Termovisor DIY de uma câmera
Muitas pessoas provavelmente assistiram ao filme “Predador” e ficaram com um pouco de inveja da capacidade de ver a radiação térmica, como o notório alienígena. Acontece que esse recurso pode ser usado não apenas para caça, mas também em diversas áreas de produção e medicina. E esse prazer não é tão caro - um termovisor, e você pode fazê-lo com suas próprias mãos, mesmo com uma câmera como uma câmera automática. Como fazer isso e onde o dispositivo pode ser usado é o tema do artigo de hoje.
O conteúdo do artigo
Para que você pode usar um termovisor?
Além dos efeitos especiais em filmes de ficção científica, o aparelho encontra as seguintes aplicações:
- controle de vazamento de energia — como o mau contato causa aquecimento dos condutores, um termovisor permite identificar facilmente esse problema;
- nota propriedades de isolamento térmico edifícios em construção;
- como uma alternativa dispositivo de visão noturna - detectar mão de obra e equipamento inimigo;
- dos salvadores — detectar incêndios, procurar pessoas, possíveis saídas das instalações e avaliar a situação;
- Em medicina — identificar pessoas com temperaturas elevadas no meio de uma multidão e identificar patologias do corpo, incluindo focos cancerígenos;
- em metalurgia e engenharia mecânica — para se ter uma ideia da heterogeneidade do aquecimento dos objetos.
Além do acima exposto, o termovisor é usado em telescópios astronômicos, controle veterinário e sistemas de direção noturna.Em suma, o alcance da sua utilização definitivamente não se limita à caça.
Princípio de funcionamento do dispositivo
Sem entrar na selva da física, direi: todos os corpos com temperatura acima do zero absoluto emitem calor. Infravermelho médio (7-14 mícrons), invisível ao olho humano, o grau máximo de radiação para corpos com temperatura de -50 a +50 graus. A exibição do termovisor reflete uma imagem colorida da diferença de temperatura da superfície que está sendo estudada. A gradação de cores ocorre na faixa cores do arco-íris do roxo ao vermelho, dependendo do grau de aquecimento da superfície.
Para alguns processos de produção, temperaturas de várias centenas de graus são interessantes. O comprimento de onda da radiação neste espectro é mais curto - 3-7 mícrons. Mas de acordo com o princípio de funcionamento, os dispositivos utilizados para medições, independentemente das temperaturas de operação, são completamente idênticos.
Se o corpo estiver com temperatura em torno de mil graus, não serão mais necessários dispositivos auxiliares, o brilho será visível a olho nu.
Operação do dispositivo inclui três etapas principais:
- registro de radiação na faixa infravermelha;
- conversão de dados gravados em valores digitais;
- exibindo o termograma resultante, ou seja, um mapa de calor da superfície do objeto observado.
Dispositivos modernos permitem tais conversões e obtêm imagens praticamente sem atraso, em tempo real.
Como converter uma câmera em um termovisor
Na verdade, você não terá que refazer nada de especial. Inicialmente, a matriz da câmera percebe a radiação infravermelha. Outra coisa é que os fabricantes colocam neles os chamados filtros térmicos, que refletem ou absorvem a radiação infravermelha que incide em sua superfície.
Por outro lado, esse filtro é chamado de espelho térmico, na versão burguesa - "espelho quente". Como resultado, o espectro percebido pela matriz da câmera torna-se aproximadamente idêntico ao que o olho humano vê.
Se você remover o filtro IR da câmera, ela começará a funcionar como um termovisor. Você pode (mas não necessariamente) instalá-lo filtro de espectro visível. Como mostra a prática, não desempenha um papel especial e praticamente não afeta o funcionamento do dispositivo.
Além da câmera, podem servir como cobaias (ou vítimas - dependendo de como for o processo) para a fabricação de um dispositivo milagroso:
- Smartphone;
- filmadora;
- Webcam;
- Sensor infravermelho.
Não vou descrever a tecnologia para convertê-los, pois é uma história completamente diferente. E a tecnologia de modificação é mais complicada e os custos são uma ordem de grandeza maiores.
Por que os termovisores são tão caros e todos com baixa resolução? Aparentemente, os fabricantes não entendem que tudo isso pode ser configurado de maneira fácil e simples. E aqui temos um cara que sabe, mas não conta a ninguém - muito bem, ele provavelmente trabalha como um herói dos oficiais de inteligência.
Mas não se esqueça que não vai funcionar, pois não há nada para filtrar a radiação de fundo. No máximo você pode distinguir um pedaço de gelo de magma, sem precisão adequada.
EEEEEEEEE... Sou um idiota, tanto o autor quanto o Prosha - não tenho palavras, eles sentam na internet e falam heresia. O que eles fazem de uma câmera e equipamentos similares a um termovisor tem uma relação nada medíocre, você já segurou um aparelho convertido nas mãos? Não há necessidade de enganar os usuários.
Se você quer um termovisor com as próprias mãos, compre uma matriz IR, eles costumam ser muito caros, e o que vi no mercado de eletrônicos (aliás, tem um) é resolução máxima de 640 por 480, mas tem é uma resolução muito pequena para o dinheiro disponível. Mas, na realidade, uma matriz de imagem térmica não precisa de muita resolução; então é tudo uma questão de firmware. Existem vários guias bons sobre como montar e fazer flash de um termovisor real, se você não precisa de mega resolução e precisa olhar a fiação, os cantos da casa, as baterias.
E o que está no artigo é uma heresia completa, gritei.
isso é certeza.
para o autor - bem, você pode ver o infravermelho próximo, mas qual é o ponto, a carne principal está no infravermelho distante, que é exatamente o que os dispositivos microbolômetros percebem. aqui 80x80 é caro, sem falar em 640x480, senão todo mundo é idiota, eu sou o único - d'Artagnan a cavalo e de chapéu branco!
Mentiras. Eu tenho uma câmera velha e desnecessária por aí. Desmontei e retirei o filtro. E…. Todas as fotos estão em rosa.
Mini termovisores de 5.000 rublos apareceram no Juma.
Convertendo um cilindro de gás em um satélite de comunicações, não vou descrever as nuances (longas e caras), mas realmente deve funcionar.
O ponto principal do post: “você consegue, mas é claro que não vou te dizer como”
Bredopost
Rio do artigo e da estupidez da ignorância da física elementar e da eletrônica. Em essência, o que está descrito acabará sendo uma porcaria de uma câmera quebrada.
Como o vidro óptico comum é opaco na faixa do infravermelho médio, a óptica dos termovisores é feita de materiais especiais. Na maioria das vezes é germânio, mas é caro, então às vezes são usados vidro de calcogeneto e seleneto de zinco. Para fins laboratoriais, a óptica também pode ser feita a partir de certos sais, como o sal de cozinha, que também são transparentes na faixa de comprimento de onda necessária. Sim, e basicamente é óptica, mas não como uma matriz.
O autor oferece dois.
Auto RU-
Os termovisores já são fabricados a partir de câmeras há muito tempo. A dificuldade toda é que o vidro da lente absorve os raios infravermelhos. E os materiais especiais para lentes infravermelhas são incrivelmente caros. O plástico, ao contrário do vidro, transmite luz infravermelha. Mas ninguém lhe oferecerá uma lente de plástico pronta; você mesmo terá que fabricá-la. No entanto, vi lupas asféricas à venda na Internet. Por uma questão de baixo custo, eles são moldados em plástico. Custam cerca de duzentos rublos. Só falta fazer o corpo.