Тепловидение: понимание высокой и низкой чувствительности
Тепловидение: эта короткая статья является попыткой прояснить несколько неправильных представлений о тепловизионных камерах пожарных служб.
Все тепловизионные камеры пожарных служб автоматически переключают режимы усиления или чувствительности в зависимости от следующих факторов:
• Общее количество тепла, обнаруженное в поле зрения
• И при определенном проценте затронутых пикселей
Большинство TIC пожарных служб, касающихся тепловидения, имеют двухрежимную чувствительность, известную как высокая и низкая чувствительность.
Требование NFPA 1801 гласит, что когда TIC пожарной службы LWIR (длинноволновый инфракрасный диапазон) переключается на низкую чувствительность, в верхнем левом углу видоискателя появляется зеленый равносторонний треугольник, как показано на следующем рисунке.
Существует заблуждение, что некоторые TIC пожарной службы не переключаются между высокой и низкой чувствительностью, и это мнение ошибочно.
Если TIC находится в базовом режиме TI (требуемая цветовая палитра NFPA 1801), TIC пожарной службы будет иметь такой высокий динамический / температурный диапазон (от нуля до 2000 градусов), что он не может видеть все температурные диапазоны одновременно.
Чтобы эффективно «видеть» эти температурные диапазоны, производители разбивают температурные диапазоны на интервалы.
Тепловидение: большинство TIC пожарных служб с двойным температурным режимом разбивают температурный диапазон на следующие:
• Ноль-300 градусов по Фаренгейту* (некоторые переключаются на 200, 240 или 270 градусов)
• 300-1200 градусов по Фаренгейту
Как мы видим, второй диапазон — это диапазон низкой чувствительности, который определяется NFPA 1801 как: «Наименее термочувствительный режим работы, используемый для увеличения температурного диапазона тепловизора» NFPA 1801 Раздел 3.3.24.1
Чтобы уточнить это утверждение, многие TIC пожарной службы, когда они переключаются в режим низкой чувствительности, теряют различимые детали в нижних областях под тепловым слоем.
Некоторые производители преодолевают это или улучшают детали, используя следующее:
• Улучшение изображения
• Более высокий коэффициент контрастности (повышенная различимость деталей между элементами пикселей)
• Низкая тепловая чувствительность (NETD/MRTD): это способность TIC различать объекты с одинаковой температурой, измеряемой в единицах милликельвина, что соответствует тысячной доле градуса.
Однако пожарных не смогут увидеть преимущества в этом, пока они не протестируют это в более высокой температуре окружающей среды. Другими словами, перед покупкой пожарные должны протестировать свой выбор тепловизионных камер в условиях пожара, чтобы не разочароваться в недостаточной производительности.
Это показано в следующих данных:
• FLIR K33-65: для TIC серии требуется, чтобы 2% от общего числа пикселей в поле зрения составляли более 300 градусов для переключения в режим низкой чувствительности.
• Bullard NXT или QXT: для переключения в режим низкой чувствительности требуется, чтобы 3% от общего числа пикселей в поле зрения имели температуру более 240 градусов по Фаренгейту.
• MSA 6000: Для переключения в режим низкой чувствительности требуется, чтобы 32% от общего числа пикселей в поле зрения составляли более 270 градусов по Фаренгейту.
• Лидер 4.1-4.3: Серии TIC требуют, чтобы 5% от общего числа пикселей в поле зрения были выше 392 градусов по Фаренгейту.
• Scott X380: требуется, чтобы один пиксель был выше/или ниже порога уровня температурной чувствительности, и он будет автоматически переключаться. Это известно как функция под названием «интеллектуальный фокус», которая позволяет быстрее переключаться между различными уровнями тепла, чтобы быстро идентифицировать объекты, которые в противном случае не были бы видны в этом температурном режиме или диапазоне.
Важная заметка: Пожарным необходимо знать, что их фокус или точка зрения будут определять их уровень серьезности.
