مقایسه انواع دوربین حرارتی از صنعتی تا نظامی
۲۳ بهمن ۱۴۰۳ _ ۰۹:۳۱

چشمان انسان وابسته به نور محیط است و هنگام شب یا در فضاهای تاریک با محدودیت مواجه است. در چنین شرایطی، دید طبیعی ما قادر به تشخیص اجسام و موجودات زنده نیست؛ زیرا عملکرد آن بر اساس انعکاس نور مرئی از سطوح مختلف صورت میگیرد.
این محدودیت به ویژه در موقعیتهایی مانند عملیاتهای جستجو و نجات، شرایط امنیتی و نظامی، صنعتی و پزشکی میتواند چالشبرانگیز باشد.
با پیشرفت فناوری، دوربینهای حرارتی بهعنوان راه حلی نوین برای حل این مشکل معرفی شدهاند. کاربردهای متنوع دوربینهای حرارتی، از شناسایی تهدیدات امنیتی و تشخیص مشکلات فنی در صنایع گرفته تا استفاده در پزشکی و نظارت بر حیاتوحش، نشاندهنده اهمیت بالای این فناوری در زندگی مدرن است.
آمازون ابزار با ارائه انواع دوربین حرارتی صنعتی و نشت یاب، تمامی کالاهای درخواستی شما را با گواهی اصالت کالا به شما ارائه میدهد. برای خرید دوربین حرارتی کافی است به این لینک مراجعه کنید.
دوربین حرارتی چیست؟ (Thermal Camera)
دوربین حرارتی یا دوربین ترمال (Thermal Camera) نوعی دوربین است که با استفاده از تصویربرداری حرارتی (Thermal Imaging)، اشیاء و محیط اطراف را بر اساس تابش گرمایی (Infrared Radiation - IR) آنها نمایش میدهد. این دوربینها قادرند دماهای مختلف را تشخیص داده و آنها را بهصورت یک تصویر رنگی یا سیاه و سفید نمایش دهند. از این نظر، دوربین ترمال مشابه دماسنج مادون قرمز عمل میکند.
نحوه عملکرد دوربین حرارتی
دوربین ترمال از سنسورهای مادون قرمز (Infrared Sensors) برای شناسایی گرمای منتشر شده از اجسام استفاده میکنند. هر جسمی که دمایی بالاتر از صفر مطلق (273- درجه سانتی گراد) داشته باشد؛ امواج مادون قرمز منتشر میکند.
این امواج توسط لنز دوربین جذب شده و با استفاده از حسگرهای مخصوص (Microbolometers) پردازش میشوند. سپس این اطلاعات بهعنوان یک تصویر دمایی (Heat Map) نمایش داده میشوند. همین عملکرد در برخی از انواع پیرومتر هم قابل مشاهده است.
ترموویژن ها، بهطور ذاتی برای دید در تاریکی و نور کم طراحی شدهاند و برخلاف دوربینهای مرئی (مانند دوربینهای معمولی یا دید در شب)، به نور محیط وابسته نیستند. دوربین ترمال بر اساس تشعشعات مادون قرمز (IR) که از هر جسم گرم منتشر میشود؛ کار میکنند.
