Окна прозрачности атмосферы

Тепловизор RY-127 MVR, Окна прозрачности атмосферы, приборы для энергоаудита, обучениеОдно из главных преимуществ тепловизионной съемки — дистанционный характер проведения измерений. Мы можем находиться достаточно далеко — даже в нескольких километрах от исследуемого объекта -­ и получать детальную картинку температурного поля его поверхности. Но в связи с тем, что на пути распостранения инфракрасного излучения находится атмосферный воздух, поглощающий или рассеивающий инфракрасное излучение, в объектив тепловизора может попадать не всё излучение от контролируемого объекта.

Атмосферный воздух содержит пары воды, углекислый газ, озон и другие химические соединения, молекулы которых интенсивно поглощают инфракрасное излучение в полосах:

  • вода (2,7; 3,2; 6,3 мкм);
  • углекислый газ (2,7; 4,3; 15 мкм);
  • озон (4,8; 9,6; 14,2 мкм);
  • закись азота (4,7; 7,8 мкм);
  • окись углерода (4,8 мкм);
  • метан (3,2; 7,8 мкм),

причем наиболее сильно ИК-излучение поглощается парами воды, углекислым газом и озоном.

Рис.1 – Окна прозрачности атмосферы в ИК-диапазоне

В нижних слоях атмосферы поглощение ИК-излучения закисью азота и окисью углерода обычно можно пренебречь. Таким образом, принимая во внимание вышесказанное, можно определить положение двух окон прозрачности атмосферы в ИК-диапазоне длин волн: 3,5-5 мкм и 8-14 мкм.

Окна прозрачности атмосферы и определяют диапазоны работы тепловизоров: в коротковолновом диапазоне 3-5 мкм работают охлаждаемые тепловизоры на базе сенсоров с фотоэлектрическим эффектом, а в длинноволновом диапазоне 8-14 мкм работают неохлаждаемые тепловизоры с микроболометрическими матрицами.

Окна прозрачности атмосферы, тепловизор RY-127 MVR-Company, приборы для энергетического обследованияПомимо поглощения молекулами газов, инфракрасное излучение рассеивается развешанными частицами тумана, дыма, аэрозолей, пыли и так далее. Причём с увеличением длины волны ИК-излучения, доля рассеяния атмосферой уменьшается, так как волны излучения уже сравнимы с размерами капель тумана или частичек пыли и огибают их, благодаря явлению дифракции. Так, в спектральном диапазоне от 8 до 14 мкм туман или дымка не создают серьёзных помех для проведения тепловизионной съемки.

Абсолютное большинство окружающих нас предметов и объектов имеют температуру, лежащую в диапазоне от -50°С  до +50°С. А этому  температурному диапазону как раз и соответствует максимальная излучательная способность тел в диапазоне длин волн от 8 до 14 мкм, а более нагретые тела (до нескольких сотен градусов) имеют максимальную излучательную способность в диапазоне от 3 до 5 мкм. Таким образом, для решения общих практических задач тепловизионной диагностики более удобны длинноволновые тепловизоры с неохлаждаемой микроболометрической матрицей (например, RY-127 или RY-138), тем более, что их стоимость в разы меньше стоимости охлаждаемых коротковолновых тепловизоров.

Основная цель компании MVR-Company − оказание помощи промышленным предприятиям в обеспечении максимальной надежности промышленного оборудования. Поставленная цель реализуется через подготовку технических специалистов на обучающих курсах в тренинг-центре MVR, или оказание выездных услуг специалистами Отдела Выездного Обслуживания и Энергосервиса (ОВОЭ ) MVR-Company по диагностике и наладке теплового, электро- и динамического оборудования, а также возможности аренды приборов и систем в нашей компании. В частности, поставляемые нами длинноволновые тепловизоры серии MVR RY-100 работают в диапазоне 8-14 мкм и максимально адаптированы для оперативного тепловизионного контроля и диагностики промышленных машин и механизмов, а также для использования в металлургии, энергетике, нефтехимии, машиностроении, строительстве, водоподготовке, медицине, ВПК и т.д.