Thermische beeldvorming: hoge en lage gevoeligheid begrijpen
Warmtebeeldcamera's: dit korte artikel is een poging om een aantal misvattingen met betrekking tot warmtebeeldcamera's van de brandweer op te helderen
Alle warmtebeeldcamera's van de brandweer schakelen automatisch de versterkings- of gevoeligheidsmodus op basis van het volgende:
• De totale warmte gedetecteerd binnen het gezichtsveld
• En bij een bepaald percentage aangetaste pixels
De meeste brandweer-TIC's, over thermische beeldvorming, zijn dual-mode gevoeligheid die bekend staat als High & Low Sensitivity
De NFPA 1801-vereiste stelt dat wanneer een LWIR (Long Wave Infrared) brandweer-TIC overschakelt naar Low Sensitivity een groene gelijkzijdige driehoek in de linkerbovenhoek van de zoeker verschijnt, zoals weergegeven in de volgende afbeelding
Er is een misvatting dat bepaalde brandweer-TIC's niet schakelen tussen hoge en lage gevoeligheid en deze overtuiging is onjuist.
Als de TIC in de TI Basic-modus staat (het NFPA 1801 vereiste kleurenpalet), heeft een brandweer-TIC een zo hoog dynamisch/temperatuurbereik (nul-2000 graden) dat het niet alle temperatuurbereiken tegelijk kan zien.
Om deze temperatuurbereiken effectief te 'zien', splitsen fabrikanten de temperatuurbereiken op in bereiken.
Thermische beeldvorming: de meeste brandweer-TIC's met dubbele temperatuurmodus verdelen het temperatuurbereik in het volgende:
• Nul-300 graden Fahrenheit* (sommigen schakelen op 200, 240 of 270 graden)
• 300-1200 graden Fahrenheit
Zoals we kunnen zien, is het tweede bereik het bereik met lage gevoeligheid dat door NFPA 1801 wordt gedefinieerd als: "De minst thermisch gevoelige bedrijfsmodus, gebruikt om het temperatuurbereik van de warmtebeeldcamera te vergroten" NFPA 1801 Sectie 3.3.24.1
Om deze verklaring verder te verduidelijken, verliezen veel brandweer-TIC's wanneer ze overschakelen naar de lage gevoeligheidsmodus waarneembare details in de lagere gebieden onder de thermische laag.
Bepaalde fabrikanten verhelpen dit of verbeteren de details door het volgende te gebruiken:
• Beeldverbetering
• Hogere contrastverhouding (meer waarneembare details tussen pixelelementen)
• Lagere thermische gevoeligheid (NETD/MRTD): dit is het vermogen van de TIC om onderscheid te maken tussen objecten met een vergelijkbare temperatuur, uitgedrukt in milli-kelvin, wat overeenkomt met een duizendste van een graad.
Echter, brandweerlieden zullen de voordelen hiervan pas zien als ze dit testen in een omgeving met hogere temperaturen. Met andere woorden, brandweerlieden moeten hun keuzes van warmtebeeldcamera's testen in een brandomgeving voordat ze ze kopen om te voorkomen dat ze teleurgesteld worden in het gebrek aan prestaties.
Dit blijkt uit de volgende gegevens:
• FLIR K33-65: serie TIC's vereisen dat 2% van de totale pixels binnen het gezichtsveld meer dan 300 graden zijn om over te schakelen naar lage gevoeligheid
• Bullard NXT of QXT: vereist dat 3% van de totale pixels binnen het gezichtsveld meer dan 240 graden Fahrenheit is om over te schakelen naar lage gevoeligheid.
• MSA 6000: serie vereist dat 32% van de totale pixels binnen het gezichtsveld meer dan 270 graden Fahrenheit zijn om over te schakelen naar lage gevoeligheid
• Leader 4.1-4.3: Series TIC's vereisen dat 5% van de totale pixels binnen het gezichtsveld groter is dan 392 graden Fahrenheit.
• Scott X380: vereist dat één pixel boven/of onder de drempel van het temperatuurgevoeligheidsniveau ligt en het zal automatisch overschakelen. Dit staat bekend als een functie genaamd "intelligente focus", waarmee sneller kan worden geschakeld tussen verschillende warmteniveaus om snel objecten te identificeren die anders niet zichtbaar zouden zijn binnen die temperatuurmodus of dat bereik.
Belangrijke opmerking: Brandweerlieden moeten zich ervan bewust zijn dat hun brandpunt of perspectief hun mate van ernst zal bepalen.
Een brandweerman kan zich bijvoorbeeld in een thermisch zware omgeving bevinden (zoals hoge temperaturen die een snelle brandontwikkeling naderen) en de TIC in hoge gevoeligheidsmodus hebben door deze op de vloer of weg van de hitte te richten.