جدول مقایسه انواع دوربینهای حرارتی
دستهبندی |
نوع دوربین حرارتی |
ویژگیها |
کاربردها |
بر اساس نوع حسگر |
خنکشده (Cooled) |
حساسیت بالا، برد بلند، قیمت بالا، نیاز به خنکسازی |
نظامی، فضایی، تحقیقات علمی، پزشکی پیشرفته |
غیر خنکشده (Uncooled) |
ارزانتر، کممصرف، وضوح کمتر |
صنعتی، امنیتی، کشاورزی، پزشکی عمومی |
|
بر اساس فناوری تصویربرداری |
تصویربرداری حرارتی (Thermal Imaging) |
نمایش نقشه حرارتی، مستقل از نور محیط |
امنیت، مهندسی، آتشنشانی |
مادون قرمز نزدیک (NIR) |
عملکرد بهتر در نور کم، نیاز به نور IR |
دید در شب، نظارت نظامی |
|
چند طیفی و ابر طیفی |
ترکیب چند طول موج، دقت بیشتر |
کشاورزی، معادن، پزشکی |
|
بر اساس نوع نمایش تصویر |
تکرنگ (Monochrome) |
نمایش سیاه و سفید، مناسب برای آنالیز دمایی دقیق |
پزشکی، صنعتی |
رنگی (Color Thermal) |
نمایش اختلاف دما با پالتهای رنگی مختلف |
امنیتی، مهندسی، نظارت |
|
بر اساس کاربرد |
دستی (Handheld) |
سبک، قابل حمل، دارای نمایشگر داخلی |
مهندسی، بازرسی صنعتی، تاسیسات |
ثابت (Fixed) |
نصبشده روی دیوار، قابل اتصال به سیستم امنیتی |
نظارت محیطی، کنترل کیفیت صنعتی، تشخیص نشت حرارتی |
|
پهپادی (Drone-Mounted) |
متصل به پهپاد، تصویربرداری از ارتفاع |
کشاورزی، آتشنشانی، امداد و نجات، نظارت مرزی |
|
دوربین حرارتی موبایلی (Smartphone) |
ماژولهای قابل اتصال به تلفن همراه، ارزان و سبک |
مصارف خانگی، سرگرمی، بررسی مشکلات حرارتی |
انواع دوربین های حرارتی
دوربین ترمال، را بر اساس فناوری، نوع حسگر و کاربرد میتوان به چند دسته تقسیم کرد. در جدول زیر، با انواع دوربین های حرارتی بیشتر آشنا میشویم.
دوربین حرارتی زیرزمین (Underground Thermal Camera) چیست؟
دوربینهای حرارتی زیرزمین، ابزاری پیشرفته برای تشخیص تغییرات دمایی زیر سطح زمین هستند. این دوربینها بدون نیاز به حفاری، امکان شناسایی مشکلات زیرزمینی مانند نشتی لولهها، نوسانات حرارتی، عبور کابلهای برق و سازههای مدفون را فراهم میکنند.
دوربین حرارتی نظامی (Military Thermal Camera) چیست؟
دوربین حرارتی نظامی، ابزاری پیشرفته است که به نیروهای مسلح امکان میدهد در تاریکی مطلق، مه، باران و شرایط نوری نامساعد اهداف را شناسایی کنند. دوربین حرارتی نظامی، با استفاده از تصویربرداری حرارتی، امکان نظارت و شناسایی را بدون نیاز به نور مرئی فراهم میکند و نقش کلیدی در عملیاتهای نظامی، نظارت، هدایت تسلیحات و عملیات ویژه دارد.
ویژگیهای کلیدی دوربینهای حرارتی نظامی
-
تشخیص حرارت: به جای نور مرئی، دوربین حرارتی نظامی، با تشخیص امواج فروسرخ (IR) که از اجسام منتشر میشود؛ امکان مشاهده اهداف را حتی در شب یا شرایط کمنور فراهم میکنند.
-
فناوری تصویربرداری پیشرفته: با استفاده از سنسورهای فروسرخ پیشرفته، دوربین حرارتی نظامی، قادر به تشخیص تفاوتهای دمایی است و تصاویر را بهصورت سیاه و سفید یا رنگی نمایش میدهد.
-
برد دید بلند و دقت بالا: دوربین حرارتی نظامی، دارای لنزهای مخصوصی هستند که دید از فاصلههای دور را امکانپذیر میکنند و در میدانهای نبرد مزیت بزرگی به شمار میآیند.
-
مقاومت در برابر شرایط سخت: طراحی دوربین حرارتی نظامی، به گونهای است که در برابر باران، برف، گردوغبار و دماهای شدید مقاوم باشند و در شرایط سخت نظامی عملکرد مطلوبی داشته باشند.
