Termisk billeddannelse: Forståelse af høj og lav følsomhed
Termisk billedbehandling: denne korte artikel er et forsøg på at afklare nogle få misforståelser med hensyn til brandvæsenets termiske billedkameraer
Alle brandvæsenets termiske billedkameraer skifter automatisk forstærkninger eller følsomhedstilstande baseret på følgende:
• Den samlede varme registreret inden for synsfeltet
• Og ved en vis procentdel af pixels påvirket
Størstedelen af brandvæsenets TIC'er om termisk billeddannelse er dual-mode følsomhed, som er kendt som høj og lav følsomhed
NFPA 1801-kravet angiver, at når en LWIR (Long Wave Infrared) brandvæsen TIC skifter til lav følsomhed, vil en grøn ligesidet trekant vises i det øverste venstre hjørne af søgeren som vist på følgende billede
Der er en misforståelse, at visse brandvæsen TIC'er ikke skifter mellem høj og lav følsomhed, og denne tro er falsk.
Hvis TIC'en er i TI Basic-tilstand (den NFPA 1801 krævede farvepalet), vil en brandvæsen TIC have et så højt dynamik/temperaturområde (nul-2000 grader), at den ikke kan se alle temperaturområder på én gang.
For at "se" disse temperaturområder effektivt, opdeler producenterne temperaturområderne i spænd.
Termisk billeddannelse: Størstedelen af brandvæsenets TIC'er med dobbelt temperaturtilstand opdeler temperaturområdet i følgende:
• Nul-300 grader Fahrenheit* (nogle skifter ved 200, 240 eller 270 grader)
• 300-1200 grader Fahrenheit
Som vi kan se, er det andet område Low Sensitivity Range, som er defineret af NFPA 1801 som: "Den mindst termisk følsomme driftstilstand, der bruges til at øge termokameraets temperaturområde" NFPA 1801 Afsnit 3.3.24.1
For at præcisere dette udsagn yderligere, mister mange brandvæsens TIC'er, når de skifter til lav følsomhedstilstand, tydelige detaljer i de nederste områder under det termiske lag.
Visse producenter overvinder dette eller forbedrer detaljerne ved at bruge følgende:
• Billedforbedring
• Højere kontrastforhold (øget mærkbare detaljer mellem pixelelementer)
• Lavere termisk følsomhed (NETD/MRTD): Dette er TIC'ens evne til at skelne mellem objekter med lignende temperatur vurderet i enheder af milli-kelvin, hvilket svarer til en tusindedel af en grad.
Imidlertid brandmænd vil ikke kunne se fordelene ved dette, før de tester dette i et miljø med højere varme. Med andre ord skal brandmænd teste deres valg af termiske kameraer i et brandmiljø inden køb for at undgå at blive skuffet over den manglende ydeevne.
Dette er vist i følgende data:
• FLIR K33-65: serie TIC'er kræver, at 2 % af de samlede pixels i synsfeltet er over 300 grader for at skifte til lav følsomhed
• Bullard NXT eller QXT: kræver, at 3 % af de samlede pixels i synsfeltet er over 240 grader Fahrenheit for at skifte til lav følsomhed.
• MSA 6000: Serier kræver, at 32 % af de samlede pixels i synsfeltet er over 270 grader Fahrenheit for at skifte til lav følsomhed
• Leader 4.1-4.3: Serie TIC'er kræver, at 5 % af de samlede pixels inden for synsfeltet er over 392 grader Fahrenheit.
• Scott X380: kræver, at en pixel er over/eller under tærsklen for temperaturfølsomhedsniveauet, og den skifter automatisk. Dette er kendt som en funktion kaldet "intelligent fokus", som giver mulighed for hurtigere at skifte mellem forskellige varmeniveauer for hurtigt at identificere objekter, som ellers ikke ville være synlige inden for den temperaturtilstand eller -spændvidde.
Vigtigt: Brandmænds behov for at være opmærksomme på, at deres fokuspunkt eller perspektiv vil bestemme deres sværhedsgrad.
For eksempel kan en brandmand være i et termisk alvorligt miljø (såsom høje varmeforhold, der nærmer sig hurtig brandudvikling) og have TIC'en i højfølsomhedstilstand ved at pege den mod gulvet eller væk fra varmen.
