ВОЛКОВ Виктор Генрихович,
доктор технических наук,
ФГУП «Альфа», ведущий научный сотрудник.
ТЕПЛОВИЗИОННЫЕ
ПРИБОРЫ ДЛЯ СПЕЦТЕХНИКИ
В
статье дан обзор современных
тепловизионных приборов и основные
направления их использования.
Ключевые слова:
тепловизор,
термограф.
The review of modern thermovision
devices and the basic directions of
their use is given.
Keywords: thermovision camera,
thermograph.
В
работах [1 – 7] рассмотрены
тепловизионные (ТПВ) приборы наблюдения,
прицеливания, вождения транспортных
средств. Однако этими направлениями не
ограничивается применение ТПВ-приборов,
и здесь нет необходимости
останавливаться на них еще раз.
Рассмотрим более широко иные применения
и разберем типичные направления
использования ТПВ-приборов в
спецтехнике. Это − системы:
- безопасности и охраны;
- досмотра;
- идентификации личности;
- распознавания номеров транспортных средств и контроля за их движением;
- медицины;
- криминалистики;
- неразрушающего контроля;
- промышленного контроля в сложных и экстремальных условиях;
- подводного видения;
- обеспечения работы подводных, наземных и воздушных роботизированных устройств;
- мониторинга местности;
- навигации;
- обнаружения пострадавших;
- вождения транспортных средств;
- видеоконференцсвязи;
- прицеливания;
- наблюдения и разведки.
Для
обеспечения охраны может быть
использован ТПВ-прибор ТИТАН российской
фирмы «Пергам» [8]. Он предназначен для
включения в сети охранного телевидения и
работает в неблагоприятных условиях
воздействия окружающей среды. Он
работоспособен в абсолютной темноте,
засветке от осветительных приборов, в
условиях тумана, дождя, снегопада и
дыма. ТПВ-прибор легко встраивается в
существующие или новые системы
видеонаблюдения, обладает стандартными
интерфейсами для подключения к
аппаратуре передачи видеосигнала. Прибор
выполнен на базе микроболометрической
матрицы 320×240 пикселей, работает в
области спектра 7,5 − 13,5 мкм, имеет
чувствительность 0,035° С, угол поля
зрения (на выбор) 46×35°, 36×27°,
23×17°, 14×10°, напряжение питания =9 −
18 В, энергопотребление 17,5 Вт, рабочий
диапазон температур от −65 до +55° С
(опционально от −80 до +55° С), массу
3,3 кг, габариты 370×114×105 мм. Внешний
вид прибора дан на фото 1. На фото 2а
показана растительность, наблюдаемая в
ТВ-камеру день/ночь − ничего
подозрительного не обнаруживается. На
фото 2б показано изображение той же
растительности, полученное в ТПВ-прибор
ТИТАН − отчетливо видна спрятавшаяся в
зелени фигура человека. С помощью
прибора ТИТАН можно проверить уровень
жидкости в железнодорожных цистернах и
увидеть, если из цистерны похищена часть
жидкости, а также наблюдать не видимые
невооруженным глазом фигуры людей в
полной темноте. Эффективность применения
ТПВ-прибора для целей охраны очевидна
[8].

Фото 1. Тепловизор ТИТАН («Пергам»,
Россия)

а)

б)
Фото 2. Наблюдение изображения в
высокочувствительную ТВ-камеру день/ночь
(а), в тепловизор ТИТАН (б)
В
охранных технологиях может быть
использован и портативный ТПВ-прибор, в
частности такой,
как «СЫЧ-3» производства ЦНИИ
«Циклон» (фото 3) [9]. Он обеспечивает
круглосуточное наблюдение в
разнообразных метеоусловиях и при
воздействии световых помех. ТПВ-прибор
выполнен на базе микроболометрической
матрицы (384×288 пикселей), работает в
области спектра 8 – 12 мкм, имеет
минимальную разрешаемую разность
температур менее 100 мК, время выхода на
режим менее 30 с (при +25° С). Дальность
обнаружения человека составляет 1,1 км
(при угле поля зрения 11×8,2°), 1,6 км
(7,7×5,8°), минимальное расстояние
наблюдения 50 м, напряжение питания
7,2 В, рабочую температуру от −20 до
+50° С (для штатного аккумулятора), от
−30 до +50° С (для внешнего источника
питания), габариты 204×142×86 мм (для
объектива с фокусным расстоянием 70 мм),
236×154×116 мм (для объектива с фокусным
расстоянием 100 мм).