-
قابلیت یکپارچگی با سیستمهای دیگر: بسیاری از مدلهای نظامی قابلیت اتصال به سیستمهای راداری، GPS، پهپادها و سامانههای کنترل آتش را دارند که امکان هماهنگی بهتر در میدان نبرد را فراهم میکند.
کاربردهای دوربین حرارتی نظامی
-
نظارت و شناسایی: شناسایی اهداف دشمن در شب یا شرایط جوی نامساعد برای جلوگیری از تهدیدهای احتمالی
-
راهبری و هدایت تسلیحات: استفاده در سامانههای موشکی، توپخانه و وسایل نقلیه زرهی برای هدفگیری دقیقتر
-
عملیات نجات و جستجو: کمک به نیروهای ویژه و تیمهای امداد در شناسایی افراد در شرایط محیطی نامساعد مانند آوار، جنگلهای متراکم یا مناطق کوهستانی
-
تجهیزات پهپادی و نظارتی: استفاده در پهپادهای نظامی و سیستمهای دیدهبانی خودکار برای پایش مناطق گسترده بدون نیاز به نیروی انسانی
تفاوت انواع دوربین حرارتی نظامی و صنعتی
دوربینهای حرارتی نظامی تفاوت های برجسته ای با دوربین حرارتی صنعتی دارد. در جدول زیر، تفاوت انواع دوربین حرارتی نظامی و صنعتی را بررسی میکنیم:
ویژگیها |
دوربین حرارتی نظامی |
دوربین حرارتی صنعتی |
هدف استفاده |
شناسایی، رهگیری و هدفگیری در میدان نبرد |
بررسی و تحلیل دمای تجهیزات، تشخیص نشتی، نظارت بر عملکرد صنعتی |
حساسیت حرارتی (NETD) |
بسیار بالا (کمتر از 30 mK) برای تشخیص جزئیات دقیق |
معمولاً بین 50 mK تا 100 mK برای تشخیص مشکلات دمایی |
برد و دامنه دید |
برد بلند (چند کیلومتر) برای شناسایی اهداف دوردست |
برد متوسط برای بررسی محیطهای صنعتی و تجهیزات |
کیفیت تصویر و وضوح |
وضوح بالا (تا 1024×768 پیکسل یا بیشتر) |
وضوح کمتر (معمولاً 320×240 یا 640×480) |
مقاومت در شرایط سخت |
مقاوم در برابر آب، گردوغبار، ضربه و شرایط آبوهوایی سخت |
دارای مقاومت معمولی برای محیطهای صنعتی |
قابلیت اتصال و یکپارچگی |
قابلیت اتصال به رادار، GPS، پهپاد و سیستمهای نظامی |
امکان اتصال به شبکههای صنعتی و کامپیوترها |
نوع نمایش تصویر |
رنگی و سیاهوسفید با فیلترهای مخصوص نظامی |
اغلب رنگی با پالتهای مختلف برای تحلیل دما |
قیمت و هزینه |
قیمت دوربین حرارتی نظامی به دلیل استفاده از فناوریهای پیشرفته بسیار بالا است. |
مقرونبهصرفهتر برای کاربردهای عمومی |
مثالهای کاربردی |
هدایت موشک، نظارت مرزی، عملیات ویژه، استفاده در پهپادهای نظامی |
تشخیص نشت گرما در ساختمانها، پایش ماشینآلات، تعمیرات صنعتی |
معرفی دوربین حرارتی FLIR
فلیر (FLIR - Forward Looking Infrared) یکی از پیشروترین شرکتها در تولید دوربینهای حرارتی است که طیف وسیعی از محصولات را برای کاربردهای نظامی، صنعتی، امنیتی و تحقیقاتی ارائه میدهد.
