Kezdőoldal » Tudományok » Alkalmazott tudományok » Infravörös kamerával hogyan...

Infravörös kamerával hogyan lehet észlelni a távolabbi testek hőmérsékletét?

Figyelt kérdés

Kicsit bővebben:


Vegyük, hogy van egy ház 50 méterre tőlünk és nálunk pedig van egy szuper jó infravörös kamera. Elkezdjük a felvételt, és látjuk, hogy hány fokos a tőlünk 50 méterre lévő ház fala. Na de mégis hogyan képes érzékelni a ház falának hőmérsékletét, ha mondjuk előtte van egy 50 méter széles levegőoszlop, aminek egész más a hőmérséklete? Mondjuk legyen a ház fala 30 °C, a levegő pedig legyen -10. Kissé irracionális, de most vegyük ezt az esetet. Ha ezt vesszük, akkor a kamera miért pont a tőle 50 méterre lévő ház hőmérsékletét érzékeli, amikor előtte 50 méter széles -10 fokos levegőréteg van? Annak a levegőrétegnek is van infravörös sugárzása, azt is érzékelnie kellene.


A másik, azt hallottam, hogy infravörös kamerával képesek átlátni a házak falán, és így mondjuk felderíteni a túszejtőket, stb.

A kérdésem az, hogy hogyan képes egy közönséges infravörös kamera átlátni egy ház falán? Miért nem a ház falának az infravörös sugárzását észleli, és miért pont a 30 cm-es tömör betonfal mögötti kis emberkéket észleli?


Köszönöm a válaszokat.


2015. febr. 20. 11:45
 1/6 Gugu Gabor ***** válasza:
100%
nagyon le egyszerűsítve az infra vörös, hősugárzást ugyan ugy képzeld el mint a fényt csak más a hullámhossz ezért szabad szemmel nem látod, a meleg tárgyak általad nem látható hullámhosszon "világítanak" a kamera annyit csal hogy általad láthatóvá alakítja
2015. febr. 20. 12:09
Hasznos számodra ez a válasz?
 2/6 anonim ***** válasza:
100%

A meleg (nem nulla kelvin hőmérsékletű) testek elektromágneses hullámokat bocsátnak ki.

A kibocsátott e.m. hullámok spektruma (hullámhosszhoz tartozó intenzitás eloszlása)jellemző a kibocsátó test hőmérsékletére. ( A maximum intenzitáshoz tartozó hullámhossz).

Például: a kovácsok az izzó (világító) vas színéről tudják hogy mikor elég meleg és képlékeny a kovácsoláshoz.

[link]


A második kérdés: Kétféle infravörös távcső (kamera) van az egyik aktív a másik passzív. Az aktívhoz infravörös lámpa (IR sugárvető) kell és a visszaverődő infravörös fényt látja míg a passzív pedig a emberi test által kibocsátott távoli infravörös fény detektálja. A betonfal hidegebb mint az emberi test és bizonyos mértékben átengedi ezt az infravörös tartományt. Az utóbbi kamerák drágábbak mert nehéz ilyen detektort csinálni amelynek jó a jel/zaj aránya.

2015. febr. 20. 12:45
Hasznos számodra ez a válasz?
 3/6 A kérdező kommentje:

"A meleg (nem nulla kelvin hőmérsékletű) testek elektromágneses hullámokat bocsátnak ki.

A kibocsátott e.m. hullámok spektruma (hullámhosszhoz tartozó intenzitás eloszlása)jellemző a kibocsátó test hőmérsékletére. ( A maximum intenzitáshoz tartozó hullámhossz).

Például: a kovácsok az izzó (világító) vas színéről tudják hogy mikor elég meleg és képlékeny a kovácsoláshoz.

[link]


Köszönöm, nagyon jól leírtad, de még mindig nem értem, hogy az infravörös kamera miért nem érzékeli az előtte lévő levegőoszlop hőmérsékletét. Ha például egy üres térben, ahol csak hideg levegő van, van gázpalack, amiből 80 fokos gáz jön ki, akkor a kamera biztosan jelezné, hogy kék környezetben ott valami piros dolog szivárog ki a palackból. Namármost, ha ez a palack egy ház előtt van 50 méterre, és a palack köztünk és a ház között van, akkor biztosan (mivel valamiért hirtelen nem érzékeli a levegőt) a ház falának hőmérsékletét fogja mutatni, miközben nemrég még a légtérben lévő két gáz különböző hőmérsékletét mutatta. Tehát teljesen mindegy, hogy a ház fala -50 fokos, és a levegő +80, vagy a ház fala +80, és az előtte lévő levegő -50, a kamera így is, úgy is a házfal hőmérsékletét fogja mutatni, figyelmen kívül hagyva az előtte lévő 50 méter széles, teljesen más hőmérsékletű levegőoszlopot. Pedig az a levegőoszlop is tartalmaz hőmérsékletet. Tehát a levegő is sugároz infravörös fényt. Mégis, hiába van előttünk egy 80 fokos gázréteg, amiből csak úgy ömlik az infravörös fény, a kamera továbbra is figyelmen kívül hagyja, hogy mennyi infravörös fény érkezik, és a távolban lévő házfal hőmérsékletét hajlandó csak kijelezni. Miért?


"Kétféle infravörös távcső (kamera) van az egyik aktív a másik passzív. Az aktívhoz infravörös lámpa (IR sugárvető) kell és a visszaverődő infravörös fényt látja míg a passzív pedig a emberi test által kibocsátott távoli infravörös fény detektálja."


Igen, az egyik, amivel a természetfilmesek is szoktak menni éjszaka a vadonban, és zöldes fénnyel megvilágítják az állatokat.


A másik pedig az, amikor a különböző testek hőjét érzékelve kiadja azokat a foltokat, amelyek a környezetüknél más hőmérséklettel rendelkeznek.


"A betonfal hidegebb mint az emberi test és bizonyos mértékben átengedi ezt az infravörös tartományt."


A betonfal átengedi az infravörös fényt? Ezt nem is tudtam. Akkor a közönséges fényt miért nem engedi át? Szerintem egy ember infravörös sugárzása (36-37 fok) nem elég ahhoz, hogy áthatoljon egy 30 centis vastagságú tömör házfalon (mert egy tízemeletes falvastagsága van legalább ennyi).

2015. febr. 20. 15:21
 4/6 anonim ***** válasza:

A levegővel kapcsolatban:

Az e.m. hullámok felületi sugárzás teljesítménye a hőmérséklet 4-edik hatványával arányos tehát a kicsit melegebb test jóval több sugárzást bocsát ki. A másik dolog az hogy a gázok nem fekete testek, a sugárzásuk nem folytonos mint a szilárdtesteké hanem vonalas (diszkrét vonalakból áll).A sűrűségük kisebb és a kisugárzott teljesítmény is nyilván az atomok (molekulák) térfogati sűrűségével arányos.

A harmadik pedig az hogy a levegő is sugárzik és megjelenik a képen mint egy háttér de a melegebb test kiemelkedik a sugárzásban és kontrasztban megjelenik.


A betonfalról:

A különböző e.m. hullámok áthataló képessége nemcsak a foton energiától függ hanem attól hogy milyen a kölcsönhatása az anyaggal.


Például: Mobillal is tudsz beszélni a betonfallakkal körülvett helységben pedig a mikrohullámú foton energiája 1 nagyságrendel kisebb mint az infravörös sugaraké.


Azért egy 30cm-es betonfalnál már lennének gondok mert az nem csak el tudja nyelni a fotonokat hanem foton szórás is történik.

Ennek az lenne az eredménye hogy nem ismernéd fel az emberi alakot hanem csak egy foltot látnál belőle.

Részletes tapasztalatom nincs a témában de kétlem hogy amit a filmekben lehet látni az nem volna túlzás.

Az USA-ban például nagyon vékony falak vannak.

2015. febr. 20. 18:09
Hasznos számodra ez a válasz?
 5/6 A kérdező kommentje:
Nagyon szépen köszönöm. Viszont még valami. Ha egy infravörös kamera képes "átlátni" a falon, akkor miért éppen átlát? Tehát az adott kamera ilyen esetben miért nem a ház falának infravörös sugárzását érzékeli? Például ha van egy 50 méter széles légoszlop, és mögötte egy házfal, akkor megértem, hogy nagyrészt képes átlátni a légoszlopon, és a tömör, sokkal nagyobb infravörös sugárzású házfalat érzékelni (kivéve gondolom, ha a házfal jóval hidegebb a levegőnél). De ha van egy 40 fokos napsütötte házfal (akár lehet csak 3 centis is), és mögötte egy 36 fokos ember, akkor ebben az esetben a kamera miért nem veszi figyelembe a házfalat? A házfal tömörebb mint egy ember, keményebb, nagyobb a kisugárzása. Illetve a házban lehet radiátor is. Mi van akkor, ha egy ember elbújik a radiátor mögé? Akkor infravörös kamerával egyáltalán nem is figyelhető meg, legalábbis abból a szemszögből nem, ahonnét takar a radiátor?
2015. febr. 22. 10:18
 6/6 anonim ***** válasza:
Ilyen esetekben nem lehet átlátni a falon mert a meleg fal vagy a radiátor által kibocsátott IR sugarak elnyomják az emberi test által kibocsátott sugarak által keltett jelet.
2015. febr. 23. 22:36
Hasznos számodra ez a válasz?

Kapcsolódó kérdések:





Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu

A weboldalon megjelenő anyagok nem minősülnek szerkesztői tartalomnak, előzetes ellenőrzésen nem esnek át, az üzemeltető véleményét nem tükrözik.
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!