Yardımcı Yan Menu
Sosyal Eklentiler
İletişim Bilgileri
Adres

http://www.fatihetsiz.com

Termal görüntüleme sistemleri ve kullanım alanları

Termal görüntüleme sistemleri ve kullanım alanları

  • yönetim
  • | 01.05.2020 22:05
  • | termal görüntüleme,kızılötesi

Termal Görüntüleme Sistemleri

Kızılötesi ışıma frekansı yeterince yüksek olmadığı için gözümüz tarafından algılanamaz. Bu ışımayı algılayabilmek için özel kameralar geliştirildi. Göze gelen görünür ışık göz merceği tarafından kırıldıktan sonra retina üzerine düşer ve elektriksel bir sinyal oluşturur, kameralar da temel olarak böyle çalışır. Görme sırasında retina görünür ışığı algılarken, termal kameralarda benzer işlev gören dedektörler kızılötesi ışımayı algılar.

Görüntüleme sistemleri çok sayıda dedektörün yan yana gelerek oluşturduğu dedektör dizilerine sahiptir. Oluşturulan görüntüdeki her bir piksel ilgili dedektörün algıladığı değeri gösterir. Tabanca tipi kızılötesi ateşölçer gibi termal ölçüm sistemleri ise tek dedektöre sahiptir, dolayısıyla bir görüntü oluşturamazlar. Yine de temel çalışma prensipleri kameralara benzer.

Dedektörün oluşturduğu elektriksel sinyalin görünür sıcaklığa çevrilmesi için gerekli işlemin adı kalibrasyondur. Termal kamera kalibrasyonu, kısaca, hangi elektriksel sinyalin hangi sıcaklığa karşılık geldiğini kameraya öğretme işlemi olarak açıklanabilir.

Önceden kalibre edilmiş bir termal kamera görüntüleme yaparken oluşturduğu görüntüdeki her bir piksel bir sıcaklık değeri gösterir. Pikseller bu değerlerin büyüklüğüne göre renklendirilir. Renklendirme işleminin tek amacı, görüntüye bakıldığında sıcak ve soğuk bölgelerin kolayca ayırt edilebilmesidir. Genellikle sıcak bölgeler kırmızı, soğuk bölgeler mavi tonlarıyla ifade edilir. Bir başka alternatif ise sıcak bölgelerin beyaz, soğuk bölgelerin siyah renklerle ifade edilmesidir. Kameralar bunlar haricinde pek çok farklı renklendirme alternatifine de sahiptir.

Evlerde kullanılan basit cıvalı termometreler sadece belirli bir sıcaklık aralığını ölçebilir, termal kameralar da elektronik yapıları gereği sınırlı bir sıcaklık aralığında ölçüm yapabilir. Bu aralığı genişletmek mümkün değil ancak genellikle yüksek ya da düşük sıcaklıklara kaydırmak mümkün.

Cisimlerin optik geçirgenliği (üzerlerine düşen ışımanın ne kadarını geçirdikleri) gelen ışımanın frekansına bağlı olarak değişir. Bu durumun en güzel örneği camdır. Görünür ışık frekansları için geçirgenliği yüksek (saydam) olan cam, kızılötesi frekansları söz konusu olduğunda düşük geçirgenliğe sahip (opak) bir cisim hâline gelir. Peki, tam tersi geçerli midir? Örneğin gözümüzle arkasını göremediğimiz bir duvara termal kamera ile bakarsak arkasını görebilir miyiz? Duvar örneği için cevap olumsuz olsa da duman veya sis söz konusu olduğunda, kızılötesinde görünür ışığa nazaran daha çok şey görmek mümkün.

Termal Görüntüleme Sistemlerinin Kullanım Alanları

Termal görüntüleme, sağlık sektöründe sadece vücut sıcaklığı ölçümü için değil, derideki sıcaklık dağılımının gözlenmesi gibi uygulamalar ile çeşitli sağlık sorunlarının teşhisi için de kullanılır. Sağlık sektörü haricinde, meteoroloji uydularının çektiği termal görüntüler ile hava tahminleri, astronomik gözlemler, yapılarda ısı kayıplarının tespiti, elektronik ve mekanik sistemlerin kontrolü ve yangının merkezini belirleyerek söndürme çalışmalarının performansını artırmak için de termal görüntüleme sistemleri kullanılır. 

Bir başka kullanım alanı ise, enerji santrallerinden doğaya salınan baca gazlarının görüntülenmesidir. Her gaz molekülünün kendine has kızılötesi karakteristiği olduğundan baca gazına termal görüntüleme ile bakılarak çevreye zararlı gazların miktarının belirlenmesi de mümkündür.

Sivil kullanım alanlarının dışında, termal kameralar askeri uygulamalarda da sıklıkla kullanılır. Özellikle ısı güdümlü tehditlerin varlığı, termal kameraları savunma alanında önemli bir ihtiyaç hâline getiriyor. Askeri ve sivil uygulamalardaki termal kameralar, temel olarak birbirine benzemekle beraber bazı farklılıklara da sahiptir. Genellikle sivil uygulamalardan farklı olarak, askeri uygulamalarda termal kameraların titreşime dayanıklı, gerçek zamanlı algoritmaların çalıştırılabilmesine izin verecek kadar hızlı ve yüksek çözünürlüklü olması gibi bazı özelliklere sahip olması beklenir.

Gelecekte ihtiyaçların artmasıyla birlikte daha detaylı ölçüm kabiliyetlerine sahip sistemlerin geliştirileceği, bunun sonucunda uygulama alanlarının çoğalacağı ve hâlihazırdaki uygulama alanlarında da imkân ve kabiliyetlerin katlanarak artmaya devam edeceği açıktır.

Bu konulara da göz atın

Kategoriler

Son Eklenen Yazılar

Etiketler

Sitemize içerik eklemek ister misiniz ?