پرش به محتوای اصلی
طراح و سازنده تجهیزات پیشرفته تصویربرداری
جمعه ۱۷ مهر ۱۴۰۵

مقاله

کارایی دوربین حرارتی

rahni
نمونه تصویر حرارتی از خودروها در یک جاده در شب

رسااندیشان با افتخار نخستین دوربین حرارتی صنعتی ساخت ایران در طول‌موج مادون قرمز بلند را معرفی می‌کند. این محصول پیشرفته با استفاده از فناوری بومی توسعه یافته و به‌گونه‌ای طراحی شده است که طیف گسترده‌ای از نیازهای صنعتی، تحقیقاتی و امنیتی را پوشش دهد.

ویژگی‌های کلیدی:

  • رزولوشن و گستره طیفی: بهره‌مندی از حسگری با رزولوشن ۶۴۰ در ۴۸۰ پیکسل با حسگر ساخت فرانسه (دوربین امروزی RA-ThermaPro-640X حسگر دیگری با رزولوشن ۶۴۰ در ۵۱۲ پیکسل دارد) و پاسخ طیفی ۸ تا ۱۴ میکرون در طول‌موج مادون قرمز بلند.
  • گستره دمایی: دمای کاری خود دوربین (دمای محیط نصب): ۴۰- تا ۸۵+ درجه‌ی سانتی‌گراد.
  • حسگر با NETD کمتر از ۴۰ میلی‌کلوین و پیکسل‌هایی با گام ۱۷ میکرومتر برای ارائه تصویری با وضوح و جزئیات بی‌نظیر و نویز حرارتی پایین.
  • سرعت پردازش بالا: نرخ تصویربرداری ۴۰ هرتز، مناسب برای کاربردهای بلادرنگ و تجزیه‌وتحلیل‌های دقیق.
  • پشتیبانی از چندین تمپلت رنگی: شامل Rainbow، IronBow، BlackHot و نرمال برای بهینه‌سازی نمایش تصاویر بر اساس نیاز کاربران.
  • اتصال سریع و قدرتمند: مبتنی بر پورت USB3 برای ارتباط پایدار و انتقال داده‌های پرسرعت به کامپیوتر.
  • قابلیت کالیبراسیون دمایی: تنظیم دقیق بازه دمایی مطابق با نیازهای خاص هر کارفرما.
  • شخصی‌سازی گسترده: با توجه به بومی بودن فناوری، امکان سفارشی‌سازی دستگاه برای صنایع مختلف وجود دارد.

این دوربین با تکیه بر دانش فنی ایرانی، پاسخی دقیق به نیازهای متنوع در حوزه‌های صنعتی، نظامی، پزشکی و تحقیقاتی ارائه می‌دهد. برای دریافت اطلاعات بیشتر یا سفارش محصول، با ما در تماس باشید.

در شکل زیر تصویر حرارتی از برد الکترونیکی یک دوربین پرسرعت را مشاهده می‌کنید. رگولاتور و حسگر تصویر بسیار گرم‌تر از بقیه‌ی اجزای مدار هستند.

تصویر دوربین حرارتی از برد الکترونیکی یک دوربین

تصویر حرارتی در تمپلت‌های IronBow, RainBow, WhiteHot, BlackHot توسط دوربین RA-ThermaPro-640X برداشته شده است.

برای دیدن اجسام در سطح زمین، امواج الکترومغناطیسی که از سطح جسم ساطع یا بازتاب می‌شوند، از هوای محیط می‌گذرند و به دوربین می‌رسند. هوا ترکیبی از گازهای مختلف، بخار آب و ذرات معلق است. برای همین مقداری از این امواج را جذب می‌کند و مقداری را پراکنده می‌کند. میزان این تأثیر به طول‌موج مورد استفاده بستگی دارد. در طول مسیر انتشار، شرایط مختلفی از قبیل میزان ترکیبات گازی، باد، دما و دیگر شرایط جوی ممکن است تغییر کند. به همین دلیل بررسی این تأثیرات پیچیده است.
عاملی که برای دیدن اجسام مؤثر است میزان کنتراست جسم با زمینه است. هر چه از نقطه مشاهده دورتر شویم، شرایط جوی این کنتراست را بیشتر کاهش می‌دهد. حداکثر فاصله‌ای که می‌توان یک جسم را در ناحیه طول‌موج مرئی (طول‌موج ۵۵۰ نانومتر) مشاهده کرد به شرایط آب و هوایی بستگی دارد. البته در ناحیه مرئی می‌توان از اثر جذب صرف‌نظر کرد.
در بالای سطح دریا درصد قابل ملاحظه‌ای بخار آب و رطوبت وجود دارد. در ناحیه طیفی مرئی، عامل اصلی کاهش برد، پراکندگی است. بخار آب تا هنگامی که به‌صورت مولکولی باشد، تأثیر قابل ملاحظه‌ای در پراکندگی ندارد. ولی وقتی به شکل ذرات بزرگ‌تری مثل مه و ابر درمی‌آید، روی برد اثر می‌گذارد.
اتمسفر محدودیت‌های مهمی را بر عملکرد سیستم‌های الکترواپتیکی تحمیل می‌کند. در واقع محیط انتشار را می‌توان یکی از اساسی‌ترین اجزاء یک مجموعه اپتیکی دانست. امروزه کیفیت و قابلیت سیستم‌های آشکارسازی و منابع تابشی مانند لیزرها بسیار بالا رفته است. به همین دلیل، عمده‌ترین محدودیت روی عملکرد سیستم‌ها معمولاً محیط اتمسفری است.

