تطلق جميع الكائنات طاقة الأشعة تحت الحمراء (الحرارة) وفقًا لدرجة حرارتها.تسمى طاقة الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من جسم ما بإشارتها الحرارية.عادة، كلما كان الجسم أكثر سخونة، كلما زاد الإشعاع المنبعث منه.جهاز التصوير الحراري (المعروف أيضًا باسم جهاز التصوير الحراري) هو في الأساس جهاز استشعار حراري يمكنه اكتشاف الاختلافات الصغيرة في درجات الحرارة.يقوم الجهاز بجمع الأشعة تحت الحمراء من الأجسام الموجودة في المشهد وإنشاء صور إلكترونية بناءً على معلومات حول اختلافات درجات الحرارة.نظرًا لأن الأجسام نادرًا ما تكون في نفس درجة حرارة الأجسام الأخرى المحيطة بها، فيمكن اكتشافها بواسطة جهاز التصوير الحراري، وستبدو واضحة في الصورة الحرارية.
الصور الحرارية عادة ما تكون ذات طبيعة رمادية: الأجسام السوداء باردة، والأجسام البيضاء ساخنة، وعمق اللون الرمادي يدل على الفرق بين الاثنين.ومع ذلك، تضيف بعض أجهزة التصوير الحراري لونًا إلى الصورة لمساعدة المستخدمين على التعرف على الأشياء عند درجات حرارة مختلفة.
ما هو التصوير الحراري؟
يمكن لجهاز التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء تحويل الحرارة (أي الطاقة الحرارية) بشكل فعال إلى ضوء مرئي، وذلك لتحليل البيئة المحيطة.وهذا يجعلها متعددة الاستخدامات للغاية.تبعث الأجهزة البيولوجية والميكانيكية الحرارة ويمكن رؤيتها حتى في الظلام.هذه الصور الحرارية دقيقة للغاية وتعمل بفعالية مع كمية صغيرة فقط من الحرارة.
كيف يعمل التصوير الحراري؟
الضوء المرئي مفيد للغاية للإنسان والكائنات الحية الأخرى، لكنه ليس سوى جزء صغير من الطيف الكهرومغناطيسي.تشغل الأشعة تحت الحمراء الناتجة عن الحرارة "مساحة" أكبر في الطيف.يقوم جهاز التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء بالتقاط وتقييم تفاعل الحرارة الممتصة والمنعكسة والمنقولة أحيانًا.
يُطلق على مستوى الإشعاع الحراري المنبعث من جسم ما اسم الإشارة الحرارية.كلما كان جسم ما أكثر سخونة، كلما زاد إشعاعه في البيئة.يمكن لجهاز التصوير الحراري التمييز بين مصدر الحرارة وفرق الإشعاع الحراري الصغير.ويقوم بتجميع هذه البيانات في "خريطة حرارية" كاملة للتمييز حسب مستوى الحرارة.
ما فائدة التصوير الحراري؟
تم استخدامه في الأصل للاستطلاع الليلي والقتال.ومنذ ذلك الحين، تم تحسينها لاستخدامها من قبل رجال الإطفاء والكهربائيين وموظفي إنفاذ القانون وفرق الإنقاذ في مناطق الكوارث.كما أنها تستخدم على نطاق واسع في فحص المباني وصيانتها وتحسينها.
كيفية تحقيق التصوير الحراري؟
يمكن أن يكون التصوير الحراري تقنية مدمجة وفعالة.يمكن لأبسط جهاز تصوير حراري تقييم مصدر الحرارة المتمركز على التقاطع.توفر الأنظمة الأكثر تعقيدًا نقاط مقارنة متعددة، حتى يتمكن المستخدمون من تحليل الظروف البيئية.تختلف لوحة الصور الحرارية بشكل كبير، من لوحة أحادية اللون إلى لوحة "ألوان زائفة" كاملة.
ما الذي يجب أن تبحث عنه في معدات التصوير الحراري؟
على وجه التحديد، تعتمد حاجتك إلى جهاز تصوير حراري على البيئة التي تستخدمها.ومع ذلك، هناك مجالان هما العاملان الرئيسيان اللذان يميزان الجودة لأجهزة التصوير الحراري: دقة الكاشف والحساسية الحرارية.
مثل العديد من درجات الدقة الأخرى، تصف الدقة العدد الإجمالي للبكسلات - على سبيل المثال، دقة 160 × 120 تتكون من 19200 بكسل.يحتوي كل بكسل فردي على البيانات الحرارية المرتبطة به، لذا فإن الدقة الأكبر يمكن أن تنتج صورة أكثر وضوحًا.
الحساسية الحرارية هي عتبة الفرق التي يمكن لجهاز التصوير اكتشافها.على سبيل المثال، إذا كانت حساسية الجهاز 0.01 درجة، فيمكن تمييز الأجسام التي يبلغ فرق درجة حرارتها واحد بالمائة.نطاقات درجات الحرارة الدنيا والقصوى مهمة أيضًا.
أجهزة التصوير الحراري لها بعض القيود الأساسية: على سبيل المثال، لا يمكنها المرور عبر الزجاج بسبب الخصائص العاكسة للمواد.لا يزال بإمكانهم الرؤية ولكن لا يمكنهم اختراق الجدار.ومع ذلك، فقد أثبت التصوير الحراري فائدته في العديد من التطبيقات.
وقت النشر: 07 ديسمبر 2021