Фото 3. Портативный тепловизор «СЫЧ-3»
В целях
охраны границ и контролируемых
территорий целесообразно применение
ТПВ-приборов для работы в пределах угла
поля зрения 180°. Здесь может быть
использован, например, ТПВ-прибор
Thermo®
WideEye™ фирмы
«Пергам» (фото 4) [10]. Установка двух
таких ТПВ-приборов позволяет осуществить
просмотр по горизонту в пределах 360°.
Угол поля зрения ТПВ-прибора составляет
180° (гор.) и 38° (верт.) В приборе
использована микроболометрическая
матрица фотоприемников с числом пикселей
640×120 при размере пикселя 38 мкм и при
рабочей области спектра 7,5 − 13,5 мкм.
Дальность обнаружения человека − 150 м,
автомобиля − 200 м. Масса прибора 3,5
кг, габариты − 216×178×140 мм,
напряжение питания =11−36 В при
энергопотреблении 30 Вт или от ~10,5−28
В, 60 Гц, ~120 В, диапазон рабочих
температур от −4 до +55° С [10]. Простой
интерфейс для связи с персональным
компьютером позволяет получить
панорамное изображение местности (рис.
1) и избирательно увеличить изображение
ее наиболее важных участков. Для работы
в составе сети используется соединение
Ethernet.

Фото 4. Тепловизор со сверхшироким полем
зрения
Thermo®
WideEye™(«Пергам», Россия)

Рис. 1. Изображение в широком поле
зрения,
полученное с помощью Thermo®
WideEye™
Для
охранных подразделений и для проведения
антитеррористических операций может быть
использован портативный ударопрочный
тепловизор
Thermovision®
FlashSight™ фирмы «Пергам» (Фото
5) [11]. ТПВ-прибор выполнен на базе
микроболометрической матрицы
фотоприемников и работает в области
спектра 7,5 − 13 мкм. Угол поля зрения
прибора 13,5×9,9° или 8,3×6,3°, диапазон
фокусировки 1 м −∞, масса 0,86 кг, габариты
254×96,8×71,6 мм, напряжение питания =5
− 9 В, энергопотребление менее 10 Вт,
диапазон рабочих температур от −40 до
+55° С.

Фото 5. Портативный ударопрочный
тепловизор
Thermovision®
FlashSight™(«Пергам», Россия)
Для
служб охраны и скрытного наблюдения
может быть использован ТПВ-прибор
Thermovision® Micron™ (фото 6) [12].
ТПВ-прибор выполнен на базе
микроболометрической матрицы
фотоприемников (160×120 пикселей при
размере пикселя 51×51 мкм) имеет NETD =
0,04 − 0,085 мК и работает в области
спектра 7,5 − 13 мкм. В зависимости от
вида объектива угол поля зрения прибора
может составлять от 40×30° до 15×11°,
масса 0,12 кг (без объектива), габариты
24×36,3×48,3 мм, энергопотребление менее
1,5 В.
Для
круглосуточной и всепогодной эффективной
охраны и контроля границ используются
многоканальные приборы ночного видения
(ПНВ), в которых отдельные каналы
взаимно дополняют друг друга. В
частности, модель DANOS фирмы Pyser-SGi
Ltd. (Великобритания) (фото 7) [13].
Прибор состоит из 3-х каналов: дневного
цветного ТВ-, ночного черно-белого ТВ- и
ТПВ-канала. Дневной ТВ-канал имеет поле
зрения, изменяемое в пределах 21 − 1°
(гор.) и 15 − 0,75° (верт.), ночной
ТВ-канал 41 − 2°(гор.) и 30 − 1,5°
(верт.), ТПВ-канал – 12; 9; 6° (гор.) и
9; 6,75; 4,5° (верт.). Напряжение
питания прибора =12 В или ~220 − 240 В,
угол обзора по горизонту 360° со
скоростью 0 − 20град/с, диапазон рабочих
температур от −20 до +50° С.

