JU SREDNJA ELEKTROTEHNIČKA
ŠKOLA “VASO ALIGRUDIĆ“
PODGORICA
STRUČNI RAD
INFRACRVENE (TERMALNE) KAMERE
Меntorka:
Učenik:
Prof.Ivana Šaponjić
Radović Vasilije, S
4
A
PODGORICA, maj 2016.god.
2
S A D R Ž A J
1. Uvod........................................................................................................................................
3
2. Termovizija.............................................................................................................................
4
2.1. Termovizijsko snimanje.....................................................................................................
4
2.2. Termovizijske kamere........................................................................................................
4
2.2.1. Razvoj termovizijskih kamera ......................................................................................
5
3.
Princip rada termalne kamere..............................................................................
6
4. Termalni senzori..................................................................................................
7
4.1. CCD senzori ..........................................................................................................
8
4.2. C-MOS senzori ......................................................................................................
9
4.3. Procesori .................................................................................................................
10
5.Tumačenje termograma.........................................................................................................
10
6. Upotreba termalnih kamera ................................................................................................
11
7. Zaključak................................................................................................................................
14
LITERATURA ..........................................................................................................................
15
4
2. TERMOVIZIJA
2.1. Termovizijsko snimanje
Termovizijsko snimanje predstavlja nekontaktni metod kojim se u djeliću sekunde
registruje emitovanje toplote, odnosno infracrveno zračenje. Sva tijela emituju infracrveno
zračenje, pa čak i led.
Praćenje emitovanja tih zračenja našlo je široku primjenu za praćenje različitih pojava
u različitim oblastima ljudskog djelovanja, kao što su elektronika, mašinstvo, građevinarstvo i
arhitektura, ali i u medicini. U građevinarstvu se ovaj metod koristi da bi se identifikovala
„loša” mjesta, kao i da bi se dala gruba procjena gubitka toplote.
2.2. Termovizijske kamere
Kamere za termovizijsko snimanje
su po spoljašnjem izgledu slične filmskim
kamerama, ali su posebno prilagođene da „vide” onaj deo infracrvenog spektra koji je za
ljudsko oko nevidljiv, te se zato nazivaju još i
infracrvenim kamerama
.
Slika 1: talasne dužine infra crvenog zračenja
Termovizijski uređaji
su nastali zbog potrebe povećanja efikasnosti pri osmatranju
noću, kao i u uslovima smanjene dnevne vidljivosti ili loših vremenskih prilika.
Kamere za termovizijsko snimanje su po spoljašnjem izgledu slične
CCTV
kamerama
, ali su posebno prilagođene da „vide“ onaj dio infracrvenog spektra koji je za
ljudsko oko nevidljiv.
5
Veliki broj tehnologija koje mi danas smatramo uobičajenim porijeklo imaju u vojnoj
industriji. Danas postoji tehnologija koja, takođe, potiče iz vojne industrije i koja svoju
primjenu sve više nalazi u civilnoj industriji. To je tehnologija koja će ne samo promjeniti
naše živote, već će ih i spašavati. Ova tehnologija je nazvana termalna slika (thermal
imaging).
Kamerama koje se danas najviše primenjuju - takozvanim CCTV kamerama -
potrebna je svjetlost kako bi davale sliku. Termalne kamere, koje se nekada nazivaju i
infracrvene kamere, sposobne su da registruju minimalne razlike u temperaturi i da ih
konvertuju u jasnu termalnu sliku, na kojoj se mogu uočiti i najsitniji detalji. Za razliku od
drugih tehnologija kao što su pojačivači osvjetljenja, kojima je potrebna bar mala količina
svjetlosti da bi dali sliku, termalna tehnologija može da vidi i u totalnom mraku. Njoj svetlo
uopšte nije potrebno.
2.2.1. Razvoj termovizijskih kamera
Prve termalne kamere namenje vojsci razvijene su u Švedskoj 1958. godine od strane
kompanije koja se zvala AGA, danas poznate kao
FLIR Systems
.
Ova tehnologija pruža mogućnost stvaranja jasne slike u totalnom mraku, magli, kiši
ili snijegu. Pošto kamere koje koriste termalnu tehnologiju mogu da "vide" i kroz dim, to ih
čini još interesantnijim za svakodnevnu upotrebu.
Prva
infracrvena kamera
za komercijalnu upotrebu razvijena je 1965. Korišćena je
za ispitivanje strujnih vodova. Bilo je potrebno da se čeka do 1973. da bi se proizvela prva
infracrvena kamera koja radi sa lako prenosivom baterijom.
Iako se nazivao "prenosivim", ovaj sistem je i dalje bio veoma kabast. Tehnologija
koja je korišćena u to vreme zahtevala je da kamera bude punjena sa tečnim nitrogenom, koji
je rashlađivao infracrveni detektor integrisan u sistem. Ovo je trajalo sve do 1985. kada je
FLIR Systems predstavio prvi sistem koji nije zahtevao da tečni nitrogen rashlađuje detektor.
Umesto toga integrisan je takozvani cryocooler.
Da bi se napravila termalna kamera sa nehlađenim detektorom, čekalo se do 1997.
kada je pronađen takozvani mikrobolometar (microbolometer). Jedna od glavnih prednosti
mikrobolometra je to što on nema pokretnih delova, pa je zbog toga manje podložan
lomovima. Troškovi proizvodnje su takođe smanjeni, što je omogućilo da proizvođači
termalnih kamera smanje cijene svojih proizvoda.
Slika 2: termalna kamera