Например, пожарный может находиться в термически неблагоприятной среде (например, в условиях высокой температуры, приближающейся к быстрому развитию пожара) и перевести TIC в режим высокой чувствительности, направив его на пол или в сторону от источника тепла.
И если их TIC имеет низкое отношение расстояния к пятну или высокий процент пикселей для переключения режимов чувствительности, они НЕ будут обнаруживать опасные уровни тепла, пока они не окажутся слишком близко для комфорта.
Другими словами, пожарным нужно знать больше, чем просто включить тепловизионную камеру.
Тепловизионное изображение для пожарной службы — это еще очень много, но мы едва касаемся поверхности в нашем обучении или в этой статье.
Наша цель — вдохновить других на разумную агрессию и использование этой технологии в своих интересах.
ТЕПЛОВИЗИОН: ПОСЕТИТЕ СТЕНД FLIR НА EMERGENCY EXPO
Обратите внимание на следующее
Трехрежимная чувствительность в тепловизоре: исключение, а не правило
Есть несколько TIC пожарных служб, которые разбивают температурный диапазон на три диапазона вместо двух.
Их режимы чувствительности к температуре обычно перечислены как Высокий, Средний и Низкий или Высокий, Низкий и Расширенный Низкий.
Это попытка добиться большей четкости и различимости деталей в условиях более высокой температуры.
Тем не менее, многие из этих TIC пожарных служб имеют диапазон температур до 2000 градусов по Фаренгейту.
Это далеко за пределами наших средств индивидуальной защиты.
Имейте в виду, что многие из этих TIC Tri-Mode Sensitivity переключаются при разных уровнях нагрева, и их соотношения температуры/цвета НЕ одинаковы и не стандартизированы.
Мы включили палитру цветов Leader 3.3, которая объясняет различные цвета в максимальном диапазоне температур для примера ниже:
Таким образом, ВСЕ TIC пожарной службы известны как камеры с автоматическим усилением, поскольку они автоматически переключаются с высокой чувствительности на низкую чувствительность в соответствии с заданными производителем спецификациями.
Это можно сравнить с человеческим глазом, когда он из темной среды переходит в яркую среду.
Зрачок будет расширяться в темноте, чтобы пропустить больше света (что можно сравнить с высокой чувствительностью), а зрачок будет сужаться при наличии яркого света (что можно сравнить с низкой чувствительностью).
В присутствии яркого света зрачок сужается, чтобы уменьшить попадание света и повреждение сетчатки.
Апертуру TIC можно сравнить со зрачком перед лицом большого количества тепла, которое он сужает, чтобы предотвратить попадание слишком большого количества тепла в детектор, вызывая насыщение, которое формально называлось «белым туманом».
Поэтому, когда пожарные входят в зону пожара, они должны знать следующее:
• Режим низкой чувствительности указывает на условия высокой температуры, и его НЕЛЬЗЯ игнорировать. На это указывает зеленый треугольник внутри контура квадратной рамки, расположенный в верхнем левом углу видоискателя в тепловизионных камерах новых моделей. В более старых моделях символы могут отличаться от следующих: EI или символ L.
• Режим высокой чувствительности обычно соответствует более низким температурам (300 градусов по Фаренгейту и ниже) и обеспечивает более высокую детализацию изображения для более точного принятия решений.
• Отношение расстояния к пятну: Заранее определенное отношение расстояния к пятну детектора будет влиять на способность TIC «видеть» тепло с определенных расстояний. Большее отношение расстояния к пятну позволяет повысить осведомленность о тепловой обстановке. Это позволяет пожарным увидеть жар до того, как они его почувствуют, и смягчить ситуацию с помощью выбранной тактики.
Мы надеемся, что эта короткая статья объясняет различия в температурных режимах (уровнях чувствительности), и, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам по электронной почте или звонить, если у вас есть какие-либо вопросы.
Инструктор Энди Старнс
Сертификация термографии уровня II
Тепловидение с ТИК: посмотреть видео
Читайте также:
Teledyne Flir и Emergency Expo: путешествие продолжается!