Вопрос по тепловизорам

 
+
-
edit
 

AGRESSOR

литератор
★★★★★
Предположим, у нас есть человек, стоящий на открытом пространстве, и вертолет, выполняющий его поиск с помощью тепловизионной аппаратуры. Вот такой у меня вопрос. В каких условиях его будет сложнее искать, в теплое время (скажем, жара) или, наоборот, в холодное. Суждения у меня такие, но они противоположны друг другу:

1. Теплый воздух как бы уравнивает отдачу тепла тела (серое на сером не видно)...

2. Холод ослабляет тепло, поглощает его (теплое растворяется в холодном)...

Где же я неправ? Предположим условия достаточно сильны, чтобы оказывать влияние. Температура + 50 С и - 50 С достаточна? И еще, если, скажем, человек в летнее время прыгнет в воду, погрузится на глубину 2-3 метра, будет ли он заметен для вертолета с тепловизором? И если да, то с каких расстояний. Я так понимаю, что все равно дальность обнаружения увеличится... [_[
 
RU Centuriones #13.07.2004 13:21
+
-
edit
 

Centuriones

опытный

Зажженный фонарь ты когда лучше увидишь - днем или ночью? С теплом аналогично.
Раньше были времена,
А теперь мгновения.
Раньше поднимался дух,
А теперь давление.
 
+
-
edit
 

AidarM

аксакал
★★☆
2 AGRESSOR
Человек теряет энергию из-за теплопередачи его в воздух и непосредственно тепловым излучением. ИМХО, тепловизор видит именно вторую часть. А дальше - см. пост ув.Центуриона. :)
Солипсизм не пройдёт! :fal:  

au

   
★★☆
Ну, люди обычно голыми не бегают на воздухе, а потому телом нагревают одежду и воздух в ней и вокруг, которые уже, вместе с телом, дружно энергию и переизлучают. Разве не так? :)

Агрессор:
Тепловизор регистрирует фотоны в каком-то из дипазонов от ~1 до 14 микрометров, а не абстрактное "тепло". Поэтому нельзя в общем случае сказать что вы увидите на абстрактном тепловизоре в почти абстрактных условиях. В любом случае излучение от цели (сигнал) и излучение от среды (шум) регистрируются сенсором, так что в результате будет смесь "сигнала" и "шума" в изображении. Если в изображении сигнал нельзя отличить (а значит и обнаружить) от шума, то вы ничего не увидите, хотя изображение цели будет прямо перед глазами :) Но на это есть разные средства, так что всё ещё зависит от того, что за тепловизор: тупой (просто камера) или с обработкой.
 
+
-
edit
 

AidarM

аксакал
★★☆
]Ну, люди обычно голыми не бегают на воздухе, а потому телом нагревают одежду и воздух в ней и вокруг, которые уже, вместе с телом, дружно энергию и переизлучают. Разве не так?
Так. Но эта часть объяснений - у Центуриона. :)

Если воздух и так уже нагрет, то его собств. излучение будет бОльшим фоновым шумом. В сравнении с переизлученной энергией, полученной от человека. Для воспринимающего именно излучение тепловизора. Не теплопроводностью же он инфу получает, в самом деле. :D
Солипсизм не пройдёт! :fal:  
Это сообщение редактировалось 13.07.2004 в 16:33
RU ArmoryBlaid #13.07.2004 19:14
+
-
edit
 

ArmoryBlaid

втянувшийся

В качестве полушутки.
Загрузите какую-нибудь игрушку с тепловизором (мой любимый Ghost Recon, к примеру :) ) и посмотрите.
Ночью видно хорошо, днем плохо, особенно, если на фоне нагретых камней, скал. В дождь видно плохо, в туман - лучше, чем глазами.
 
+
-
edit
 

AidarM

аксакал
★★☆
]В дождь видно плохо,
Логично. Рассеяние на неоднородностях.

