Diagnostyka termowizyjna. Historia wynalazku i produkcji

Bezpłatna biblioteka techniczna

HISTORIA TECHNOLOGII, TECHNOLOGII, OBIEKTÓW WOKÓŁ NAS
Darmowa biblioteka / Katalog / Historia technologii, technologii, przedmiotów wokół nas

Diagnostyka termowizyjna. Historia wynalazku i produkcji

Historia technologii, technologii, przedmiotów wokół nas

Katalog / Historia technologii, technologii, przedmiotów wokół nas

Komentarze do artykułu

Kamera termowizyjna - urządzenie do monitorowania rozkładu temperatury badanej powierzchni. Rozkład temperatury jest wyświetlany na wyświetlaczu (lub w pamięci) kamery termowizyjnej jako kolorowe pole, gdzie określona temperatura odpowiada określonemu kolorowi. Z reguły wyświetlacz pokazuje zakres temperatur powierzchni widocznej przez soczewkę. Typowa rozdzielczość nowoczesnych kamer termowizyjnych wynosi 0,1°C.

Termogram budynku mieszkalnego. Widoczne straty ciepła w oknach i pod dachem

Wewnętrzną strukturę Ziemi, z której składa się substancja, bada geologia i geofizyka. Metody geologiczne pozwalają nam badać tylko górną część skorupy ziemskiej. Bardzo trudno jest wywiercić studnię nawet na głębokość kilku kilometrów. Geofizyka pozwala na znacznie głębszą penetrację Ziemi. Nauka ta bada anomalie pól Ziemi, takie jak odchylenia gęstości, podatność magnetyczna, oporność elektryczna, prędkości propagacji fali sprężystej itp.

Do głębokich (do 10000 XNUMX metrów) badań dużych części lądu i oceanów, poszukiwań ropy naftowej, gazu i minerałów stałych stosuje się metody geofizyki poszukiwawczej. Obejmują one geofizykę grawitacyjną, magnetyczną, elektryczną, sejsmiczną, termiczną, jądrową - łącznie ponad sto metod.

Metoda badania grawitacyjnego opiera się na bardzo dokładnym pomiarze ziemskiej grawitacji, czyli pola grawitacyjnego planety. Ziemia nie jest jednorodną kulą, ma puste przestrzenie i obszary zagęszczenia, takie jak złoża rudy. W rezultacie siła grawitacji nad nimi jest albo nieco mniejsza, albo nieco większa niż wartość średnia. Zmiany te są rejestrowane przez grawimetry.

Za pomocą badań magnetycznych badane jest pole geomagnetyczne lub naturalne pole magnetyczne Ziemi. Jego wartość zależy od wielkości i głębokości występowania obiektów namagnesowanych, takich jak złoża rud żelaza. Magnetometry mierzą bezwzględną wartość pola magnetycznego lub jego względne wartości, które są porównywane z wartościami mierzonymi w punktach kontrolnych.

Metody badań elektrycznych opierają się na badaniu pojawiających się naturalnych i sztucznych pól elektrycznych. Pierwsze są wynikiem promieniowania słonecznego i kosmicznego, ciągłych uderzeń pioruna w ziemię, reakcji chemicznych i fizycznych. Drugie powstają, gdy Ziemia jest wystawiona na działanie linii energetycznych, anten stacji telewizyjnych i radiowych. Dzięki charakterystyce pola elektrycznego (na przykład oporności) naukowcy nauczyli się rozróżniać skały i złoża rud metali.

Georadar jest wykorzystywany w badaniach radarowych. Taki radar „patrzy” w Ziemię. Antena GPR emituje impuls radiowy, który odbija się od gęstych skał i wraca do anteny odbiorczej. Gleba i skały szybko pochłaniają fale radiowe, więc przenikają tylko na głębokość kilkudziesięciu metrów. Metoda opiera się na różnicy prędkości propagacji fal radiowych, która zależy od właściwości fizycznych skał i cieczy je nasyconych (woda, olej).

Pola cieplne Ziemi

Pola termiczne Ziemi, które powstały w wyniku złożonych procesów fizycznych i chemicznych, są badane za pomocą kamer termowizyjnych. Ich wrażliwe elementy otrzymują promieniowanie podczerwone (termiczne) z głębokich skał. Promieniowanie to jest bardzo słabe, dlatego odbiorniki termowizyjne są chłodzone ciekłym azotem lub helem do temperatury minus 200-230 stopni Celsjusza. Odebrane sygnały są wyświetlane na ekranie telewizora lub nagrywane na filmie. Rozkład temperatur zależy od wewnętrznej struktury planety.

Pęknięcie skorupy ziemskiej, nawet od dawna ciągnięte przez skały aluwialne, daje się odczuć anomaliami temperaturowymi na powierzchni ziemi. Badając ich dynamikę, można ocenić zjawiska, które powodują naprężenia i deformacje w obfitującej w kataklizmy skorupie ziemskiej. Pracownicy Instytutu Oprzyrządowania Lotniczego ze stolicy Tatarstanu nauczyli się tego robić.

„Robert Mukhamedyarov pokazał mi niesamowite zdjęcia”, pisze Michaił Dmitruk w magazynie Miracles and Adventures, „pokazują wszystko, co znajduje się w jelitach na głębokości do kilku kilometrów.

- Spójrz: to są pęknięcia w skorupie ziemskiej - przesunął palcem po jasnych paskach. A potem wskazał ciemne plamy: - Są pola naftowe i gazowe.

Zdjęcia te zostały wykonane za pomocą sprzętu lotniczego, dzięki czemu jelita były prawie przezroczyste. Możesz patrzeć przez ziemię jak przez szkło. Czym są cuda?

- Ustaliliśmy związek między gęstością skał a temperaturą na powierzchni ziemi - wyjaśnia Robert Davletovich. - Łatwiej nie powiedzieć. W różnych miejscach temperatura odchyla się o marne wartości, ale nasz ultraczuły sprzęt naprawia je. Komputer rysuje na obrazie linie o jednakowych temperaturach. Tam, gdzie linie się zagęszczają, gęstość materii w głębinach jest większa (skały, złoża rud metali). A linie rozrzedzają się tam, gdzie rozluźniają się skały (uskoki skorupy ziemskiej, puste przestrzenie krasowe, soczewki podziemnych jezior, złoża węgla, ropy, gazu). Po odszyfrowaniu obrazów termicznych komputer tworzy kolorowe obrazy okolicy, na których na pierwszy rzut oka widać głęboką strukturę jelit.

Profesor rozwiał moje wątpliwości. Pokazał inne podziemne zdjęcia, które bardzo łatwo zweryfikować. Zostały wykonane nie z kosmosu, ale z samolotu lub helikoptera, więc rozdzielczość obrazów wzrosła setki razy. A komunikacja podziemna jest na nich wyraźnie widoczna - nie można ich odróżnić nawet na powierzchni gołym okiem. Przede mną pole, na którym ścięto pszenicę. Jego obraz termiczny pokazuje krzyżujące się gazociągi zakopane pod polem. A oto plan tych struktur, wzięty od gazowników: dokładnie pasuje do obrazu termicznego. Ponadto wyraźnie pokazuje miejsca uszkodzenia izolacji na rurach podziemnych, a także wycieki gazu. Ta informacja jest bardzo potrzebna robotnikom gazowym, a naukowcy są gotowi ją dostarczyć. Nawiasem mówiąc, ich latający sprzęt daje dziesięć razy więcej informacji niż robot pełzający w rurze. I możesz uzyskać te dane z góry tysiące razy szybciej. Ale może to kosztuje szalone pieniądze? Nie, diagnostyka lotnicza jest znacznie tańsza niż diagnostyka in-line”.

W 1979 r. Robert Mukhamedyarov, przyszły doktor nauk technicznych, profesor, został przeniesiony do NPO „Państwowy Instytut Optyki Stosowanej” jako kierownik wydziału i główny projektant instrumentów dla statków kosmicznych. Później pod jego kierownictwem wydział rozrósł się do postaci wydziału, aw 1990 roku oddzielił się od NPO jako niezależny Instytut Oprzyrządowania Lotniczego w Kazaniu. Jednak w najnowszej historii Rosji, podobnie jak wiele rosyjskich przedsiębiorstw, z powodzeniem ugrzęzła na mieliźnie.

Do tej pory na satelicie Okean sprzęt wykonany w instytucie daje obraz nie gorszy od amerykańskiego. Ale wraz z kryzysem w przemyśle kosmicznym w Rosji kazański sprzęt do satelitów nie był już potrzebny. Praca w nowych warunkach zmusiła mnie do przesiadki na samoloty i helikoptery. Ale, jak mówią, błogosławieństwo jest w nieszczęściu: z niskich wysokości pracownicy Instytutu, przy pomocy swojego sprzętu, zaczęli dokonywać jeszcze bardziej niesamowitych odkryć niż z kosmosu.

Obrazowanie termiczne może zaszokować każdego. I tak np. przez ogromny metalowy zbiornik do przechowywania ropy z góry widać… pęknięcie w żelbetowym fundamencie tej konstrukcji. Samochody już dawno odjechały, a ich termiczne cienie pozostały na parkingu. Głęboko w morzu widać sygnaturę cieplną zatopionego statku. A oto kolejny cud: na zdjęciu przez ziemię pojawiają się kontury fundamentów starożytnych budowli, które nie zostały jeszcze wykopane przez archeologów!

"Ale Robert Davletovich jest również dumny z innych obrazów", pisze Dmitruk, "które można wykorzystać do diagnozowania budynków i konstrukcji. Pod domami, mostami, drogami, rurociągami, uskokami skorupy ziemskiej, pustkami krasowymi, kolektorami, przepływami wód gruntowych i innymi niespodziankami przyroda jest wyraźnie widoczna.Gdyby tylko budowniczowie wiedzieli o nich wcześniej, ominęliby te martwe miejsca.Ale obiekty zostały już zbudowane, ich fundamenty i podpory wpadają w pustki i ruchome piaski, powodując deformację budynków i budowli. stoją i w jakich miejscach należy je wzmocnić? To, zbyt widoczne: wszelkie naprężenia i odkształcenia powodują niewielkie odchylenia temperatury, co wyraźnie widać na zdjęciach.

Instytut opatentował wiele nowych zasad i urządzeń, które pozwalają na niemal nieograniczone zwiększanie rozdzielczości kamer termowizyjnych. Tutaj nauczyli się uchwycić jedną dziesięciotysięczną stopnia - to wystarcza do diagnostyki technicznej budynków i konstrukcji. Dodatkowo zdjęcia można wykonywać w nocy podczas kompresji materiałów budowlanych oraz w dzień – podczas ich rozszerzalności cieplnej. W takich momentach szczególnie wyraźnie ujawniają się wszystkie wady – zarówno obecne, jak i przyszłe.

Ale najważniejsza jest diagnostyka skorupy ziemskiej: na podstawie naprężeń i naprężeń w jej warstwach można przewidzieć ruchy, które powodują trzęsienia ziemi. Przewidywanie trzęsień ziemi ma kluczowe znaczenie dla każdego kraju znajdującego się w strefie wysokiej sejsmiczności.

Mukhamedyarov jest gotów udzielić prognozy, gdzie i kiedy takie kataklizmy będą miały miejsce. Pod jednym warunkiem - jeśli otrzyma fundusze na te studia.

Autor: Musskiy S.A.

Polecamy ciekawe artykuły Sekcja Historia technologii, technologii, przedmiotów wokół nas:

▪ Statki kosmiczne

▪ Dynamit

▪ Lodówka

Zobacz inne artykuły Sekcja Historia technologii, technologii, przedmiotów wokół nas.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Hałas drogowy opóźnia rozwój piskląt 06.05.2024

Dźwięki, które otaczają nas we współczesnych miastach, stają się coraz bardziej przeszywające. Jednak niewiele osób myśli o tym, jak ten hałas wpływa na świat zwierząt, zwłaszcza na tak delikatne stworzenia, jak pisklęta, które nie wykluły się jeszcze z jaj. Najnowsze badania rzucają światło na tę kwestię, wskazując na poważne konsekwencje dla ich rozwoju i przetrwania. Naukowcy odkryli, że narażenie piskląt zebry rombowatej na hałas uliczny może spowodować poważne zakłócenia w ich rozwoju. Eksperymenty wykazały, że zanieczyszczenie hałasem może znacznie opóźnić wykluwanie się piskląt, a pisklęta, które się wykluwają, borykają się z szeregiem problemów zdrowotnych. Naukowcy odkryli również, że negatywne skutki zanieczyszczenia hałasem rozciągają się na dorosłe ptaki. Zmniejszone szanse na rozrodczość i zmniejszona płodność wskazują na długoterminowe skutki, jakie hałas drogowy wywiera na dziką przyrodę. Wyniki badania podkreślają taką potrzebę ... >>