عمده اختلالات ناشی از محیط اتمسفری که بر عبور تابش و عملکرد سیستم تصویربردار حرارتی تأثیر می‌گذارد عبارت‌اند از:
       ۱- تضعیف تابش (جذب، پراکندگی)
       ۲- تابش پس‌زمینه‌ی محیط در ناحیه مادون قرمز
       ۳- انحراف محل واقعی هدف
       ۴- مدولاسیون تابش

از میان عوامل بالا، تضعیف تابش بیشترین اثر را دارد و برد سیستم‌ها را محدود می‌کند. جذب و پراکندگی در اتمسفر کار ذراتی است که در آن وجود دارند؛ یعنی مولکول‌های انواع گازها، ذرات گرد و غبار، باران، رطوبت و … . میزان تأثیر این ذرات به چگالی، دما، فشار و اندازه ذرات و از همه مهم‌تر، به طول‌موج عبوری بستگی دارد.
اتمسفر همه طول‌موج‌ها را به یک اندازه عبور نمی‌دهد. میزان عبور فقط در نواحی خاصی زیاد است و محدودیتی ایجاد نمی‌کند. نواحی (۰٫۴ تا ۱٫۵، ۱٫۵ تا ۲٫۵، ۳ تا ۵ و ۸ تا ۱۲ میکرومتر) نواحی هستند که در آن‌ها میزان عبور قابل توجه است. در واقع می‌توان از این نواحی در سیستم‌های الکترواپتیکی استفاده کرد. از این میان، فقط نواحی (۵ – ۳ و ۱۲ – ۸ میکرومتر) برای ساخت و به‌کارگیری سیستم تصویربردار مادون قرمز (غیرفعال)، یعنی تصویربردار حرارتی، مناسب است. دلیلش این است که اجسام در دمای محیط بیشتر تابش خود را در فروسرخ میانی و بلند (با قله‌ای نزدیک ۱۰ میکرون) می‌فرستند و جو فقط در این دو پنجره بخش کمی از آن را جذب می‌کند. تابش مادون قرمز در جو زمین، هوای مه‌آلود و دود کمتر از تابش مرئی جذب می‌شود. به همین دلیل از این دوربین‌ها در هوای نامساعد هم می‌توان استفاده کرد.

این دانسته‌ها در عمل به چه کارتان می‌آید؟

اتمسفر برد هر سیستم تصویربرداری را محدود می‌کند. به همین دلیل انتخاب ناحیه طول‌موجی اهمیت زیادی دارد. دوربین حرارتی رسااندیشان در ناحیه ۸ تا ۱۴ میکرون کار می‌کند. این ناحیه یکی از دو پنجره‌ای است که اتمسفر تابش را در آن کمتر جذب می‌کند.

تابش مادون قرمز در مه و دود کمتر از نور مرئی جذب می‌شود. پس این دوربین در هوای نامساعد هم به کار شما می‌آید. نسخه کوره‌ای این دوربین دمای مذاب و شعله کوره ذوب شیشه را می‌خواند. مشخصات و کاتالوگ آن را در صفحه دوربین حرارتی کوره ساخت ایران ببینید.

اگر می‌خواهید بیشتر بدانید، مقاله پنجره اتمسفری در ویکی‌پدیا نقطه شروع خوبی است.

همکاری‌ها

سازمان‌ها، دانشگاه‌ها، صنایع و شرکت‌هایی که از محصولات ما استفاده کرده‌اند

  • هدایت هوشمند نوژن سپهر