]в туман - лучше, чем глазами.
Частицы тумана какой хар. размер имеют? Может, на данной длине волны у воды поглощение меньше, чем у сухого воздуха? Сомнительно, но... [_[

Вот такой я скучный и занудный тип. Видать, оттого, что нет у меня игрушек с тепловизором. :D
Солипсизм не пройдёт! :fal:  
Это сообщение редактировалось 13.07.2004 в 19:45
RU ArmoryBlaid #13.07.2004 19:44
+
-
edit
 

ArmoryBlaid

втянувшийся

]в туман - лучше, чем глазами.
Частицы тумана какой хар. размер имеют? Может, на данной длине волны у воды поглощение меньше, чем у сухого воздуха?
 


Нормальный размер, судя по тому, что предупреждающий цвет светофора выбран красным, исходя из того, чтобы его было лучше видно в любых погодных условиях. Противотуманные фары, опять же желтые, тоже сдвиг к более длинным волнам.
 
Это сообщение редактировалось 13.07.2004 в 19:56
+
-
edit
 

AidarM

аксакал
★★☆
ОК. Желтый-красный - примерно 650-800нм. Ну, а ИК еще более длинные. Капли дождя побольше будут.
Солипсизм не пройдёт! :fal:  
+
-
edit
 

AGRESSOR

литератор
★★★★★
(мой любимый Ghost Recon, к примеру)
 


Ну, там тепловизор вообще-то и не тепловизор, а какой-то сумбурный его гибрид с ПНВ. Хотя не тепловизор, ни ноктовизор так не работают, я пользовался и тем, и другим. Картинка в тепловизоре больше смахивает на этакий рентген, теплое - просто светлое. А ПНВ, ну это, думаю, объяснять не требуется. Вопрос был в том, в каких условиях работает лучше. Как я понял, на холоде - лучше!

Тепловизор регистрирует фотоны
 


А разве фотоны это не частицы ВИДИМОГО света?
 
+
-
edit
 

AidarM

аксакал
★★☆
]А разве фотоны это не частицы ВИДИМОГО света?
Нет. Точнее, не только. Фотон - квант электромагнитного поля. Какой длины волны - без разницы.
Солипсизм не пройдёт! :fal:  
RU ArmoryBlaid #13.07.2004 20:36
+
-
edit
 

ArmoryBlaid

втянувшийся

Плавно переходим к звуковым волнам.
Итог - в дождливую погоду лучше полагаться на слух. :D
 
+
-
edit
 

AleX413

опытный

Я только не понял, причем тут температура воздуха?
Температура окружающих предметов влияет. Движение даже малоконтрастных объектов тоже способствует их выделению...
А воздух... если только нагрев самой измерительной аппаратуры - собственные шумы в том же диапазоне.
 

MIKLE

старожил
★☆
В дождь ситуация хужее. Вода поглощает ИК. В случаее ныряния в пруд на глубину 2-3м аналогично.

а на счт исходного вопроса: Если человек голый-то зимой однозначно лучше(значительно больший контраст). Если в одежде. то надо смотреть что за одежда и т.д. Воздух почти не при чём. Зимой правда чуть чище. Зато плотнее.
Модифицированым комплексам модифицированые танки. (С) VooDoo ХАЧУУУ МАТАЦИКЛ!!!!!!  

au

   
★★☆
]Если воздух и так уже нагрет, то его собств. излучение будет бОльшим фоновым шумом. В сравнении с переизлученной энергией, полученной от человека. Для воспринимающего именно излучение тепловизора. Не теплопроводностью же он инфу получает, в самом деле. :D
[»]
 


В человеке вещество более плотное, чем в воздухе, а значит и фотонов от него будет исходить пропорционально больше, а значит и изображение объекта должно быть весьма контрастным при условии достаточного динамического диапазона сенсора.
 
+
-
edit
 

AGRESSOR

литератор
★★★★★
Я только не понял, причем тут температура воздуха?
Температура окружающих предметов влияет. Движение даже малоконтрастных объектов тоже способствует их выделению...
А воздух... если только нагрев самой измерительной аппаратуры - собственные шумы в том же диапазоне.
 

Гм, а почему температура воздуха не влияет? Вот, например, в какой-нибудь Сахаре температура достигнет 36,6 градусов по Цельсию, то есть сравняется с температурой человека. По идее же его не должно быть видно! Или я чего-то не понимаю?
 
RU Сын советского программиста #18.07.2004 12:58  @AGRESSOR#16.07.2004 20:09
+
-
edit
 
Гм, а почему температура воздуха не влияет? Вот, например, в какой-нибудь Сахаре температура достигнет 36,6 градусов по Цельсию, то есть сравняется с температурой человека. По идее же его не должно быть видно! Или я чего-то не понимаю?
[»]
 

Влияет, но первопричиной является светимость объектов в ИК диапазоне.
Светимость будет зависить не только от температуры, но и еще от кучи параметров. А на светимость человека температура воздуха вообще мало влияет. Светимость объекта, насколько я помню из курса физики, пропорцианальна квадрату температуры объекта.

ЗЫ
Поправте если напутал :)
Сын советского программиста  
+
-
edit
 

-exec-

опытный

от изоляционных свойств одежды зависит.
выдох пока считать за тепло не будем. разве что лютой зимой.
имхо.
 
?? Wyvern-2 #19.07.2004 04:06  @AGRESSOR#16.07.2004 20:09
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Я только не понял, причем тут температура воздуха?
Температура окружающих предметов влияет. Движение даже малоконтрастных объектов тоже способствует их выделению...
А воздух... если только нагрев самой измерительной аппаратуры - собственные шумы в том же диапазоне.
 

Гм, а почему температура воздуха не влияет? Вот, например, в какой-нибудь Сахаре температура достигнет 36,6 градусов по Цельсию, то есть сравняется с температурой человека. По идее же его не должно быть видно! Или я чего-то не понимаю?
[»]
 

Таки не понял :) Играет роль ПЛОТНОСТЬ ВЕЩЕСТВА. Чел немного плотнее воздуха :) , а потому и квантов он испускает поболее. И соответвенно четче виден. А вот ежели солнышко ПОЧВУ нагреет до температуры одежды или морды лица ...вот тады да, падает КОНТРАСТ.
Ник
P.S.речь идет не о "приборах ночного виденья", а о настоящих ТЕПЛОВИЗОРАХ -т.е. телевизионных приборах работающих в диапазоне 8-12 мкм -именно в этом диапазоне АВТОИЗЛУЧАЮТ тела с температурой от -50 до +50С. Т.е. ВСЕ объекты.
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  
+
-
edit
 

-exec-

опытный

как человек будет излучать тепло, если смысл зимней одежды - как раз удалить теплообмен с воздухом?
 

au

   
★★☆
Смысл одежды — ограничить теплопередачу и максимально снизить газообмен. По тому же принципу работает мокрый гидрокостюм, в котором сёрферы резвятся. Когда заходишь в нём в холодную воду, сначала он промокает и холодно, а через минуту уже нормально — вода у тела прогрелась, и холодная вода с телом уже не контактирует. При этом можно часами в воде плюхаться, а иначе человек бы замёрз минут через 10 совершенно.
 

leks

втянувшийся
Как-то смотрел старенькую книжку "Инфракрасные распознающие устройства", с картинками. Были фотографии изображений с пояснительными надписями. Дословно не помню, но смысл в том, что хуже всего, когда температура окружающей местности близка к температуре поискового объекта (человека), плохая контрастность. Обычные простейшие ИК-приборы работают на одной определенной волне. Но при одной длине волны местность лучше видно с вечера, но к утру она остывает, и за местностью лучше уже наблюдать на другой волне (в качестве приемных элементов шла речь об индии, галлии и чем-то наподобие). Писалось, что разрабатываются сложные устройства с приемником для получения информации по нескольким каналам с обработкой на компьютере и выдачей единой информации.Подобное устройство мельком показали в фильме Джеки Чана "Вспомнить все" (вроде так называется).
 

au

   
★★☆
Мультиспектральные системы уже реальность, и sensor fusion — большая песочница для исследователей.
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
au>Мультиспектральные системы уже реальность, и sensor fusion — большая песочница для исследователей.[»]

Например:

НЕОХЛАЖДАЕМЫЙ ТЕПЛОВИЗОР ТН-4604м НА ТВЕРДОТЕЛЬНОЙ МАТРИЦЕ

Назначение:
Оперативное обнаружение и наблюдение в динамике по собственному тепловому излучению удалённых объектов (технических средств, людей, животных и т.п.) в условиях атмосферных и других помех - тумана, снега, дождя, дыма и пыли; а также локализации с воздуха скрытых мест подземного возгорания торфяников; диагностики энергонасыщенных промышленных предприятий, общественных и жилых зданий с целью выявления и своевременного устранения пожаро-, взрыво- и аварийно-опасных мест перегрева, скрытых утечек тепла, скопления возгораемой жидкости и наличия несанкционированных пустот (тайников); поиска людей в задымлённых помещениях при пожаре, в условиях абсолютной темноты подвальных помещений и в завалах.

Функциональные возможности:
Эффективное и мобильное средство для длительного всепогодного и круглосуточного наблюдения, для наружной охраны;
Точное измерение температуры контролируемого объекта с помощью встроенного пирометра;
Мобильность и удобство в эксплуатации;
Наблюдение объектов в реальном времени;
Возможность записи данных с последующим переносом на ПК или видеомагнитофон;
Экономичность.

Состав изделия:
Электронный модуль;
ИК объектив;
Сетевой адаптер с выходом ЗУ;
Аккумулятор;
ЖКИ монитор;
Пирометр;
Видеокамера;
Штатив;
Руководство по эксплуатации;
Штатная упаковка.

Технические характеристики

Рабочий спектральный диапазон, мкм 8...14
Регистрируемый температурный диапазон, С -30...300
Минимальная разрешаемая разность температур 0,15
Геометрическая разрешающая способность, пикселей 320х240
Питание
сеть переменного тока (через адаптер), В/Гц 220/50
встроенный аккумулятор, В/А 12/0,8
Время непрерывной работы (от встроенного аккумулятора), ч 2
Диапазон рабочих температур, C 0...+40
Масса, кг 3,5
 

Стоимость , кстати - $1500 ;)

Ник
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Есть и портативней

Портативные тепловизоры серии "СЫЧ"


Технические характеристики:

Дальность распознавния объекта типа "человек" , м 1500
Поле зрения 26,7°
МРТ, К° 0,1
Спектральный диапазон, мкм 8-12
Диапазон рабочих температур -15° +45°
Масса, кг 1,5
Габариты, мм 250х110х80
Потребляемая мощность, Вт 6
Напряжение питания, В 7,2
Непрерывное время работы без подзарядки
батарей встроенного блока питания Не менее 4 часов
 


Есть еще поинтересней:
Малогабаритный тепловизионный модуль "Ракурс"

Малогабаритный тепловизионный модуль используется с профессиональными и бытовыми видеокамерами для получения и записи видеоизображений в инфракрасной области спектра.
Модуль, в сочетании с видеокамерой позволяет вести круглосуточное наблюдение, видеозапись и фоторегистрацию тепловизионных изображений в сложных метеоусловиях, а также при запылении и задымлении во время проведения поисково-спасательных работ, выявлении очагов возгорания, осуществления контроля заданной территории. Он может также использоваться для контроля исправности линий электропередач, газо- и продуктопроводов, в коммунальном хозяйстве для обнаружения утечек тепла из зданий и сооружений.
Отображение информации, видеозапись и фоторегистрация производится штатными устройствами используемой видеокамеры.

Основные технические характеристики:

Тип фотодетектора микроболометр
Формат матрицы, пикс 320x240
Фокусное расстояние объектива, мм 45
Дальность распознавания объекта типа «человек», м: 800
Поле зрения, град 15x20
Спектральный диапазон, мкм 8-12
Масса, кг 2
Габариты, мм 75 х 155
 



Ник
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  
Это сообщение редактировалось 02.08.2004 в 03:44

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru