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  • अवरक्त थर्मल इमेजिंग का सिद्धांत

    इन्फ्रारेड एक विद्युत चुम्बकीय तरंग है जिसकी प्रकृति रेडियो तरंगों और दृश्य प्रकाश के समान होती है।अवरक्त प्रकाश की खोज प्रकृति के बारे में हमारी समझ में एक छलांग थी।वस्तु की सतह के तापमान वितरण को मानव आंख को दिखाई देने वाली छवि में परिवर्तित करने के लिए एक विशेष इलेक्ट्रॉनिक उपकरण का उपयोग करना, और विभिन्न रंगों में वस्तु की सतह के तापमान वितरण को प्रदर्शित करना, इन्फ्रारेड थर्मल इमेजिंग तकनीक कहलाता है, और इस इलेक्ट्रॉनिक उपकरण को एक कहा जाता है अवरक्त थर्मल इमेजर।

    यह थर्मल छवि वस्तु की सतह पर थर्मल वितरण क्षेत्र से मेल खाती है;संक्षेप में, यह मापी जाने वाली लक्ष्य वस्तु के प्रत्येक भाग के अवरक्त विकिरण का थर्मल छवि वितरण है।क्योंकि दृश्य प्रकाश छवि की तुलना में संकेत बहुत कमजोर है, इसमें पदानुक्रम और त्रि-आयामी भावना का अभाव है।इसलिए, वास्तविक संचालन प्रक्रिया में, मापा लक्ष्य के अवरक्त गर्मी वितरण क्षेत्र का अधिक प्रभावी ढंग से न्याय करने के लिए, कुछ सहायक उपायों का उपयोग अक्सर उपकरण के व्यावहारिक कार्यों को बढ़ाने के लिए किया जाता है, जैसे छवि चमक और विपरीत नियंत्रण, वास्तविक मानक सुधार , समोच्च रेखाओं का झूठा रंग चित्रण और हिस्टोग्राम गणित संचालन, प्रिंट आदि करते हैं।

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    थर्मल इमेजिंग विकिरण का पता लगाने और मापने और विकिरण और सतह के तापमान के बीच संबंध स्थापित करने के लिए ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का उपयोग करने का विज्ञान है।विकिरण गर्मी की गति को संदर्भित करता है जो तब होता है जब विकिरण ऊर्जा (विद्युत चुम्बकीय तरंगें) प्रत्यक्ष संचालन माध्यम के बिना चलती है।आधुनिक थर्मल इमेजिंग कैमरे विकिरण का पता लगाने और मापने और विकिरण और सतह के तापमान के बीच संबंध स्थापित करने के लिए ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का उपयोग करके काम करते हैं।निरपेक्ष शून्य (-273°C) से ऊपर की सभी वस्तुएँ अवरक्त विकिरण उत्सर्जित करती हैं।इन्फ्रारेड थर्मल इमेजर इन्फ्रारेड डिटेक्टर और ऑप्टिकल इमेजिंग उद्देश्य का उपयोग मापा लक्ष्य के इन्फ्रारेड विकिरण ऊर्जा वितरण पैटर्न प्राप्त करने के लिए करता है और इन्फ्रारेड थर्मल छवि प्राप्त करने के लिए इन्फ्रारेड डिटेक्टर के सहज तत्व पर प्रतिबिंबित करता है, जो थर्मल वितरण से संबंधित है वस्तु की सतह पर।फ़ील्ड मेल खाती है।आम आदमी के शब्दों में, एक इन्फ्रारेड थर्मल इमेजर किसी वस्तु द्वारा उत्सर्जित अदृश्य इन्फ्रारेड ऊर्जा को एक दृश्यमान थर्मल छवि में परिवर्तित करता है।थर्मल छवि के शीर्ष पर अलग-अलग रंग मापी जा रही वस्तु के विभिन्न तापमानों का प्रतिनिधित्व करते हैं।थर्मल छवि को देखकर, आप मापा लक्ष्य के समग्र तापमान वितरण का निरीक्षण कर सकते हैं, लक्ष्य के ताप का अध्ययन कर सकते हैं और फिर अगले चरण का न्याय कर सकते हैं।

    मनुष्य हमेशा से अवरक्त विकिरण का पता लगाने में सक्षम रहा है।मानव त्वचा में तंत्रिका अंत ± 0.009 डिग्री सेल्सियस (0.005 डिग्री फारेनहाइट) जितना कम तापमान अंतर का जवाब देने में सक्षम हैं।यद्यपि मानव तंत्रिका अंत अत्यंत संवेदनशील होते हैं, उनका निर्माण गैर-विनाशकारी थर्मल विश्लेषण के लिए उपयुक्त नहीं है।उदाहरण के लिए, जबकि मनुष्य किसी जानवर की थर्मल सेंसिंग क्षमताओं की मदद से अंधेरे में गर्म खून वाले शिकार को देख सकते हैं, बेहतर थर्मल डिटेक्शन टूल्स की अभी भी आवश्यकता हो सकती है।चूंकि मनुष्यों की तापीय ऊर्जा का पता लगाने में भौतिक संरचनात्मक सीमाएं हैं, इसलिए यांत्रिक और इलेक्ट्रॉनिक उपकरण जो तापीय ऊर्जा के प्रति बहुत संवेदनशील हैं, विकसित किए गए हैं।ये उपकरण कई अनुप्रयोगों में तापीय ऊर्जा की जांच के लिए मानक उपकरण हैं।

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    थर्मल इमेजिंग कैमरों में सैन्य और नागरिक अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला होती है।थर्मल इमेजिंग प्रौद्योगिकी की परिपक्वता के साथ, यह राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के विभिन्न क्षेत्रों में तेजी से महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।औद्योगिक उत्पादन में, उच्च तापमान, उच्च दबाव और उच्च गति के संचालन में अक्सर कई उपकरणों का उपयोग किया जाता है।इन्फ्रारेड थर्मल इमेजर का उपयोग इन उपकरणों का पता लगाने और निगरानी करने के लिए किया जाता है, जो न केवल उपकरणों के सुरक्षित संचालन को सुनिश्चित कर सकते हैं, बल्कि असामान्य परिस्थितियों का भी पता लगा सकते हैं ताकि समय पर छिपे खतरों को खत्म किया जा सके।साथ ही, थर्मल इमेजिंग कैमरों का उपयोग औद्योगिक उत्पाद गुणवत्ता नियंत्रण और प्रबंधन के लिए भी किया जा सकता है।

    थर्मल इमेजिंग के लाभ प्रकृति में सभी वस्तुओं का तापमान निरपेक्ष शून्य से अधिक होता है, और वहाँ अवरक्त विकिरण होगा।यह वस्तु के अंदर अणुओं की तापीय गति के कारण होता है।इसकी विकिरण ऊर्जा अपने स्वयं के तापमान की चौथी शक्ति के समानुपाती होती है, और विकिरणित तरंग दैर्ध्य इसके तापमान के व्युत्क्रमानुपाती होता है।इन्फ्रारेड इमेजिंग तकनीक वस्तु द्वारा खोजी गई विकिरण ऊर्जा के आकार पर आधारित होती है।सिस्टम द्वारा संसाधित होने के बाद, इसे लक्ष्य वस्तु की एक थर्मल छवि में बदल दिया जाता है और ग्रेस्केल या छद्म रंग में प्रदर्शित किया जाता है, अर्थात वस्तु की स्थिति का न्याय करने के लिए मापा लक्ष्य का तापमान वितरण प्राप्त किया जाता है।वन क्षेत्र की पृष्ठभूमि का तापमान आमतौर पर -40 से 60 डिग्री सेल्सियस होता है, जबकि वन दहनशील आग की लपटों का तापमान 600 से 1200 डिग्री सेल्सियस होता है।दोनों के बीच तापमान का अंतर बड़ा है।ज्वलनशील दहन को थर्मल इमेज में इलाके की पृष्ठभूमि से आसानी से अलग किया जाता है।थर्मल छवि के तापमान वितरण के अनुसार, हम न केवल आग की प्रकृति का न्याय कर सकते हैं, बल्कि आग के स्थान और क्षेत्र का भी पता लगा सकते हैं, ताकि आग की तीव्रता का अनुमान लगाया जा सके।

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    इसके साथ ही,थर्मल इमेजिंग कैमराराष्ट्रीय रक्षा, चिकित्सा देखभाल, सार्वजनिक सुरक्षा, अग्नि सुरक्षा, पुरातत्व, परिवहन, कृषि और भूविज्ञान जैसे कई क्षेत्रों में महत्वपूर्ण अनुप्रयोग हैं।जैसे सार्वजनिक सुरक्षा टोही, सैन्य अभियान, बिल्डिंग हीट लीकेज सर्च, फॉरेस्ट फायर डिटेक्शन, फायर सोर्स सर्च, मरीन रेस्क्यू, अयस्क फ्रैक्चर आइडेंटिफिकेशन, मिसाइल इंजन इंस्पेक्शन और विभिन्न सामग्रियों और उत्पादों का गैर-विनाशकारी निरीक्षण।


    पोस्ट करने का समय: अप्रैल-26-2022