Мониторинг на больших расстояниях при слабом освещении или полной темноте является идеальным применением тепловизионной технологии. Этот тип мониторинга часто используется в приграничных районах или на обширных территориях, где большинство угроз возникает в ночное время. Тепловизионные камеры, представленные на рынке для мониторинга на средних и больших расстояниях, предоставляют пользователям широкий выбор. Пользователи часто спрашивают: следует ли использовать охлаждаемую или неохлаждаемую тепловизионную систему? Какая система является наиболее экономически эффективной?
Рынок индустрии безопасности очень чувствителен к ценам и чрезвычайно конкурентен. При покупке любой дорогой тепловизионной системы для наблюдения на средних и дальних дистанциях необходимо проводить индивидуальный анализ. Это особенно актуально, когда на рынке есть другие системы, предлагающие сопоставимую функциональность и стоящие дешевле. В этом техническом примечании описываются два типа систем тепловизионных камер дальнего действия, доступных сегодня на рынке: охлаждаемые и неохлаждаемые системы. Между двумя системами существует значительная разница в стоимости компонентов, поэтому решение о том, какую систему выбрать, чрезвычайно важно.
Охлаждаемый тепловизор
Современные охлаждаемые тепловизоры имеют криогенный охладитель, встроенный в датчик изображения. Это устройство может охладить датчик. Снижение температуры детектора приводит к тому, что сигнал теплового шума становится ниже сигнала изображения.
Движущиеся части криохладителей имеют чрезвычайно жесткие механические допуски и со временем изнашиваются, а гелий может медленно вытекать. После 8 000–10 000 часов эксплуатации криокулер подлежит замене.
Охлаждаемые тепловизионные камеры наиболее чувствительны к небольшим перепадам температур в месте съемки. Они могут обнаружить мельчайшие разницы температур между объектами. Эта тепловизионная камера может отображать изображения в средневолновом инфракрасном или средневолновом инфракрасном диапазоне спектра, а тепловой контраст в этом диапазоне сильно зависит от физики черного тела. Тепловой контраст — это изменение сигнала, вызванное изменениями целевой температуры. Чем выше тепловой контраст, тем легче обнаружить цели, не слишком отличающиеся по температуре от фона.
Вообще говоря, контраст средневолновых инфракрасных тепловизионных камер в ночное время более резкий, чем контрастность инфракрасных тепловизионных камер в других диапазонах. Охлаждаемые тепловизоры также могут быть предназначены для работы в длинноволновом инфракрасном или LWIR-диапазоне.
Неохлаждаемый тепловизор
Датчик изображения неохлаждаемого тепловизора не требует криогенного охлаждения. Детектор, который он использует, обычно основан на микроболометре. Этот детектор состоит из небольшого резистора из оксида ванадия с очень большим температурным коэффициентом и кремниевого элемента. Он имеет большую площадь, низкую тепловую энергию и хорошие теплоизоляционные характеристики. . Изменения температуры сцены вызывают изменения температуры болометра, и эти изменения преобразуются в электронные сигналы, которые затем обрабатываются в изображения. Неохлаждаемые датчики предназначены для работы в длинноволновом инфракрасном диапазоне (LWIR) с длинами волн от 7 до 14 микрон. В этой среде наземные цели излучают большую часть своей инфракрасной энергии.
Неохлаждаемые тепловизионные камеры, как правило, дешевле охлаждаемых инфракрасных тепловизионных камер, а их датчики дешевле в производстве. В них меньше этапов, чем в холодильных датчиках, выходная мощность выше, а стоимость вакуумной упаковки также дешевле. Кроме того, неохлаждаемые тепловизионные камеры не требуют дорогостоящего оборудования, такого как криогенные холодильники.
Неохлаждаемые тепловизионные камеры имеют меньше движущихся компонентов и служат дольше, чем охлаждаемые тепловизионные камеры, при тех же условиях эксплуатации. В приложениях безопасности тепловизионные камеры часто должны работать непрерывно, чтобы не пропустить ни одной угрозы. Охлаждаемые тепловизионные камеры обычно требуют обслуживания через 1–2 года использования, тогда как тепловизионные камеры без охлаждения могут продолжать работать в течение многих лет.
идти наверх
Ночное видение Gen 2+/3
Неохлаждаемое тепловидение
Охлаждаемая тепловизионная камера
Лазерный дальномер