دوربین حرارتی

دوربین حرارتی یا دوربین ترموگرافی، به عنوان یکی از ابزارهای حیاتی و پیشرفته در حوزه پایش، ایمنی، بازرسی فنی و عملیات آتش‌ نشانی شناخته می‌شود. این تجهیزات با بهره‌گیری از فناوری پیشرفته مادون‌قرمز، امکان مشاهده و اندازه‌گیری دقیق توزیع حرارتی اجسام را بدون نیاز به نور مرئی یا تماس فیزیکی مستقیم فراهم می‌آورند.

کاربردهای دوربین حرارتی

تشخیص سریع افزایش غیر عادی دما

پایش مداوم تجهیزات و محیط

کارکرد مؤثر در محیط‌ های نامناسب برای سنسور دود

تشخیص نقاط داغ باقی‌مانده بعد از عملیات و جلوگیری از شعله‌ور شدن مجدد حریق

جهت دریافت مشاوره و طراحی

با ما در ارتباط باشید

دوربین حرارتی چیست؟

دوربین حرارتی یک دستگاه تصویر برداری الکترونیکی است که انرژی گرمایی منتشر شده از تمامی اجسام (تابش مادون‌قرمز) را دریافت، پردازش و به یک تصویر بصری قابل درک برای انسان تبدیل می‌کند. این فرآیند بر این اصل فیزیکی استوار است که هر جسمی با دمایی بالاتر از صفر مطلق مقداری انرژی حرارتی به صورت امواج الکترومغناطیسی در طیف مادون‌ قرمز ساطع می‌کند.

 

اصول اساسی تصویر برداری حرارتی

تابش مادون‌قرمز ساطع شده از یک جسم به طور مستقیم با دمای آن متناسب است. دوربین حرارتی با جذب این امواج، یک نقشه حرارتی یا ترموگرام تولید می‌کند.

محدوده طیفی: دوربین‌های حرارتی معمولاً بر روی طیف مادون‌قرمز موج بلند با طول موج تقریبی ۷ تا ۱۴ میکرومتر کار می‌کنند که مرتبط با دمای محیط و اجسام گرم است.

نمایش رنگی: در تصویر حرارتی، از یک پالت رنگی استاندارد استفاده می‌شود؛ رنگ‌های گرم‌تر (قرمز، نارنجی، سفید) نشان‌دهنده نقاط با دمای بالاتر و رنگ‌های سردتر (آبی، بنفش، سبز) نشان‌دهنده نواحی خنک‌تر هستند.

دوربین حرارتی

دوربین حرارتی چطور عمل می‌کند؟ 

فناوری ترموگرافی یک فرآیند پیچیده تبدیل انرژی است که در چهار مرحله اصلی انجام می‌پذیرد.

 

مرحله اول: دریافت انرژی مادون‌ قرمز 

نخستین مرحله شامل جمع‌ آوری تابش مادون‌ قرمز ساطع شده از صحنه مورد نظر است. این کار توسط لنز مخصوص دوربین انجام می‌شود. برخلاف لنزهای شیشه‌ای معمولی که نور مرئی را عبور می‌دهند، لنزهای دوربین حرارتی معمولاً از موادی مانند ژرمانیوم (Germanium) یا سلنید روی (Zinc Selenide) ساخته می‌شوند، زیرا این مواد شفافیت بالایی در طیف مادون‌قرمز دارند.

 

 مرحله دوم: تبدیل انرژی به سیگنال الکترونیکی

انرژی جمع‌آوری شده به سمت آرایه حسگرهای مادون‌قرمز هدایت می‌شود. هسته اصلی این حسگرها، میکروبولومترها (Microbolometers) هستند. میکروبولومترها از موادی ساخته شده‌اند که مقاومت الکتریکی آن‌ها با تغییر دما، تغییر می‌کند. وقتی تابش مادون‌قرمز به این سنسورها برخورد می‌کند، دما و در نتیجه مقاومت آن‌ها اندکی تغییر می‌کند. این تغییرات مقاومت به سیگنال‌های الکتریکی متناسب با شدت تابش ترجمه می‌شوند.

 

 مرحله سوم: پردازش و کالیبراسیون تصویر

سیگنال‌های الکتریکی خام تولید شده، دارای نویز هستند و باید کالیبره شوند. تبدیل آنالوگ به دیجیتال سیگنال‌ها دیجیتالی می‌شوند.

کالیبراسیون دمایی نرم‌افزار داخلی دوربین، بر اساس داده‌های حسگر و پارامترهای تنظیم شده (مانند ضریب تابش یا امیسیویتی)، سیگنال‌های خام را به مقادیر دمایی واقعی تبدیل می‌کند.

 

مرحله چهارم: تولید نقشه حرارتی و نمایش 

تصاویر دیجیتالی شده دمایی، بر اساس پالت رنگی تعریف شده، کد گذاری رنگی می‌شوند و بر روی صفحه نمایشگر دوربین (LCD یا OLED) به صورت همزمان نمایش داده می‌شوند. در بسیاری از مدل‌های پیشرفته، امکان نمایش تصویر حرارتی بر روی تصویر مرئی نیز وجود دارد تا موقعیت‌یابی عیب تسهیل شود.

 

مزایای استفاده از دوربین‌ های حرارتی

 تشخیص افراد در دود و تاریکی: در عملیات اطفاء، دود غلیظ دید را تقریباً صفر می‌کند. دوربین حرارتی بدون نیاز به نور، حضور انسان یا حیوان را از طریق حرارت بدن مشخص می‌کند.

یافتن نقطه‌ آغاز آتش و نقاط داغ: آتش‌ نشانان می‌توانند نقاط داغ پنهان در پشت دیوار، سقف یا زیر آوار را پیدا کرده و از گسترش مجدد آتش جلوگیری کنند.

افزایش ایمنی تیم‌های عملیاتی: با کمک دوربین حرارتی، مسیرهای امن، نقاط ریزش‌ پذیر، و محل‌های پرخطر زودتر شناسایی می‌شود و احتمال آسیب‌ دیدگی کاهش می‌یابد.

 کاهش زمان عملیات نجات: شناسایی سریع مصدومان، پیدا کردن خروجی‌ها، و تعیین مسیر مناسب، زمان عملیات نجات را به‌طور قابل‌توجهی کاهش می‌دهد.

 ارزیابی دما و نظارت بر شرایط محیط: قابلیت نمایش اختلاف دما روی صفحه، به فرمانده عملیات کمک می‌کند تصمیم‌گیری دقیق‌تری انجام دهد بررسی شدت آتش، ایمن‌سازی سریع‌تر محل.

دید در تاریکی مطلق: دوربین حرارتی برای تصویر سازی به نور وابسته نیست و برخلاف دوربین معمولی، در تاریکی کامل نیز عملکرد عالی دارد.

تشخیص انسان و حیوان پشت موانع سبک: به دلیل ثبت تابش حرارتی، امکان تشخیص حضور موجودات زنده پشت دود، مه، گردوغبار، شاخ‌وبرگ سبک و حتی برخی پوشش‌ها وجود دارد.

 

معایب و محدودیت‌های دوربین‌های حرارتی 

 اختلال عملکرد در دماهای بسیار بالا: حساسیت سنسور ممکن است در مجاورت حرارت شدید افت کند یا حتی آسیب ببیند (در صورتی که دوربین مخصوص آتش‌نشانی نباشد).

قیمت بالا: دوربین‌های حرارتی مخصوص آتش‌ نشانی بسیار گران هستند و خرید، نگهداری و تعمیر آنها هزینه‌بر است.

عدم نفوذ در مواد جامد: دوربین‌های حرارتی نمی‌توانند از میان موادی مانند بتن، آجر، یا دیوارهای ضخیم عبور کنند. آن‌ها فقط دمای سطح خارجی را اندازه‌گیری می‌کنند.

تأثیر شرایط محیطی بر اندازه‌گیری: عوامل محیطی مانند بخار آب، رطوبت بالا، گرد و غبار زیاد و دود غلیظ می‌توانند بر عملکرد حسگر تأثیر گذاشته و دقت اندازه‌گیری را کاهش دهند.

وابستگی شدید به ضریب تابش: سطوح فلزی صیقلی (مانند آلومینیوم یا فولاد ضدزنگ جلا داده شده) دارای ضریب تابش پایینی هستند. اندازه‌گیری دمای این سطوح بدون تنظیم صحیح امیسیویتی در دوربین، می‌تواند منجر به خطاهای اندازه‌گیری دمایی تا ده‌ها درجه شود.