Фото 6. Тепловизор
Thermovision®
Micron™
(«Пергам», Россия)

Фото 7. Многоканальная система
DANOS
(Pyser-SGi Ltd., Великобритания)
Отечественная модель многоканального
прибора Thermovision® 2000/3000 MS (фото
8) [14] для стационарной и мобильной
охраны состоит из ТПВ- и дневного
цветного ТВ-канала. ТПВ-канал
модификации 2000 MS выполнен на базе
фотодетекторов QWIP с FPA-матрицей
320×240, работает в области спектра 8,2
− 9,2 мкм, имеет мгновенное поле зрения
0,054; 0,33; 1,37 мрад., угол поля
зрения соответственно 25×19; 6×4,5;
0,99×0,74°, температурную
чувствительность 0,03°, дальность
обнаружения танка более 17 км. ТПВ-канал
модификации 3000 MS имеет матрицу
640×480, мгновенное поле зрения 0,035;
0,21; 0,9 мрад., угол поля зрения
соответственно 25×19; 7,8×5,8;
1,3×0,96°, дальность обнаружения танка
более 20 км. ТВ-канал с увеличением
оптическим 25× и цифровым 12× имеет в
цветном режиме чувствительность 3 лк, в
черно-белом режиме − 0,02 лк. Масса
комплекса 25 кг, напряжение питания
=18−35 В, энергопотребление 30 Вт (140
Вт с подогревом), рабочий диапазон
температур от −32 до +55° С. Имеется
поворотное устройство, обеспечивающее
просмотр по горизонту 360° и по углу
места цели в пределах ±40° со скоростью
0,03 − 70 и соответственно 0,03 − 20
град./с. Имеется лазерный дальномер с
длиной волны 1,54 мкм и дальностью
действия до 20 км, а также встроенный
цифровой сигнальный процессор.
Сетевая
система охраны ThermoVision®Security™ HD
(фото 9) [15] содержит ТПВ- и дневной
ТВ-канал. ТПВ-канал на базе матрицы
микроболометров работает в области
спектра 7,5 − 13 мкм, имеет угол поля
зрения 23×9° или 14×5°, дневная
ТВ-камера имеет угол поля зрения 45×2°,
оптическое увеличение 25× и цифровое
увеличение 12×. Угол обзора по горизонту
±200°, по вертикали ±60°, напряжение
питания =12 − 24 В, энергопотребление
менее 25 Вт без подогрева, масса менее
4,6 кг, ЖК-монитор имеет диагональ 140
мм, диапазон рабочих температур от −32
до +55° С.
Для
охраны границ и обширных территорий
может быть использована сетевая
многоканальная система «Витязь» (рис. 2)
[16] круглосуточного и всепогодного
действия, состоящая из дневного ТВ-,
ТПВ-, лазерно-дальномерного каналов, а
также цифрового магнитного компаса и
системы GPS.
ТПВ-канал на базе фотоприемной матрицы
InSb (640×480
пикселей) работает в области спектра 3 −
5 мкм, имеет поле зрения от 1,5×1,1° до
18,8×14,1°, разрешение 0,041 мрад или от
0,75×0,56 до 9,4×7,0°, разрешение 0,02
мрад, температурную чувствительность 20
мК. Лазерный дальномер работает на длине
волны 1,54 мкм на дальностях 0,08 − 20
км. Масса ТПВ- и ТВ-каналов 23 − 25 кг,
напряжение питания =18 − 25 В,
энергопотребление 35 Вт (140 Вт с
подогревом), рабочий диапазон температур
от −32 до +55° С.

