بخش اول: دوربین های حرارتی (Thermal Cameras)

دوربین های حرارتی، بر خلاف دوربین های عادی که نور مرئی را ثبت می‌کنند، تابش مادون قرمز (Infrared Radiation) ساطع شده از اجسام را تشخیص داده و به تصویر تبدیل می‌کنند. هر جسمی که دمای آن بالای صفر مطلق (۲۷۳- درجه سانتیگراد) باشد، از خود تابش مادون قرمز ساطع می‌کند.

۱. مبانی فنی و نحوه کارکرد:

• تشخیص حرارت، نه نور: این دوربین‌ها از سنسورهای خاصی به نام میکروبولومتر (Microbolometer) استفاده می‌کنند. این سنسورها در برابر حرارت (انرژی مادون قرمز) حساس هستند و با تغییر دما، مقاومت الکتریکی آن‌ها تغییر می‌کند.

• تبدیل حرارت به تصویر: دوربین با اندازه‌گیری شدت تابش مادون قرمز از نقاط مختلف صحنه، یک نقشه حرارتی (Heat Map) ایجاد می‌کند. سپس این داده‌های حرارتی به صورت الکترونیکی پردازش شده و به یک تصویر قابل مشاهده تبدیل می‌شوند که در آن سطوح مختلف دما با رنگ‌های مختلف نمایش داده می‌شوند (معمولاً اجسام گرمتر با رنگ‌های روشن‌تر مثل سفید، زرد و قرمز و اجسام سردتر با رنگ‌های تیره‌تر مثل آبی، نیلی و بنفش نشان داده می‌شوند).

۲. مزایای کلیدی:

• قابلیت دید در شرایط کاملاً تاریک: از آنجایی که این دوربین‌ها به منبع نور خارجی نیاز ندارند، در شب، داخل تونل‌های تاریک، در مه غلیظ، دود شدید و به طور کلی در هر شرایطی که دید بصری مختل شده باشد، به طور کاملاً مؤثر عمل می‌کنند.

• شناسایی اجسام پنهان: می‌توانند اجسامی را که در پشت شاخ و برگ درختان پنهان شده‌اند یا وجود مشکلات پنهان در ساختمان‌ها (مانند نشت حرارتی، رطوبت در دیوارها) را تشخیص دهند.

• اندازه‌گیری دما از راه دور: بسیاری از مدل‌های پیشرفته قابلیت اندازه‌گیری دقیق دما را دارند که در صنعت برای نظارت بر سلامت تجهیزات (مانند شناسایی داغی بیش از حد موتورها، اتصالات برق و …) حیاتی است.

• عدم حساسیت به نورهای مزاحم: نورهای شدید مانند نور خورشید یا چراغ‌های خودروها عملکرد آن‌ها را مختل نمی‌کند.

۳. کاربردهای اصلی:

• نظامی و امنیتی: نظارت مرزی، شناسایی هدف در شب، عملیات نجات و جستجو.

• صنعتی: بازرسی دوره‌ای تجهیزات الکتریکی و مکانیکی (پایش وضعیت – Condition Monitoring)، شناسایی عیوب عایق‌بندی، کنترل فرآیندهای تولید.

• آتش‌نشانی: دیدن در محیط پر از دود، شناسایی کانون حریق و یافتن افراد گرفتار.

• پزشکی و بهداشت: غربالگری تب (مانند دوران همه‌گیری کووید-۱۹)، تشخیص مشکلات عروقی.

• ساختمان‌سازی: аудит انرژی، شناسایی نقاط اتلاف حرارت و نشت رطوبت.