مقالة
أداء الكاميرا الحرارية
تفخر رسا أنديشان بتقديم أول كاميرا حرارية صناعية إيرانية الصنع لنطاق الأشعة تحت الحمراء طويلة الموجة. طُوّر هذا المنتج المتقدم بتقنية محلية وصُمّم لتلبية مجموعة واسعة من الاحتياجات الصناعية والبحثية والأمنية.
الميزات الرئيسية:
تقدّم هذه الكاميرا، المبنية على الخبرة التقنية الإيرانية، استجابة دقيقة للاحتياجات المتنوعة في القطاعات الصناعية والعسكرية والطبية والبحثية. تواصل معنا لمزيد من المعلومات أو لتقديم طلب.
يعرض الشكل أدناه صورة حرارية للوحة الإلكترونية لكاميرا عالية السرعة، حيث يبدو المنظّم ومستشعر الصورة أسخن بكثير من بقية الدائرة.
صور حرارية بلوحات الألوان IronBow وRainBow وWhiteHot وBlackHot، ملتقطة بكاميرا RA-ThermaPro-640X.
لرؤية الأجسام على الأرض، تعبر الموجات الكهرومغناطيسية المنبعثة (المنعكسة) من سطح الجسم الهواءَ المحيط لتصل إلى الكاميرا. والهواء مزيج من غازات مختلفة وبخار ماء وجسيمات عالقة، لذا يمتص بعض هذه الموجات ويشتّت بعضها، وتعتمد شدة هذا التأثير على الطول الموجي المستخدم. وعلى امتداد مسار الانتشار قد تتغير ظروف مثل تركيب الغازات والرياح ودرجة الحرارة وغيرها من الأحوال الجوية، ولهذا يكون تحليل هذه التأثيرات معقدًا.
ما يهمّ في رؤية جسم ما هو تباينه مع الخلفية، وكلما ابتعدت عن نقطة الرصد قلّلت الأحوال الجوية هذا التباين أكثر. وتعتمد أقصى مسافة يمكنك عندها رؤية جسم في النطاق المرئي (عند طول موجي 550 nm) على الطقس، غير أن الامتصاص في النطاق المرئي ضئيل.
فوق سطح البحر توجد كمية كبيرة من بخار الماء والرطوبة. وفي النطاق المرئي يكون التشتّت هو العامل الرئيسي الذي يقلّص المدى. فما دام بخار الماء في صورته الجزيئية فإن أثره في التشتّت قليل، لكنه حين يشكّل جسيمات أكبر كالضباب والسحب يؤثر في المدى.
يفرض الغلاف الجوي قيودًا كبيرة على أداء الأنظمة الكهروضوئية، بل يمكن عدّ وسط الانتشار أحد أكثر أجزاء النظام البصري أساسية. وقد تحسّنت اليوم جودة أنظمة الكشف ومصادر الإشعاع مثل الليزر وقدراتها تحسنًا كبيرًا، ولهذا يكون الغلاف الجوي عادةً هو القيد الرئيسي على أداء النظام.
أهم الاضطرابات الجوية التي تؤثر في انتقال الإشعاع وأداء نظام التصوير الحراري هي:
1- توهين الإشعاع (الامتصاص والتشتّت)
2- إشعاع الخلفية (المحيط) في منطقة الأشعة تحت الحمراء
3- الانحراف عن الموضع الحقيقي للهدف
4- تعديل الإشعاع
من بين العوامل الرئيسية أعلاه، يكون لتوهين الإشعاع الأثر الأكبر، وهو ما يحدّ من مدى هذه الأنظمة. ينتج الامتصاص والتشتّت في الغلاف الجوي عن الجسيمات الموجودة فيه: جزيئات الغازات المختلفة وجسيمات الغبار والمطر والرطوبة وغيرها. ويعتمد مقدار تأثير هذه الجسيمات في الإشعاع على كثافتها ودرجة حرارتها وضغطها وحجمها، والأهم من ذلك على الطول الموجي المارّ.
لا ينقل الغلاف الجوي جميع الأطوال الموجية بالتساوي؛ فالنفاذية مرتفعة في نطاقات معينة فقط، لا تحدّ فيها من أداء النظام. والنطاقات (0.4 إلى 1.5، و1.5 إلى 2.5، و3 إلى 5، و8 إلى 12 µm) هي التي تتمتع بنفاذية ملحوظة، ويمكن استخدامها للأنظمة الكهروضوئية. ومن بينها لا يصلح لبناء أنظمة التصوير بالأشعة تحت الحمراء (السلبية)، أي المصوّرات الحرارية، واستخدامها إلا النطاقان (3–5 و8–12 µm)؛ لأن الأجسام عند درجة الحرارة المحيطة تبعث معظم إشعاعها في نطاقي الأشعة تحت الحمراء المتوسطة وطويلة الموجة (بقمة قرب 10 ميكرون)، ولا يمتص الغلاف الجوي في هاتين النافذتين إلا جزءًا صغيرًا منه. وفي الغلاف الجوي للأرض والضباب والدخان يُمتص الإشعاع تحت الأحمر أقل من الضوء المرئي، ولهذا يمكن استخدام هذه الكاميرات في مثل هذه الأحوال الجوية السيئة أيضًا.
يحدّ الغلاف الجوي من مدى كل نظام تصوير، ولهذا يكتسب اختيار نطاق الطول الموجي أهمية كبيرة. تعمل الكاميرا الحرارية من رسا أنديشان في النطاق 8–14 μm، وهو إحدى النافذتين اللتين يمتص فيهما الغلاف الجوي إشعاعًا أقل.
يمتص الضباب والدخان الإشعاع تحت الأحمر أقل من الضوء المرئي، لذا تبقى هذه الكاميرا مفيدة في الطقس السيئ أيضًا. وتقرأ نسخة الأفران من هذه الكاميرا درجة حرارة المصهور واللهب في فرن صهر الزجاج. اطّلع على مواصفاتها وكتالوجها في صفحة كاميرا حرارية للأفران إيرانية الصنع .
إذا أردت معرفة المزيد، فإن مقالة النافذة الجوية في ويكيبيديا نقطة بداية جيدة.