Bezprzewodowy głośnik Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

W świecie nowoczesnych technologii audio producenci dążą nie tylko do nienagannej jakości dźwięku, ale także do łączenia funkcjonalności z estetyką. Jednym z najnowszych innowacyjnych kroków w tym kierunku jest nowy bezprzewodowy system głośników Samsung Music Frame HW-LS60D, zaprezentowany podczas wydarzenia World of Samsung 2024. Samsung HW-LS60D to coś więcej niż tylko system głośników, to sztuka dźwięku w stylu ramki. Połączenie 6-głośnikowego systemu z obsługą Dolby Atmos i stylowej konstrukcji ramki na zdjęcia sprawia, że produkt ten będzie idealnym dodatkiem do każdego wnętrza. Nowa ramka Samsung Music Frame jest wyposażona w zaawansowane technologie, w tym Adaptive Audio zapewniający wyraźne dialogi na każdym poziomie głośności oraz automatyczną optymalizację pomieszczenia w celu uzyskania bogatej reprodukcji dźwięku. Dzięki obsłudze połączeń Spotify, Tidal Hi-Fi i Bluetooth 5.2, a także integracji inteligentnego asystenta, ten głośnik jest gotowy, aby zaspokoić Twoje ... >>

Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi 05.05.2024

Współczesny świat nauki i technologii rozwija się dynamicznie i każdego dnia pojawiają się nowe metody i technologie, które otwierają przed nami nowe perspektywy w różnych dziedzinach. Jedną z takich innowacji jest opracowanie przez niemieckich naukowców nowego sposobu sterowania sygnałami optycznymi, co może doprowadzić do znacznego postępu w dziedzinie fotoniki. Niedawne badania pozwoliły niemieckim naukowcom stworzyć przestrajalną płytkę falową wewnątrz falowodu ze stopionej krzemionki. Metoda ta, bazująca na zastosowaniu warstwy ciekłokrystalicznej, pozwala na efektywną zmianę polaryzacji światła przechodzącego przez falowód. Ten przełom technologiczny otwiera nowe perspektywy rozwoju kompaktowych i wydajnych urządzeń fotonicznych zdolnych do przetwarzania dużych ilości danych. Elektrooptyczna kontrola polaryzacji zapewniona dzięki nowej metodzie może stanowić podstawę dla nowej klasy zintegrowanych urządzeń fotonicznych. Otwiera to ogromne możliwości dla ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Powrót Odyseusza 02.04.2009

W „Odysei” Homera wielokrotnie wspomina się o różnych wydarzeniach astronomicznych.

Tak więc, płynąc z Troi do Itaki, Odyseusz skupia się na konstelacjach Plejady i Wolarza (i są one jednocześnie widoczne na niebie tylko w marcu i wrześniu). Rankiem po przybyciu do Itaki Wenus jest widoczna przed wschodem słońca. Faza księżyca zbliża się do nowiu. Homer pisze również, że bóg Hermes poleciał na zachodnią wyspę Ogygia i natychmiast poleciał z powrotem na wschód.

Jest to związane z ruchem Merkurego (rzymska nazwa Hermesa) po niebie. Planeta zmienia swój pozorny kierunek ruchu z zachodu na wschód co 116 dni. A co najważniejsze, w Canto XX wróżbita Teoklymenes, przepowiadając śmierć zalotników Penelopy, mówi o „strasznym cieniu”, który „wschodzi na niebiańskim słońcu” i „pod nim cała ziemia pokryta jest ciemnością” – jasny opis zaćmienia Słońca.

Porównując wszystkie te wskazania, pracownicy Uniwersytetu Rockefellera (USA) Marcello Magnasco i Constantino Baykuzis obliczyli dzień, w którym Odyseusz powrócił z długiej podróży. Daty minionych zaćmień Słońca są znane z dużą dokładnością.

Zjawiska astronomiczne wskazane przez Homera podczas zaćmienia w rejonie Wysp Jońskich zbiegają się tylko raz na 2000 lat, a okazuje się, że wspomniane w wierszu zaćmienie przypadło na 16 kwietnia 1178 r. p.n.e.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Smartfon Lenovo Budget 4G z układem Snapdragon

▪ Amorficzny węglik krzemu, dziesięć razy lepszy od kevlaru

▪ Krzem zachowuje przewodność przy bardzo niskich poziomach naładowania

▪ Szkoda więzi

▪ Mini jonowy ster strumieniowy testowany na orbicie

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Audio Art. Wybór artykułu

▪ artykuł Ostateczna broń. Popularne wyrażenie

▪ Jak rozwijały się Stany Zjednoczone pod koniec lat pięćdziesiątych i sześćdziesiątych XX wieku? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Kompas Molokan. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Generator sinusoidalny na układzie LM386. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Spawarka złożona z części starych telewizorów. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn