इन्फ्रारेड थर्मल इमेजिंगचे सिद्धांत

इन्फ्रारेड एक इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लहरी आहे ज्याचे स्वरूप रेडिओ लहरी आणि दृश्यमान प्रकाशासारखे आहे.इन्फ्रारेड प्रकाशाचा शोध हा निसर्गाविषयीच्या आपल्या समजात एक झेप होता.मानवी डोळ्यांना दिसणार्‍या प्रतिमेमध्ये वस्तूच्या पृष्ठभागाच्या तापमान वितरणाचे रूपांतर करण्यासाठी आणि विविध रंगांमध्ये वस्तूच्या पृष्ठभागाचे तापमान वितरण प्रदर्शित करण्यासाठी विशेष इलेक्ट्रॉनिक उपकरण वापरणे, याला इन्फ्रारेड थर्मल इमेजिंग तंत्रज्ञान म्हणतात आणि या इलेक्ट्रॉनिक उपकरणाला म्हणतात. इन्फ्रारेड थर्मल इमेजर.

ही थर्मल प्रतिमा ऑब्जेक्टच्या पृष्ठभागावरील थर्मल वितरण क्षेत्राशी संबंधित आहे;थोडक्यात, हे मोजले जाणारे लक्ष्य ऑब्जेक्टच्या प्रत्येक भागाच्या इन्फ्रारेड रेडिएशनचे थर्मल इमेज वितरण आहे.दृश्यमान प्रकाश प्रतिमेच्या तुलनेत सिग्नल खूपच कमकुवत असल्यामुळे, त्यात पदानुक्रम आणि त्रिमितीय अर्थाचा अभाव आहे.म्हणून, प्रत्यक्ष ऑपरेशन प्रक्रियेत, मोजलेल्या लक्ष्याच्या इन्फ्रारेड उष्णता वितरण क्षेत्राचा अधिक प्रभावीपणे न्याय करण्यासाठी, प्रतिमेची चमक आणि कॉन्ट्रास्ट नियंत्रण, वास्तविक मानक सुधारणा यासारख्या उपकरणाची व्यावहारिक कार्ये वाढवण्यासाठी काही सहायक उपायांचा वापर केला जातो. , समोच्च रेषांचे खोटे रंग चित्रण आणि हिस्टोग्राम गणिताची क्रिया, प्रिंट इ.

थर्मल इमेजिंग हे रेडिएशन शोधण्यासाठी आणि मोजण्यासाठी आणि रेडिएशन आणि पृष्ठभागाचे तापमान यांच्यातील परस्परसंबंध स्थापित करण्यासाठी ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणांचा वापर करण्याचे विज्ञान आहे.रेडिएशन म्हणजे उष्णतेच्या हालचालीचा संदर्भ देते जी जेव्हा तेजस्वी ऊर्जा (विद्युत चुंबकीय लहरी) थेट प्रवाहकीय माध्यमाशिवाय हलते तेव्हा उद्भवते.आधुनिक थर्मल इमेजिंग कॅमेरे रेडिएशन शोधण्यासाठी आणि मोजण्यासाठी आणि रेडिएशन आणि पृष्ठभागाचे तापमान यांच्यातील परस्परसंबंध स्थापित करण्यासाठी ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणांचा वापर करून कार्य करतात.निरपेक्ष शून्य (-273°C) वरील सर्व वस्तू इन्फ्रारेड रेडिएशन उत्सर्जित करतात.इन्फ्रारेड थर्मल इमेजर इन्फ्रारेड डिटेक्टर आणि ऑप्टिकल इमेजिंग उद्देशाचा वापर करून मोजलेल्या लक्ष्याचा इन्फ्रारेड रेडिएशन ऊर्जा वितरण पॅटर्न प्राप्त करतो आणि इन्फ्रारेड थर्मल इमेज प्राप्त करण्यासाठी इन्फ्रारेड डिटेक्टरच्या प्रकाशसंवेदनशील घटकावर प्रतिबिंबित करतो, जो थर्मल वितरणाशी संबंधित आहे. ऑब्जेक्टच्या पृष्ठभागावर.फील्ड अनुरूप.सामान्य माणसाच्या दृष्टीने, इन्फ्रारेड थर्मल इमेजर एखाद्या वस्तूद्वारे उत्सर्जित होणारी अदृश्य इन्फ्रारेड ऊर्जा दृश्यमान थर्मल इमेजमध्ये रूपांतरित करतो.थर्मल प्रतिमेच्या शीर्षस्थानी असलेले भिन्न रंग मोजल्या जाणार्‍या वस्तूचे भिन्न तापमान दर्शवतात.थर्मल इमेज पाहून, तुम्ही मोजलेल्या लक्ष्याच्या एकूण तापमान वितरणाचे निरीक्षण करू शकता, लक्ष्याच्या गरमतेचा अभ्यास करू शकता आणि नंतर पुढील पायरीचा न्याय करू शकता.

मानव नेहमीच इन्फ्रारेड रेडिएशन शोधण्यात सक्षम आहे.मानवी त्वचेतील मज्जातंतू ±0.009°C (0.005°F) तापमानातील फरकांना प्रतिसाद देण्यास सक्षम असतात.मानवी मज्जातंतूचे टोक अत्यंत संवेदनशील असले तरी त्यांचे बांधकाम विना-विध्वंसक थर्मल विश्लेषणासाठी योग्य नाही.उदाहरणार्थ, प्राण्यांच्या थर्मल सेन्सिंग क्षमतेच्या मदतीने मानव अंधारात उबदार रक्ताची शिकार शोधू शकतो, तरीही अधिक चांगल्या थर्मल डिटेक्शन टूल्सची आवश्यकता असू शकते.थर्मल एनर्जी शोधण्यात मानवाला भौतिक संरचनात्मक मर्यादा असल्याने, औष्णिक ऊर्जेसाठी अत्यंत संवेदनशील असलेली यांत्रिक आणि इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे विकसित केली गेली आहेत.ही उपकरणे असंख्य ऍप्लिकेशन्समध्ये थर्मल एनर्जीचे परीक्षण करण्यासाठी मानक साधने आहेत.

थर्मल इमेजिंग कॅमेऱ्यांमध्ये लष्करी आणि नागरी अनुप्रयोगांची विस्तृत श्रेणी असते.थर्मल इमेजिंग तंत्रज्ञानाच्या परिपक्वतेसह, ते राष्ट्रीय अर्थव्यवस्थेच्या विविध क्षेत्रांमध्ये वाढत्या प्रमाणात महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते.औद्योगिक उत्पादनामध्ये, अनेक उपकरणे उच्च तापमान, उच्च दाब आणि उच्च-गती ऑपरेशनमध्ये वापरली जातात.इन्फ्रारेड थर्मल इमेजरचा वापर या उपकरणांचा शोध आणि निरीक्षण करण्यासाठी केला जातो, जे उपकरणांचे सुरक्षित ऑपरेशन सुनिश्चित करू शकत नाही, परंतु वेळेत लपलेले धोके दूर करण्यासाठी असामान्य परिस्थिती देखील शोधू शकतात.त्याच वेळी, थर्मल इमेजिंग कॅमेऱ्यांचा वापर औद्योगिक उत्पादन गुणवत्ता नियंत्रण आणि व्यवस्थापनासाठी देखील केला जाऊ शकतो.

थर्मल इमेजिंगचे फायदे निसर्गातील सर्व वस्तूंचे तापमान निरपेक्ष शून्यापेक्षा जास्त असते आणि तेथे इन्फ्रारेड रेडिएशन असते.हे ऑब्जेक्टच्या आत असलेल्या रेणूंच्या थर्मल गतीमुळे होते.त्याची किरणोत्सर्ग ऊर्जा त्याच्या स्वतःच्या तापमानाच्या चौथ्या शक्तीच्या प्रमाणात असते आणि विकिरणित तरंगलांबी त्याच्या तापमानाच्या व्यस्त प्रमाणात असते.इन्फ्रारेड इमेजिंग तंत्रज्ञान ऑब्जेक्टद्वारे शोधलेल्या तेजस्वी उर्जेच्या आकारावर आधारित आहे.प्रणालीद्वारे प्रक्रिया केल्यानंतर, ते लक्ष्य ऑब्जेक्टच्या थर्मल प्रतिमेमध्ये रूपांतरित होते आणि ग्रेस्केल किंवा स्यूडो-रंगात प्रदर्शित होते, म्हणजेच, ऑब्जेक्टच्या स्थितीचा न्याय करण्यासाठी मोजलेल्या लक्ष्याचे तापमान वितरण प्राप्त केले जाते.वनक्षेत्राचे पार्श्वभूमी तापमान साधारणपणे -40 ते 60 अंश सेल्सिअस असते, तर जंगलातील ज्वलनशील पदार्थांमुळे निर्माण होणाऱ्या ज्वालांचे तापमान 600 ते 1200 अंश सेल्सिअस असते.दोघांमधील तापमानाचा फरक मोठा आहे.थर्मल प्रतिमांमध्ये भूप्रदेशाच्या पार्श्वभूमीपासून दहनशील दहन सहजपणे वेगळे केले जाते.थर्मल इमेजच्या तापमान वितरणानुसार, आम्ही केवळ आगीच्या स्वरूपाचा न्याय करू शकत नाही, तर आगीचे स्थान आणि क्षेत्र देखील शोधू शकतो, जेणेकरून आगीच्या तीव्रतेचा अंदाज लावता येईल.

याव्यतिरिक्त,थर्मल इमेजिंग कॅमेरेराष्ट्रीय संरक्षण, वैद्यकीय सेवा, सार्वजनिक सुरक्षा, अग्निसुरक्षा, पुरातत्व, वाहतूक, कृषी आणि भूविज्ञान यांसारख्या अनेक क्षेत्रात महत्त्वपूर्ण अनुप्रयोग आहेत.जसे की सार्वजनिक सुरक्षा टोपण, लष्करी ऑपरेशन्स, इमारत उष्णता गळती शोध, जंगलातील आग शोधणे, अग्नि स्रोत शोध, सागरी बचाव, अयस्क फ्रॅक्चर ओळख, क्षेपणास्त्र इंजिन तपासणी आणि विविध सामग्री आणि उत्पादनांची विनाशकारी तपासणी.