En als hun TIC een lage afstand tot spotverhouding heeft of een hoog pixelpercentage vereist om van gevoeligheidsmodus te wisselen, zullen ze GEEN gevaarlijke niveaus van warmte detecteren totdat ze te dichtbij zijn voor comfort.
Met andere woorden, brandweerlieden moeten meer weten dan alleen hoe ze de warmtebeeldcamera moeten inschakelen.
Warmtebeeldcamera's voor de brandweer zijn zoveel meer, maar in onze training of in dit artikel komen we nauwelijks aan de oppervlakte.
Ons doel is om anderen te inspireren om intelligent agressief te worden en deze technologie in hun voordeel te gebruiken.
THERMISCHE BEELDVORMING: BEZOEK DE FLIR-BOOTH OP EMERGENCY EXPO
Merk op in het volgende:
Tri-mode gevoeligheid bij warmtebeeldcamera's: de uitzondering en niet de regel
Er zijn een paar brandweer-TIC's die het temperatuurbereik opsplitsen in drie bereiken in plaats van twee.
Hun temperatuurgevoeligheidsmodi worden meestal weergegeven als Hoog, Gemiddeld en Laag of Hoog, Laag en Uitgebreid Laag.
Dit is een poging om een betere helderheid en waarneembare details te krijgen in omgevingen met hogere temperaturen.
Veel van het temperatuurbereik van deze brandweer-TIC's is echter tot 2000 graden Fahrenheit.
Dit gaat ver buiten de grenzen van onze PBM.
Houd er rekening mee dat veel van deze Tri-Mode Sensitivity TIC's schakelen op verschillende warmteniveaus en dat hun temperatuur/kleurcorrelaties NIET hetzelfde of gestandaardiseerd zijn.
We hebben het Leader 3.3 Colorization Palette toegevoegd, waarin de variërende kleuren in het maximale temperatuurbereik worden uitgelegd voor een voorbeeld hieronder:
Samengevat, ALLE brandweer-TIC's staan bekend als camera's met automatische versterking, omdat ze automatisch overschakelen van hoge gevoeligheid naar lage gevoeligheid op basis van de vooraf bepaalde specificaties van de fabrikant.
Dit is te vergelijken met het menselijk oog wanneer het zich in een donkere omgeving verplaatst naar een lichte omgeving.
De pupil verwijdt zich in het donker om meer licht binnen te laten (wat te vergelijken is met hoge gevoeligheid) en de pupil zal samentrekken in de aanwezigheid van fel licht (wat te vergelijken is met lage gevoeligheid).
In de aanwezigheid van fel licht vernauwt de pupil om de hoeveelheid licht te verminderen die het netvlies binnendringt en beschadigt.
De opening van de TIC kan worden vergeleken met de pupil bij een grote hoeveelheid warmte, deze zal samentrekken om te voorkomen dat te veel warmte de detector binnendringt en verzadiging veroorzaakt die formeel bekend stond als "white out".
Daarom moeten brandweerlieden, wanneer ze een brandomgeving betreden, zich bewust zijn van het volgende:
• Lage gevoeligheidsmodus geeft hoge temperaturen aan en mag NIET worden genegeerd. Dit wordt aangegeven door een groene driehoek aan de binnenkant van een vierkante omtreklijn in de linkerbovenhoek van de zoeker van nieuwere modellen warmtebeeldcamera's. In oudere modellen kunnen de symbolen variëren van het volgende: EI- of L-symbool.
• Hoge gevoeligheidsmodus komt overeen met over het algemeen lagere temperaturen (300 graden Fahrenheit en lager) en zorgt voor meer detail in het beeld voor betere besluitvorming.
• Afstand tot puntverhouding: de vooraf bepaalde afstand tot puntverhouding van de detector heeft invloed op het vermogen van de TIC om de warmte vanaf bepaalde afstanden te "zien". Langere afstand tot spot-verhoudingen zorgen voor een groter thermisch situationeel bewustzijn. Hierdoor kunnen brandweerlieden de hitte zien voordat ze de hitte voelen en de situatie verminderen met hun tactiek naar keuze.
We hopen dat dit korte artikel de verschillen in temperatuurmodi (gevoeligheidsniveaus) uitlegt en aarzel niet om ons te e-mailen of te bellen als u vragen heeft.
Instructeur Andy Starnes
Niveau II Thermografie Certificaat
Warmtebeeld met TIC: bekijk de video
Lees ook:
Emergency Live nog meer ... Live: download de nieuwe gratis app van uw krant voor IOS en Android
Teledyne Flir en noodexpo: de reis gaat door!