Инфракрасные системы «смотрящего» типа

ПРИМЕНЕНИЕ ИНФРАКРАСНЫХ СИСТЕМ «СМОТРЯЩЕГО» ТИПА В ПРОМЫШЛЕННОСТИ И СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Как уже неоднократно отмечалось, ИКС «смотрящего» типа, разработанные перво­начально как системы военного назначения, успешно используются или могут быть ис­пользованы и в сугубо гражданских (коммерческих) целях. В наибольшей степени это относится к системам наблюдения, разведки и охраны (см. §14.2).

Круг применений ИКС в промышленном контроле и технической диагностике весь­ма широк: наблюдения за состоянием энергетического оборудования; контроль темпе­ратуры в электрических сетях, щитовых устройствах и элементах конструкций; диагно­стика печатных плат; автоматизация теплоснабжения; контроль тепло - и водопровод­ных сетей; контроль хода металлургических и химических процессов и др. В большин­стве случаев такие ИКС представляют собой портативные облегченные камеры: Laird ЗА фирмы «Nikon»; Radiometric 500 DIGITAL фирмы «Raytheon»; ImagIR фирмы «Santa Barbara Focalplane»; LEOPARD фирмы «NVT» и другие, указанные в табл. 14.1 и 14.2. Многие из них выполняются в ручном варианте, хотя имеются и такие, которые устанавливаются на штативы или специальные подставки (рис. 14.9-14.12 на вклейке).

Их основой являются как неохлаждаемые микроболометры (например, в системах Radiometric 500 DIGITAL и LEOPARD), так и фотонные приемники (например, в сис­темах ImagIR). Многие ИКС снабжены комплектами сменных объективов. Как прави­ло, системы для промышленного контроля и технической диагностики работают в ре­альном масштабе времени.

Обычно ИКС, предназначенные для радиометрии и промышленного контроля, име­ют цветные дисплеи. Наряду с выходом на систему отображения, входящую в состав ИКС (обычно это ЖК-дисплей), в таких ИКС предусмотрен вывод информации на TV - монитор (часто в псевдоцветах) и на персональный компьютер. Так, ручная портатив­ная ИКС Radiometric 500 DIGITAL позволяет накапливать свыше 150 изображений (кадров) и записывать их на флэш-карты, а камеры ТН7102МХ и TH7102WT японской фирмы «NEC» способны запоминать и воспроизводить до 832 кадров.

Как правило, такие ИКС являются многофункциональными, т. е. системами много­целевого назначения (см. табл. 14.1 и 14.2). Например, компания «Nikon» рекомендует камеры LAIRD ЗА и LAIRD-S270 для промышленного контроля и диагностики, нераз­рушающего контроля строительных конструкций, для систем охраны и наблюдения, для экологического мониторинга окружающей среды, для медицинских и других науч­ных исследований и т. д. Это же можно сказать и о ручной камере LEOPARD, постро­енной на базе типового модуля - неохлаждаемого резистивного микроболометра и имеющей встроенный цветной ЖК-дисплей со шкалой «температура - цвет». Помимо контроля высоковольтных линий электропередач, мощных трансформаторов, другого энергетического и химического оборудования эта камера с успехом может быть ис­пользована и в других отраслях промышленности и строительства.

Портативные тепловизоры серии «Сыч» (рис. 14.13 на вклейке и табл. 14.12), разра­ботанные ЦНИИ «Циклон» (Москва), предназначены для круглосуточного поиска и наблюдения объектов в простых и сложных метеоусловиях, а также при запылении и задымлении во время поисково-спасательных работ, выявления очагов возгорания, контроля заданной территории. Они могут также использоваться для контроля линий электропередач, газо - и продуктопроводов, в коммунальном хозяйстве для обнаруже­ния утечек тепла из зданий и сооружений.

Другими примерами подобного рода могут служить тепловизоры без систем охлаж­дения ТН-3 и ТН-4, созданные ЦНИИ «Электрон». Функционируя в спектральных диа­пазонах 8... 13 (ТН-3) и 8... 14 (ТН-4) мкм, они могут регистрировать температуры в диапазоне от -30 до +300°С с разрешением 150...200 мК при частоте модуляции 25 Гц. В тепловизоры встроены аккумуляторы, позволяющие им работать в автономном ре­жиме 1,5...2 ч в диапазоне окружающих температур 0...+40°С. Приборы предназначе­ны для диагностики энергонасыщенных объектов, обнаружения зон перегрева, мест утечек тепла в зданиях и на теплотрассах, а также для поиска разрывов подземных тру­бопроводов и пустот под бетонными покрытиями.