Og hvis deres TIC har en lav afstand til spot-forhold eller høj pixelprocentkrav for at skifte følsomhedstilstand, vil de IKKE registrere farlige varmeniveauer, før de er for tæt på til komfort.
Med andre ord skal brandmændene vide mere end blot, hvordan man tænder termokameraet.
Der er så meget mere til termisk billedbehandling for brandvæsenet, men alligevel ridser vi knap i overfladen i vores træning eller i denne artikel.
Vores mål er at inspirere andre til at blive intelligent aggressive og bruge denne teknologi til deres fordel.
TERMISK BILLEDBILLED: BESØG FLIR-BODEN PÅ NØD-EXPO
Bemærk i det følgende
Tri-Mode Sensitivity i termisk billedbehandling: Undtagelsen og ikke reglen
Der er et par brandvæsen TIC'er, der deler temperaturspændet op i tre områder i stedet for to.
Deres temperaturfølsomhedstilstande er typisk angivet som Høj, Medium og Lav eller Høj, Lav og Udvidet Lav.
Dette er et forsøg på at få bedre klarhed og tydelige detaljer i miljøer med højere varme.
Men mange af disse brandvæsen TIC's temperaturområde er op til 2000 grader Fahrenheit.
Dette er langt ud over grænserne for vores PPE.
Vær opmærksom på, at mange af disse Tri-Mode Sensitivity TIC's switche ved forskellige varmeniveauer og deres temperatur/farve-korrelationer IKKE er ens eller standardiserede.
Vi har inkluderet Leader 3.3-farvepaletten, der forklarer de forskellige farver i hele dets maksimale temperaturområde for et eksempel nedenfor:
Sammenfattende er ALLE brandvæsens TIC'er kendt som automatiske forstærkningskameraer, da de automatisk skifter fra høj følsomhed til lav følsomhed baseret på producentens forudbestemte specifikationer.
Dette kan sammenlignes med det menneskelige øje, når man i mørke omgivelser flytter til et lyst miljø.
Pupillen vil udvide sig i mørke for at tillade mere lys (hvilket kan sammenlignes med høj følsomhed), og pupillen vil trække sig sammen i nærvær af stærkt lys (hvilket kan sammenlignes med lav følsomhed).
I nærvær af stærkt lys trækker pupillen sig sammen for at reducere mængden af lys fra at trænge ind og beskadige nethinden.
TIC'ens åbning kan sammenlignes med pupillen i lyset af en stor mængde varme, den vil trække sig sammen for at forhindre, at for meget varme kommer ind i detektoren og producerer mætning, som formelt var kendt som "white out".
Når brandmænd går ind i et brandmiljø, skal de derfor være opmærksomme på følgende:
• Lav følsomhedstilstand indikerer høje varmeforhold og bør IKKE ignoreres. Dette er angivet med en grøn trekant inde i en firkantet boks omrids placeret i øverste venstre hjørne af søgeren i nyere modeller af termiske kameraer. I ældre modeller kan symbolerne variere fra et af følgende: EI eller et L-symbol.
• High Sensitivity Mode svarer til generelt lavere temperaturer (300 grader Fahrenheit og lavere) og giver mulighed for højere detaljer i billedet for bedre beslutningstagning.
• Afstand til spot-forhold: Detektorens forudbestemte afstand til spot-forhold vil påvirke TIC'ens evne til at "se" varmen fra bestemte afstande. Længere afstand til spot-forhold giver mulighed for øget termisk situationsbevidsthed. Dette giver brandmændene mulighed for at se varmen, før de mærker varmen og afbøde situationen med deres valgte taktik.
Vi håber, at denne korte artikel forklarer forskellene i temperaturtilstande (følsomhedsniveauer), og du er velkommen til at e-maile eller ringe til os, hvis du har spørgsmål.
Instruktør Andy Starnes
Niveau II termograficertifikat
Termisk billeddannelse med TIC: se videoen
Læs også:
Emergency Live endnu mere...Live: Download den nye gratis app til din avis til IOS og Android
Teledyne Flir And Emergency Expo: The Journey Goes On!