دوربین حرارتی

کاربردهای تخصصی دوربین حرارتی 

دوربین‌های حرارتی در سیستم‌ های اعلام حریق، ابزاری هوشمند و بسیار مؤثر برای تشخیص سریع افزایش دما در محیط‌های صنعتی هستند؛ به‌ویژه در فضاهایی که دود، گرد و غبار، رطوبت یا شرایط نا پایدار باعث کاهش عملکرد سنسورهای دود و شعله می‌شود. این دوربین‌ها با پایش مداوم دمای تجهیزات و مواد، نقاط داغ پنهان را قبل از تبدیل‌شدن به آتش شناسایی کرده و هشدار فوری به سیستم اعلام و اطفای حریق ارسال می‌کنند.

به همین دلیل در صنایع حساس مانند نفت و گاز، فولاد، پتروشیمی، صنایع چوب، سیلوهای غلات، سردخانه‌ها، مراکز داده و نیروگاه‌ها کاربرد گسترده دارند و نقش مهمی در جلوگیری از آتش‌سوزی‌های گسترده و کاهش خسارت ایفا می‌کنند.

دوربین حرارتی صرفاً یک ابزار اندازه‌ گیری دما نیست؛ بلکه یک سیستم جامع تصویر برداری حرارتی است که دید جدیدی را در اختیار متخصصین قرار می‌دهد. این ابزار، با تبدیل انرژی نامرئی مادون‌ قرمز به تصاویر رنگی قابل تحلیل، امکان دیدن آنچه پنهان است را فراهم می‌آورد.

اهمیت این تجهیز در دنیای مدرن صنعتی، به ویژه در حوزه‌ هایی که ایمنی و تداوم عملیات حرف اول را می‌زند (مانند اعلام و اطفای حریق و مدیریت زیرساخت‌های حیاتی)، غیرقابل انکار است. انتخاب صحیح مدل دوربین باید بر مبنای نیاز کاربردی، با در نظر گرفتن پارامترهای حیاتی نظیر رزولوشن حرارتی، حساسیت ، محدوده دمایی مورد نیاز و کیفیت نرم‌ افزار تحلیلی صورت پذیرد. سرمایه‌گذاری در یک دوربین حرارتی حرفه‌ای، سرمایه‌ گذاری مستقیم بر روی ایمنی، افزایش بهره‌ وری و تضمین سلامت بلند مدت تجهیزات است.

شرکت ایران اطفا مجری مطمئن و با تجربه برای نصب و راه‌اندازی دوربین حرارتی میباشد ایران اطفا به شما کمک می‌کند تا در برابر آتش‌ سوزی‌ ها ایمن باشید. بهترین قیمت، بالاترین کیفیت را با ما تجربه کنید. 

سوالات متداول

دوربین حرارتی چگونه کار می‌کند؟

دوربین حرارتی با دریافت و تحلیل امواج مادون‌ قرمز منتشر شده از اجسام، اختلاف دما را به تصویر تبدیل می‌کند. این تصویر اصطلاحاً «تصویر حرارتی» است و بدون نیاز به نور محیط قابل مشاهده است.

دوربین حرارتی در تاریکی مطلق کار می‌کند؟

بله. چون وابسته به نور مرئی نیست و تنها بر اساس انرژی حرارتی اجسام عمل می‌کند، در تاریکی کامل نیز تصویر برداری دقیق انجام می‌دهد.

 تفاوت دوربین حرارتی با دوربین دید در شب چیست؟

دوربین دید در شب نور موجود یا نور مادون‌قرمز را تقویت می‌کند، اما دوربین حرارتی به حرارت وابسته است. بنابراین دوربین حرارتی در دود، مه، گردوغبار و تاریکی مطلق عملکرد بهتری دارد.

 آیا دوربین حرارتی می‌تواند پشت دیوار یا اشیای ضخیم را ببیند؟

خیر. دوربین حرارتی تنها حرارت سطح اجسام را نشان می‌دهد و از دیوارهای ضخیم، فلزات و مصالح سنگین عبور نمی‌کند؛ مگر اینکه اختلاف دما روی سطح مشخص شود.

نقش دوربین حرارتی در عملیات اطفای حریق چیست و آیا در این حوزه ضروری محسوب می‌شود؟

در آتش‌ نشانی، دوربین‌های حرارتی نقش نجات‌ بخش و ایمنی‌ بخش دارند. این دوربین‌ها به تیم‌ها اجازه می‌دهند تا در شرایط دود شدید، افراد را شناسایی و نجات دهند. همچنین، پس از خاموش شدن شعله‌های ظاهری، برای اطمینان از اطفاء کامل و جستجو برای یافتن نقاط داغ پنهان در اعماق سازه یا مصالح، کاملاً ضروری هستند تا از وقوع حریق مجدد جلوگیری شود.

در حافظه موقت کپی شد