה כדאי לחפש בציוד הדמיה תרמית?

באופן ספציפי, הצורך שלך במצלמת תרמית תלוי בסביבה בה אתה משתמש. עם זאת, שני תחומים הם גורמי האיכות המרכזיים המבדילים בין מצלמות תרמיות: רזולוציית הגלאי ורגישות תרמית.

כמו רזולוציות רבות אחרות, רזולוציה מתארת ​​את המספר הכולל של פיקסלים - לדוגמה, רזולוציה של 160×120 מורכבת מ-19200 פיקסלים. לכל פיקסל יש נתונים תרמיים משויכים, כך שרזולוציה גדולה יותר יכולה לייצר תמונה ברורה יותר.

רגישות תרמית היא סף ההפרש שניתן לזהות על ידי המצלמה. לדוגמה, אם רגישות המכשיר היא 0.01 מעלות, ניתן להבחין בעצמים עם הפרש טמפרטורה של אחוז אחד. גם טווחי הטמפרטורה המינימליים והמקסימליים חשובים.

למצלמות תרמיות יש כמה מגבלות בסיסיות: לדוגמה, הן אינן יכולות לעבור דרך זכוכית עקב תכונות ההשתקפות של חומרים. הן עדיין יכולות לראות אך אינן יכולות לחדור דרך הקיר. אף על פי כן, הדמיה תרמית הוכחה כיעילה ביישומים רבים.