Тепловидение - технология, готовая к дальнейшему завоеванию мира
Мы живем в такое время, когда новые технологии появляются на рынке быстрее, чем когда бы то ни было. Один технологический прорыв часто сразу же ведет к следующему. Часто новая технология вводится еще до того, как люди освоили предыдущую. Постоянно появляются новые продукты, разработанные и произведенные на основе этих технологий..
Иногда эти изделия достаточно дороги, особенно, в момент выхода первых образцов на рынок, но после того, как у пользователей появляется шанс купить продукт, и после того, как начинается его массовое производство , цены быстро снижаются, и иногда продукт становится фактически товаром широкого потребления.
Одним из примеров такого продукта является мобильный телефон. Громоздкий и дорогой в начале, персональный радио-телефон быстро стал прибором, который легко умещается на ладони и используется ежедневно миллионами людей.
Множество технологий, которые мы в настоящее время считаем вполне повседневными, берут свое начало в области военных разработок. Радары и реактивные двигатели были изначально разработаны военными и для военных. Глобальные системы навигации, известные ныне всем как GPS-навигаторы, были разработаны в начале 1970 Департаментом обороны США для наведения ракет. Когда система глобального позиционирования GPS была в первый раз установлена на автомобиле для гражданских целей, она все еще была очень дорогой системой. Сегодня навигаторы системы GPS устанавливается практически в каждом новом автомобиле.
Но самым значительным из всех военных изобретений получившем мирное гражданское применение является то, что в Пентагоне когда-то назвали «Межгалактическая сеть». Эта безумная в начале своего существования идея превратилась в сегодняшний Интернет. Несомненно, Интернет- это именно то военное изобретение, которое больше всего изменило наш мир.
Среди подобных инноваций сегодня существует особая технология, которая также произошла из военных разработок, однако, достаточно быстро нашла себе мирное применение во многих полезных гражданских сферах. Это технология, которая не только изменит жизнь людей, но также будет спасать их жизни, называется - тепловидение.
В то время, когда обычная видеокамера зависит от количества света, необходимого для съемки и последующего воспроизведения изображения, тепловизионная камера, также иногда называемая инфракрасной камерой, способна определить малейшие различия в температуре поверхностей различных объектов и преобразовывать отраженный тепловой сигнал в четкое термальное изображение, на котором можно разглядеть малейшие детали. В отличие от других технологий, таких как усиление света, которым необходимо, по крайней мере, небольшое количество света для создания изображения, тепловизионная камера способна эффективно работать в полной темноте. Никакого освещения не требуется вообще.
Первая тепловизионная камера для военных целей была разработана в Швеции в 1958 году компанией AGA, известной сегодня как FLIR Systems. Эта камера позволяла получить четкое изображение окружающего пространства в полной темноте, что позволяло наводчику системы поражения видеть и целиться в противника даже ночью, без подсветки выбранной цели.
Тепловизионные камеры помогают человеку отлично видеть сквозь легкий туман, дождь и снег. Они также позволяют видеть сквозь дым, что делает эти устройства весьма привлекательными для военных, поскольку помогают эффективно просматривать задымленное поле боя.
Первая инфракрасная камера для коммерческого использования была разработана в 1965 году. Она использовалась для осмотра линий электропередач. И только в 1973 году появилась первая «переносная» инфракрасная камера, работающая от батареи. И хотя она называлась «переносной», эта камера все еще была очень громоздкой. Для технологии получения тепловизионного изображения, используемой в тот момент времени, требовалось заполнение корпуса камеры жидким азотом для охлаждения инфракрасного датчика, интегрированного в систему.
Так продолжалось до тех пор, пока в 1985 году компания FLIR Systems не разработала первую систему, не требующую охлаждения датчика жидким азотом. Вместо этого появился криогенный охладитель. Еще через 12 лет в 1997 году на рынке появилась первая тепловизионная камера с неохлаждаемым тепловым датчиком, так называемым микроболометром.
Одним из основных преимуществ микроболометра является то, что у него нет движущихся частей, и поэтому он менее подвержен поломкам. Также, он намного дешевле в производстве по сравнению с предшествующими теплодатчиками, что позволило производителям тепловизионных камер снизить цены на свою продукцию.
От военных к промышленным способам применения
Хотя тепловизионные камеры использовались военными довольно давно, только после появления микроболометра они начали свой путь к коммерческому, промышленному применению. Первыми, кто открыл для себя преимущества тепловидения, были крупные производственные компании.
Тепловизионные камеры способны не только создавать изображение на основе разницы температур поверхностей окружающих объектов, но также предоставляют возможность количественного измерения этих температур. Благодаря сложным алгоритмам, используемым в тепловизионной камере, можно рассчитывать и получать абсолютные значения температуры поверхности различных объектов..
В промышленности быстро поняли, что тепловидение может предоставит ценную информацию о техническом состоянии электрического оборудования. Предохранители, соединения, кабели, а также высоковольтное оборудование, такое как трансформаторы, линии электропередач и многое другое – все это, находящееся под высоким напряжением оборудование, можно легко осматривать бесконтактным способом на значительном удалении с помощью тепловизионных камер.
Преимущество этого способа обследования заключается в том, что тепловидение может помочь техническому персоналу локализовать место и выявить проблему еще до возникновения критических разрушений. Таким образом можно избежать простоев, сэкономив тем самым время и деньги. Поэтому многочисленные научно-исследовательские департаменты, работающие в составах различных компаний, также с восторгом восприняли технологию применения тепловидения.
Благодаря технологиям инфракрасного видения, компании могли сократить продолжительность этапа разработки, а инвестиции, вложенные в разработку, окупались быстрее. Соответственно все больше промышленных компаний выполняли внедрение тепловизионных технологий, можно было начинать предпринимать первые осторожные шаги к так называемому массовому производству. Но даже тогда тепловизионные камеры все еще оставались очень дорогими приборами, с ценой от 20 000 евро.
Тепловидение все еще было очень экзотической технологией, неизвестной потребителям. Единственными термальными изображениями, которые потребители могли увидеть, были изображения в Голливудских фильмах «Хищник» и «Хищник II».
