Primele sisteme de imagistică termică au fost create la sfârșitul anilor '30. 20 de cenți. și au fost parțial utilizate în timpul celui de-al doilea război mondial pentru detectarea instalațiilor militare și industriale.
Principiul general al aranjamentului tuturor imaginilor termice este după cum urmează:
Radiația infraroșie este concentrată printr-un sistem de lentile speciale și cade pe un fotodetector care este selectiv sensibil la o anumită lungime de undă a spectrului infraroșu. Incidenta radiatiei pe aceasta duce la o schimbare a proprietatilor electrice ale fotodetectorului, care este inregistrata si amplificata de circuitul electronic. Semnalul recepționat este procesat digital și această valoare este transmisă către unitatea de afișare a informațiilor. Unitatea de afișare a informațiilor are o paletă de culori în care fiecare valoare a semnalului este atribuită unei anumite culori. Apoi, pe ecranul monitorului apare un punct, a cărui culoare corespunde valorii numerice a radiației infraroșii care a lovit fotodetectorul. Sistem de scanare (oglinzi sau o matrice semiconductor) efectuează ocolirea serial toate punctele într-un câmp vizual al dispozitivului și ca rezultat obținem modelul vizibil al radiației infraroșii a obiectului. Sensibilitatea detectorului la radiația termică este mai mare cu cât temperatura este mai mică, deci este plasată într-un dispozitiv special - "frigider". Cea mai primitivă, incomodă și cea mai comună formă de răcire cu azot lichid. Acest lucru, desigur, permite detectorului să se răcească la temperaturi scăzute,
Este foarte inconfortabil să transportați navele Dior. Un alt tip este prin elementele Peltier (semiconductori care dau o diferență de temperatură (pompa de căldură) atunci când un curent curge prin ele). Există un alt tip de "imaginii termice răcite" care lucrează pe un principiu diferit, dar caracteristicile lor sunt mult mai rele, dar sunt mult mai mobile.
Astfel, în radiația infraroșie termică, putem vedea valoarea puterii la fiecare punct al câmpului de vedere al imager mapat în conformitate cu o paletă de culori predeterminate (alb-negru sau color).
Sensibilitatea termică ridicată este realizată, datorită detectoarelor de semiconductoare extrem de sensibile ale antimonid indiu, InSb, mercur-cadmiu-telur Hg-Cd-Te, și altele.
6. Aplicarea metodelor de imagistică termică
Utilizarea imaginilor termice pentru găsirea defectelor în diferite instalații este promițătoare. Firește, în orice instalație sau site-ul există o creștere sau o scădere de căldură atunci când un proces în locuri în care nu ar trebui să fie, sau de căldură (absorbție de căldură), în astfel de site-uri variază foarte mult, problema poate fi corectată în timp util. Uneori, unele defecte pot fi observate doar cu ajutorul unui imager termic. De exemplu, pe poduri și structuri de susținere grele, cu îmbătrânirea metalului sau cu deformările necalitate, se eliberează mai multă energie decât ar trebui. Devine posibil pentru a diagnostica starea obiectului, fără a deranja integritatea sa, cu toate că pot exista dificultăți asociate cu grad nu foarte ridicat de precizie cauzate de structura intermediară.
Astfel, imagistica termică poate fi utilizată ca un operator operațional și, probabil, singurul controlor al stării de securitate a multor obiecte și pentru prevenirea catastrofelor. Verificarea funcționării hornurilor, ventilației, proceselor de transfer de căldură și masă, fenomenele atmosferice devin mai convenabile, mai simple și mai informative.
Utilizarea pe scară largă a imaginilor termice găsite în medicină.
7. Aplicarea imaginilor termice în medicină
În medicina modernă, imagistica termică examinează o metodă de diagnosticare puternică care permite identificarea unor patologii greu de controlat în alte moduri. Examinarea imagistică termică este utilizat pentru a diagnostica în stadii incipiente (înainte de manifestări radiografice, și, în unele cazuri, cu mult înainte de plângeri pacientului) următoarele afecțiuni: tumori inflamație și mamare, organe, ginecologice, piele, ganglionii limfatici, afecțiuni ORL, leziuni ale nervilor și a membrelor, varice; boli inflamatorii ale tractului gastrointestinal, ficat, rinichi; osteocondroza și tumorile coloanei vertebrale. Ca dispozitiv absolut inofensiv, imagistica termică este utilizată efectiv în obstetrică și pediatrie.
La o persoană sănătoasă, distribuția temperaturii este simetrică față de linia mediană a corpului. Încălcarea acestei simetrii este principalul criteriu pentru imagistica termică a bolilor. În zone ale corpului cu temperaturi anormal de ridicate sau scăzute, simptomele a peste 150 de boli pot fi recunoscute în primele etape ale apariției lor.
Termografia - o metodă de diagnostic funcțional, bazată pe înregistrarea radiației infraroșii a corpului uman, proporțională cu temperatura acesteia. Distribuția și intensitatea radiației termice sunt în mod normal determinate de particularitățile proceselor fiziologice care apar în organism, în special atât în organele de suprafață cât și în cele adânci. Diferite stări patologice sunt caracterizate prin asimetrie termică și prezența unui gradient de temperatură între zona porțiunii de emisie a crescut sau a scăzut și a corpului simetric, care se reflectă pe film termic. Acest fapt are o valoare importantă de diagnostic și prognostic, după cum reiese din numeroase studii clinice.
Există două tipuri principale de termografie:
Teletermografia se bazează pe transformarea radiației infraroșii a unui corp uman într-un semnal electric care este vizualizat pe ecranul termic.
După examinarea diferitelor metode de imagistică termică, se pune problema modului de interpretare a imaginii termografice. Există metode vizuale și cantitative pentru a evalua imaginea termică.
Vizuale (calitative) Evaluarea termografia pentru a determina locația, mărimea, forma și structura focii radiațiilor a crescut și a estima aproximativ amploarea radiației infraroșii. Cu toate acestea, o evaluare exactă a temperaturii nu este posibilă cu o evaluare vizuală. În plus, creșterea temperaturii aparente în termograma se dovedește a fi dependentă de viteza de scanare și de magnitudinea câmpului. Dificultăți pentru evaluarea clinică a rezultatelor termografiei sunt că creșterea temperaturii într-o zonă mică este mai puțin vizibilă. Ca urmare, nu se poate găsi o mică focară patologică.
Abordarea radiometrică este foarte promițătoare. El sugerează utilizarea celor mai recente tehnologii și pot fi utilizate pentru a efectua examinări preventive în masă, obținerea de informații cantitative despre procesele patologice din domeniile studiate, precum și pentru a evalua eficacitatea termografie.
8. Unele aplicații ale dispozitivelor termografice în industrie
starea de coșuri și fumuri
starea generatoarelor de stator
verificarea echipamentului umplute cu ulei