دوربین حرارتی FLIR، از فناوری تصویربرداری حرارتی فروسرخ (Infrared Imaging) استفاده میکنند تا بدون نیاز به نور مرئی، اختلافات دمایی اجسام را نمایش دهند.
دوربین حرارتی FLIR از حساسیت و دقت بالایی برخوردارند و قادرند تغییرات حرارتی بسیار جزئی را با NETD کمتر از 30 mK تشخیص دهند.
همچنین، با داشتن دامنه وسیع دمایی، برخی مدلهای دوربین حرارتی FLIR، قادر به اندازهگیری دما از منفی چهل درجه تا 2000 درجه سانتی گراد هستند.
وضوح بالای تصویر و پشتیبانی از رزولوشن 640×480 پیکسل یا بالاتر در کنار نمایش پالتهای رنگی متنوع، باعث میشود تا کاربران دوربین حرارتی FLIR، بتوانند تفاوتهای حرارتی را بهوضوح مشاهده و تحلیل کنند.
دوربین حرارتی FLIR، همچنین به لطف قابلیت اتصال به گوشی و کامپیوتر از طریق Wi-Fi، بلوتوث و USB، امکان اشتراکگذاری سریع دادهها و تجزیهوتحلیل آسانتر تصاویر را فراهم میکنند.
از نظر مقاومت نیز، دوربین حرارتی FLIR با طراحی مستحکم خود، برای شرایط سخت محیطی، صنعتی و حتی نظامی ایدهآل بوده و در برابر عوامل محیطی نظیر گردوغبار، رطوبت و ضربه مقاوم است.
نتیجه گیری
دوربینهای حرارتی با توجه به نوع کاربرد، فناوری سنسورها، برد تشخیص، وضوح تصویر و قابلیتهای اتصال در دستههای مختلفی مانند نظامی، صنعتی، امنیتی، پزشکی و تحقیقات علمی قرار میگیرند.
دوربین حرارتی نظامی با برد بلند، حساسیت بالا و قابلیت یکپارچگی با سیستمهای دیگر، برای شناسایی و هدفگیری در میدان نبرد استفاده میشوند.
مدلهای صنعتی و ساختمانی بیشتر برای بررسی تجهیزات، تشخیص نشتی و نظارت بر زیرساختها کاربرد دارند. از سوی دیگر، دوربین حرارتی پزشکی در تشخیص بیماریها و پایش دمای بدن موثر هستند.
در نهایت، انتخاب بهترین دوربین حرارتی وابسته به نیاز، شرایط محیطی و بودجه کاربر است.
آمازون ابزار با ارائه طیف وسیعی از انواع دوربین حرارتی، دست شما را در انتخاب دوربین های ترمال باز میگذارد؛ کافی است محصول مورد نظر خود را در سایت جستجو کنید.
سوالات پر تکرار
-
برد تشخیص دوربینهای حرارتی چقدر است؟
برد تشخیص بستگی به نوع دوربین دارد. دوربین حرارتی صنعتی معمولاً تا چند صد متر برد دارند؛ درحالیکه دوربین حرارتی نظامی میتوانند چندین کیلومتر را پوشش دهند.
-
آیا دوربین حرارتی میتواند تصویری از پشت دیوار به کاربر ارائه کند؟
خیر، امواج فروسرخ نمیتوانند از دیوار، شیشه و موانع فیزیکی ضخیم عبور کنند. ترموویژن، فقط میتواند گرمای سطوح را تشخیص دهد.
-
تفاوت بین دوربین حرارتی خنک شده (Cooled) و خنک نشده(Uncooled) چیست؟
دوربین حرارتی خنکشده، دارای یک خنککننده هستند که دمای آشکارساز را به دمای عملیاتی (cryogenic) کاهش میدهد. آنها کیفیت تصویر بهتری نسبت به دوربینهای حرارتی خنکنشده ارائه میدهند، اما هزینه بیشتری دارند.
۲۳ بهمن ۱۴۰۳ _ ۰۹:۳۱
برچسب ها: