Termální zobrazování: Pochopení vysoké a nízké citlivosti
Tepelné zobrazování: tento krátký článek je pokusem objasnit několik mylných představ týkajících se termovizních kamer pro hasiče
Všechny hasičské termovizní kamery automaticky přepínají režimy zesílení nebo citlivosti na základě následujícího:
• Celkové teplo detekované v zorném poli
• A při určitém procentu ovlivněných pixelů
Většina TIC požární služby, pokud jde o termovizi, má citlivost ve dvou režimech, která je známá jako vysoká a nízká citlivost.
Požadavek NFPA 1801 uvádí, že když TIC požární služby LWIR (Long Wave Infrared) přepne na nízkou citlivost, v levém horním rohu hledáčku se objeví zelený rovnostranný trojúhelník, jak je znázorněno na následujícím obrázku.
Existuje mylná představa, že některé TIC požární služby nepřepínají mezi vysokou a nízkou citlivostí a tato víra je mylná.
Pokud je TIC v základním režimu TI (NFPA 1801 vyžaduje paletu barev), bude mít TIC požární služby tak vysoký dynamický/teplotní rozsah (nula-2000 stupňů), že nemůže vidět všechny teplotní rozsahy najednou.
Aby výrobci efektivně „viděli“ tyto teplotní rozsahy, rozdělují teplotní rozsahy na rozsahy.
Termální zobrazování: většina hasičských TIC v duálním teplotním režimu rozděluje teplotní rozsah na následující:
• Nula-300 stupňů Fahrenheita* (některé přepínají na 200, 240 nebo 270 stupňů)
• 300-1200 stupňů Fahrenheita
Jak můžeme vidět, druhý rozsah je rozsah nízké citlivosti, který je definován NFPA 1801 jako: „Nejméně teplotně citlivý provozní režim, používaný ke zvýšení teplotního rozsahu termokamery“ NFPA 1801, oddíl 3.3.24.1
Abychom toto tvrzení dále objasnili, mnoho TIC požární služby při přepnutí do režimu nízké citlivosti ztrácí rozeznatelné detaily ve spodních oblastech pod tepelnou vrstvou.
Někteří výrobci toto překonávají nebo vylepšují detaily použitím následujících:
• Vylepšení obrazu
• Vyšší kontrastní poměr (zvýšené rozeznatelné detaily mezi pixelovými prvky)
• Nižší teplotní citlivost (NETD/MRTD): Jedná se o schopnost TIC rozlišovat mezi objekty s podobnou teplotou udávanou v jednotkách milikelvinů, což se rovná tisícině stupně.
Nicméně, hasiči nebudou moci vidět výhody v tomto, dokud to nevyzkouší v prostředí s vyšší teplotou. Jinými slovy, hasiči musí před nákupem otestovat svůj výběr termovizních kamer v prostředí požáru, aby nebyli zklamáni nedostatečným výkonem.
To je znázorněno v následujících datech:
• FLIR K33-65: řada TIC vyžaduje, aby 2 % celkových pixelů v zorném poli bylo více než 300 stupňů, aby bylo možné přepnout na nízkou citlivost
• Bullard NXT nebo QXT: vyžaduje, aby 3 % celkových pixelů v zorném poli bylo více než 240 stupňů Fahrenheita pro přepnutí na nízkou citlivost.
• MSA 6000: Řada vyžaduje, aby 32 % celkových pixelů v zorném poli bylo více než 270 stupňů Fahrenheita, aby bylo možné přejít na nízkou citlivost
• Leader 4.1-4.3: Sériové TIC vyžadují, aby 5 % celkových pixelů v zorném poli bylo větší než 392 stupňů Fahrenheita.
• Scott X380: vyžaduje, aby jeden pixel byl nad/nebo pod prahem úrovně teplotní citlivosti a automaticky se přepne. Toto je známé jako funkce zvaná „inteligentní zaostření“, která umožňuje rychlejší přepínání mezi různými úrovněmi tepla pro rychlou identifikaci objektů, které by jinak nebyly v daném teplotním režimu nebo rozpětí viditelné.
Důležitá poznámka: Hasiči si musí být vědomi toho, že jejich ohnisko nebo perspektiva určí úroveň závažnosti.
Hasič může být například v tepelně náročném prostředí (jako jsou podmínky s vysokými teplotami blížícími se rychlému rozvoji požáru) a mít TIC v režimu vysoké citlivosti tak, že jej namíří na podlahu nebo mimo dosah tepla.
A pokud má jejich TIC nízký poměr vzdálenosti k bodu nebo vysoké procento pixelů pro přepínání režimů citlivosti, NEBUDE detekovat nebezpečné úrovně tepla, dokud nebudou pro pohodlí příliš blízko.
Jinými slovy, hasiči potřebují vědět víc než jen to, jak zapnout termovizní kameru.
Termální zobrazování pro hasiče je toho mnohem víc, ale při našem školení nebo v tomto článku sotva poškrábeme povrch.
Naším cílem je inspirovat ostatní, aby se stali inteligentně agresivními a využívali tuto technologii ve svůj prospěch.
TERMOZOBRAZENÍ: NAVŠTIVTE STÁNEK FLIR NA NOUZOVÉM EXPO
Upozornění v následujícím textu
Třírežimová citlivost v termovizi: výjimka, nikoli pravidlo
Existuje několik hasičských TIC, které rozdělují teplotní rozpětí do tří rozsahů namísto dvou.
Jejich režimy teplotní citlivosti jsou obvykle uvedeny jako vysoká, střední a nízká nebo vysoká, nízká a rozšířená nízká.
Toto je pokus o lepší jasnost a rozeznatelné detaily v prostředí s vyšší teplotou.
Teplotní rozsah mnoha těchto hasičských TIC je však až 2000 stupňů Fahrenheita.
To je daleko za hranicemi našich OOP.
Uvědomte si, že mnoho z těchto třírežimových přepínačů TIC s různými úrovněmi tepla a jejich teplotní/barevné korelace NEJSOU stejné ani standardizované.
Jako příklad níže jsme zahrnuli paletu zbarvení Leader 3.3, která vysvětluje různé barvy v celém jejím maximálním teplotním rozsahu:
Stručně řečeno, VŠECHNY TIC požární služby jsou známé jako kamery s automatickým ziskem, protože se automaticky přepnou z vysoké citlivosti na nízkou citlivost na základě předem stanovených specifikací výrobce.
To lze přirovnat k lidskému oku, když se v tmavém prostředí přesune do světlého prostředí.
Zornička se ve tmě rozšíří, aby propustila více světla (což lze přirovnat k vysoké citlivosti) a zornice se v přítomnosti jasného světla zúží (což lze přirovnat k nízké citlivosti).
V přítomnosti jasného světla se zornice zúží, aby se snížilo množství světla, které proniká do sítnice a poškozuje ji.
Otvor TIC lze přirovnat k zorničce vystavené velkému množství tepla, které se zúží, aby se zabránilo vniknutí příliš velkého množství tepla do detektoru, které způsobí nasycení, které bylo formálně známé jako „vybělení“.
Proto, když hasiči vstupují do požárního prostředí, musí si být vědomi následujícího:
• Režim nízké citlivosti indikuje vysoké tepelné podmínky a NEMĚL by se ignorovat. U novějších modelů termovizních kamer je to označeno zeleným trojúhelníkem uvnitř čtvercového rámečku umístěného v levém horním rohu hledáčku. U starších modelů se symboly mohou lišit od kteréhokoli z následujících: symbol EI nebo L.
• Režim vysoké citlivosti odpovídá obecně nižším teplotám (300 stupňů Fahrenheita a nižším) a umožňuje vyšší detaily v obrazu pro lepší rozhodování.
• Poměr vzdálenosti k bodu: Předem určený poměr vzdálenosti k bodu detektoru ovlivní schopnost TIC „vidět“ teplo z určitých vzdáleností. Delší poměr vzdálenosti k místu umožňuje lepší teplotní situační povědomí. To umožňuje hasičům vidět teplo dříve, než pocítí horko, a zmírnit situaci svou zvolenou taktikou.
Doufáme, že tento krátký článek vysvětluje rozdíly v teplotních režimech (úrovně citlivosti) a pokud máte nějaké dotazy, neváhejte nám poslat e-mail nebo zavolat.
Instruktor Andy Starnes
Certifikát termografie II
Termovize s TIC: podívejte se na video
Přečtěte si také:
Nouzové živě ještě více…Živě: Stáhněte si novou bezplatnou aplikaci vašich novin pro IOS a Android
Teledyne Flir And Emergency Expo: The Journey Goes On!