دوربین حرارتی چیست؟

دوربین حرارت یاب چیست

دوربین حرارت یاب (Thermal Camera) یکی از تحهیزات حفاظت فردی است به عنوان دوربین مادون قرمز یا دوربین حرارت یاب شناخته می شود این دستگاه دارای یک صفحه نمایش است که با کمک آن تفاوت دمای اجسام یک محیط را می توان تشخیص داد. دوربین حرارتی تشعشعات امواج مادون قرمزی (IR) را که برای چشم انسان نامرئی است شناسایی کرده و تصویر برداری می کند. این دوربین با تبدیل اشعه مادون قرمز IR به یک تصویر قابل مشاهده کار می کند و به افراد کمک می کند می کند تا گرما اجسام را ببینیم. در اصل تصویری که دوربین می گیرد دمای جسم مورد نظر را نشان می دهد. 
اختراع دوربین حرارتی به تاریخچه ترموگرافی برمی گردد. این دوربین در سال 1960 توسط ویلیام هرشل فضانوردی که نور مادون قرمز را کشف کرد، طراحی شد. در سال 1860، ستاره شناس آمریکایی ساموئل پیرپونت لانگلی، بولومتر را اختراع کرد که دستگاهی است که تابش مادون قرمز یا حرارتی را اندازه گیری می کند. و در سال 1929 Kálman Tihanyi، فیزیکدان مجارستانی، دوربین الکترونیکی حساس به فروسرخ را اختراع کرد که قادر به گرفتن تصاویر حرارتی بود.
تکنولوژی به کار رفته در این دستگاه امواج مادون قرمز و گرما ساطع شده از اجسام را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند سپس سیگنال دریافتی را تقویت کرده تا نهایتا یک تصویر حرارتی با کیفیت بدهد.

دوربین حرارتی چگونه کار می کند

دوربین حرارتی دارای یک لنز و حسگر مخصوص است که می تواند تشعشعات مادون قرمز را تشخیص دهد. هر جسمی که دمای آن بالاتر از صفر باشد، امواج مادون قرمز ساطع می کند و این دوربین می تواند این تابش را تشخیص می دهد. سنسورهای تصویربرداری این دوربین امواج مادون قرمز را دریافت کرده و به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند. شدت این سیگنال با دمای جسم مطابقت دارد. سپس سیگنال الکتریکی برای ایجاد یک تصویر حرارتی پردازش می شود. دماهای مختلف با رنگ‌های مختلف نشان داده می‌شوند که به بیننده اجازه دهد تا متوجه تغییرات دما را در نمایشگر شود. تصویر حرارتی بر روی صفحه نمایش یا منظره یاب دوربین نمایش داده می شود و مناطق گرم و سرد محیط را بر اساس نمایش رنگ نشان می دهد.
دوربین حرارت یاب اغلب در کاربردهای مختلفی از جمله بازرسی های صنعتی، عیب یابی ساختمان، اطفاء حریق و عملیات نظامی استفاده می شوند. این دستگاه برای تشخیص نشت گرما، خطاهای الکتریکی و شناسایی اشیاء در شرایطی که دید کمی داریم مورد استفاده قرار می گیرد.

کاربرد دوربین حرارتی برای آتش نشان ها

دوربین حرارت یاب در واقع برای تشخیص آتش سوزی برای جلوگیری و کاهش خطرات احتمالی استفاده می شوند. این دوربین می توانند نقاط داغ و افزایش دما را قبل از شعله ور شدن آتش تشخیص دهند. آن ها در تنظیمات مختلف مانند تاسیسات صنعتی، انبارها و مناطق ذخیره سازی زباله برای شناسایی خطرات احتمالی آتش سوزی و ارائه هشدارهای اولیه به کار می روند. علاوه بر این، شرکت هایی مانند Draeger , MSA فناوری تصویربرداری حرارتی را ارائه می دهند که به طور خاص برای تشخیص حریق طراحی شده است.
دوربین حرارت یاب نقشی حیاتی در تشخیص و پیشگیری از حریق دارد. این تجهیزات دارای فناوری پیشرفته ای برای شناسایی خطرات احتمالی آتش سوزی از طریق تشخیص علائم حرارتی است. دوربین های حرارت یاب برای تشخیص انرژی گرمایی اجسام طراحی شده اند و آنها را به ابزاری ضروری در صنایع و کارخانه تبدیل می کند که پیشگیری از آتش سوزی بسیار حیاتی است.

دوربین حرارتی را کجا نصب کنیم؟

در تاسیسات صنعتی، دوربین‌های تصویربرداری حرارتی برای نظارت بر تجهیزات و ماشین‌آلات جهت بررسی علائم گرمای بیش از حد استفاده می شود. ثبت این علائم بسیار مهم است زیرا می‌تواند منجر به شیوع آتش‌سوزی شود. این دوربین ها با تشخیص الگوهای گرمای غیرعادی در اجسام با مداخله زودهنگام اطفا حریق را تسریع بخشد و از خطرات احتمالی آتش سوزی و آسیب به تجهیزات جلوگیری کنند. به طور مشابه، در انبارها و تأسیسات ذخیره‌سازی، دوربین حرارتی می‌تواند نقاط داغ درون مواد ذخیره‌ شده را شناسایی کند و خطر احتراق خود به خود و حوادث آتش‌سوزی را به حداقل برساند.
یکی از مزایای کلیدی دوربین حرارت یاب برای تشخیص آتش، توانایی آنها در عملکرد در شرایط نور کم یا دید نامعلوم است. برخلاف دوربین‌های نوری سنتی، دوربین‌ حرارت یاب می‌تواند نشانه‌های حرارتی و تفاوت‌های دما را تشخیص دهند، و آنها را به ابزاری مؤثر برای نظارت شبانه و نظارت بر مناطق بزرگ تبدیل می‌کند. این قابلیت تشخیص آتش و واکنش اضطراری را در سناریوهایی که دید محدود است افزایش می دهد.
علاوه بر این، دوربین حرارت یاب در مدیریت زباله و تاسیسات بازیافت برای شناسایی خطرات احتمالی آتش سوزی در انبوه مواد زائد استفاده می شوند. دوربین حرارتی با نظارت مداوم بر دمای انبوه زباله ها می توانند نوسانات دما را تشخیص دهند که نشان دهنده احتمال وقوع آتش سوزی است. این سیستم هشدار اولیه امکان مداخله سریع، کاهش احتمال آتش سوزی و به حداقل رساندن اثرات زیست محیطی را فراهم می کند.
در سال‌های اخیر، پیشرفت‌ها در فناوری تصویربرداری حرارتی منجر به توسعه سیستم‌های تشخیص آتش یکپارچه شده است که دوربین حرارت یاب را با تجزیه و تحلیل هوشمند ترکیب می‌کند. این سیستم ها می توانند به طور خودکار داده های حرارتی را تجزیه و تحلیل کنند و خطرات احتمالی آتش سوزی را شناسایی کنند و به اپراتورها و امدادگران اضطراری هشدارهای بلادرنگ ارائه دهند. چنین سیستم های یکپارچه ای قابلیت های پیشگیری از آتش سوزی پیشرفته ای را ارائه می دهند و مدیریت ریسک پیشگیرانه را امکان پذیر می کنند.
به طور کلی، دوربین حرارت یاب برای تشخیص حریق در حفاظت از تاسیسات صنعتی، انبارها و مکان‌های دفن زباله اهمیت دارد. توانایی آنها در تشخیص علائم گرما، عملکرد در شرایط کم نور و ادغام با سیستم های هوشمند تشخیص حریق، این تجهیزات را برای جلوگیری از آتش سوزی و مدیریت ریسک ضروری می کند. با ادامه پیشرفت فناوری، نقش دوربین‌ حرارتی در تشخیص آتش‌سوزی در تضمین ایمنی و محافظت از دارایی‌های ارزشمند در برابر حوادث آتش‌سوزی حیاتی‌تر می‌شود.

چرا دوربین های حرارتی در شب بهتر عمل می کنند؟

دوربین حرارت یاب در شب بهتر کار می‌کنند، اما ربطی به روشن یا تاریک بودن محیط اطراف ندارد .در واقع، از آنجایی که طور قابل‌ توجهی در شب نسبت به ساعات دیگر نور خورشید کمتر است، سنسورهای تصویربرداری حرارتی می‌توانند مناطق گرم را با کنتراست بالاتر نشان دهند. به همین دلیل، اکثر دوربین های حرارتی، اجسام گرم را با کنتراست واضح‌تری حتی پس از چندین ساعت تاریکی پس از غروب خورشید، نمایش می‌دهند.

آیا دوربین های حرارت یاب زیر آب کار می کنند؟

دوربین حرارت یاب زیر آب به خوبی کار نمی کند. دلایل تا حدی مربوط به مسائل مربوط به شیشه این دوربین است.
آب بسیاری از طول موج‌های فروسرخ را مسدود می‌کند. همانطور که ما نمی‌توانیم از طریق رنگ ببینیم، حسگرهای مادون قرمز نیز نمی‌توانند در عمق زیاد چیزی را ببینند، زیرا امواج تشخیص دهنده به راحتی از آب عبور نمی‌کنند.
آب یکی از مسائل چالش برانگیز برای دوربین حرارت یاب مادون قرمز IR است، به این دلیل که گرما و حرارت را جذب می کند. آب ظرفیت گرمایی بسیار بالایی نسبت به هوا دارد و برای افزایش یا کاهش یک درجه دما، به چهار برابر انرژی نیاز دارد.
از نظر عملی، به این معنی است که اجسام انرژی گرمایی خود را نسبت به آب بسیار سریع تر و در فواصل کوتاه تر از دست می دهند (یا به دست می آورند). بنابراین برای اهداف دوربین های حرارت یاب، تمایز اجسام در هنگام غوطه ور شدن در اب سخت تر از تصویربرداری در هوا است.

آیا دوربین های حرارتی می توانند پشت دیوارها را ببینند؟

نه – در واقع دوربین حرارتی هیچ چیز را "نمی‌بینند". یک دوربین تصویربرداری حرارتی دمای سطح جسم را در شعاع دید خود تشخیص می دهد.