Почему, несмотря на то, что в металлургии раньше активно использовался пирометрический клин из зеленого стекла для определения температуры расплава, данное свойство стекла не находит применения в тепловизорах? Учитывая, что сегодня процессорные расчеты стали доступными, почему не разработать тепловизор на основе нескольких фильтров из зеленого стекла разной толщины, что могло бы существенно снизить стоимость по сравнению с современными матрицами?
Пирометрический клин действительно использовался в металлургии для определения температуры расплавов, но его применение ограничено рядом факторов, которые делают его менее предпочтительным для разработки тепловизоров. 1. **Низкая чувствительность и спектральный диапазон**: Пирометрический клин, использующий зеленое стекло, может ограничивать спектральный диапазон операций. Тепловизоры, как правило, работают в инфракрасном диапазоне, где чувствительность и точность имеют решающее значение. Современные тепловизоры способны обрабатывать широкий спектр длин волн, что позволяет им более точно определять температуры. 2. **Калибровка и точность**: Тепловизоры обеспечивают более высокую точность, поскольку могут калиброваться под различные условия и материалы. Использование фильтров из стекла может привести к несоответствиям в измерениях из-за неравномерности свойств стекла, температуры и других факторов, что затруднит калибровку. 3. **Обработка данных**: Современные тепловизоры используют сложные алгоритмы обработки данных и высокочувствительные матрицы, что позволяет не только определять температуру, но и визуализировать тепловые поля. Хотя процессорные вычисления доступны, использование оптических фильтров может потребовать дополнительных расходов на механическое позиционирование и калибровку, что может нивелировать потенциальную экономию. 4. **Масштабируемость и удобство**: Тепловизоры часто разрабатываются для различных приложений, включая промышленность и безопасность. Использование оптических фильтров может ограничить гибкость в проектировании и производстве, не позволяя быстро адаптироваться под различные требования. 5. **Рынок и технологии**: Рынок и технологии уже развились в сторону применения полупроводниковых детекторов и матриц, которые обеспечивают лучшие характеристику и производительность. Это создает дополнительные барьеры для внедрения альтернативных решений на основе пирометрического клина. В результате тепловизоры, основанные на современных, высокочувствительных матрицах и передовых алгоритмах обработки, более эффективны и предпочтительны по сравнению с более старыми технологиями, такими как пирометрические клины.
Потому что пирометрический клин - это зелёное стекло обладающее разными оптическими характеристиками в соотношении частей спектра пропускаемого света в зависимости от толщины. А тепловизор - это детектор инфракрасного света и конвертер его в видимый спектр. Инфракрасный спектр лежит за пределами видимого спектра излучения. И зелёное стекло к конвертации из инфракрасного в видимый спектр не имеет никакого отношения. Достаточно посмотреть через зелёное стекло ночью - видимость лучше не станет. Суть же использования пирометрического клина в том, что раскалённый предмет излучает свет с определённой интенсивностью, которая зависит от температуры, а в зелёном стекле красный свет и зелёный свет затухают с разной интенсивностью. Пара секунд гугления: Наука и жизнь 1967 № 5 - первая же ссылка. Надеюсь, полное объяснение механизма работы клина самостоятельно сможете прочитать?
В зависимости от температуры видимый свет начинает менять цвет на разной толщине стекла.И какой видимый свет вы планируете получить, например, от человеческого тела?
Пирометрический клин годится только для накалённых предметов, испускающих видимое свечение. Он позволяет определить разницу между излучением красного и зелёного диапазонов. Если тело излучает только в ИК-диапазоне, то клин бесполезен.
Потому что тепловизору нужно не только определить температуру, но ещё и показать, как эта температура различается в разных точках - точно сопоставить точки с сильным инфракрасным излучением с визуальной картинкой. Если у тебя принцип работы подразумевает преломление света, то тогда фиг тебе а не сопоставление точек - тоесть максимум ты получишь пирометр, а не тепловизор.
А пирометр весьма простой и в плане изготовления (ИК линзы производят в промышленных масштабах) и в плане принципа работы (никакой матрицы там нет - только один датчик, который реагирует на количество ИК-фотонов).
PS: что такое "пирометрический клин" из трёх кусков зелёного стекла я не нашёл - по такому запросу находит только клинья для визуального определения температуры (клин одноразовый и начинает деформироваться при определённой температуре)