Фото 8. Мультисенсорная система
наблюдения
Thermovision® («Пергам», Россия)

Фото 9. Тепловизионная система с
камерами высокой разрешающей способности
для служб охраны ThermoVision®Security™ HD («Пергам», Россия)

Рис. 2. Многоканальная тепловизионная
система «Витязь»
для сверхдальнего наблюдения («Пергам»,
Россия)
ТПВ-приборы для проведения
поисково-спасательных работ в условиях
запыления и задымления, а также для
обнаружения скрытых очагов пожара и
досмотра должны иметь портативное
исполнение. Такова удерживаемая в руках
ТПВ-камера спасателя «Чеглок» [17] и
наголовный ТПВ-прибор спасателя «Сип»
[18] производства ЦНИИ «Циклон». Они
имеют идентичные параметры: выполнены на
микроболометрической матрице (160×120
пикселей), работают в области спектра 8
− 12 мкм, имеют минимально разрешаемую
разность температур (МРТ) менее 50 мК,
угол поля зрения (в зависимости от
фокусного расстояния объектива) от 50×37
до 11×8°, диапазон рабочих температур от
−20 до +65° С.
Наголовный ТПВ-модуль «Ракурс-П» [19]
выполнен на базе микроблометров
(320×240), имеет рабочую область сепктра
8 − 12 мкм, угол поля зрения 15×20°, МРТ
80 мК, массу 2 кг, габариты
∅75×155
мм.
Поисково-наблюдательный ТПВ-прибор
«Катран-2» [20, 21] (фото 10а) имеет
угол поля зрения 11×8°, МРТ 60 мК,
дальность обнаружения человека не менее
0,5 км, массу не более 0,5 кг, габариты
120×98×51 мм, остальные параметры сходны
с приборами «Чеглок» и «Сип». ТПВ-прибор
«Катран-3» [20, 21] (фото 10б) при
числе пикселей 320×240 и угле поля
зрения 12×9° имеет МРТ 50 мК, дальность
обнаружения человека не менее 1 км при
массе не более 1,2 кг и габаритах
170×120×70 мм. ТПВ-прибор Х-200ХР [19,
20] (фото 10в) при числе пикселей
160×120 и угле поля зрения 12×9° имеет
МРК 60 мК, дальность обнаружения
человека 0,45 км при массе не более 0,4
кг и габаритах 134×114×51 мм.
ТПВ-прибор
«Спрут» [20, 21] (фото 10г) при
числе пикселей 320×240 , том же угле
поля зрения МРТ 50 мК имеет дальность
обнаружения человека 1 км, массу 1,2 кг
и габариты 180×140×71 мм. Прибор имеет
дополнительный лазерный канал,
позволяющий обнаружить по бликам
оптические и оптико-электронные прицелы
снайпера. Поле зрения этого канала
12×9°, область сканирования 12×3°,
дальность обнаружения прицела ПО 4×34 до
0,4 км. Этот канал обеспечивает
применение прибора для проведения
антитеррористических операций.

а – «Катран-2»

б – «Катран-3»

в – Х-200ХР

г − «Спрут»
Фото 10. Неохлаждаемые
поисково-наблюдательные тепловизоры ЗАО
НИИИН МНПО «Спектр»
Для
поиска пострадавших может быть
использован также теплообнаружитель
(ТПО) (теплопеленгатор) производства
Ростовского оптико-механического завода
(РОМЗ) [22] (фото 11), входящий в состав
наголовного ПНВ. ТПО имеет рабочую длину
волны 3 − 5 мкм, угол поля зрения 1°,
массу 0,4 кг, габариты 139×72,2×48 мм,
напряжение питания =1,5 В, время
непрерывной работы 7 ч. Обнаружение
теплоизлучающего объекта отображается
светодиодом синего цвета.

Фото 11. Теплообнаружитель
(теплопеленгатор) производства РОМЗ
(Россия)
ТПВ-приборы незаменимы для медицины. Они
позволяют осуществить раннюю диагностику
целого ряда заболеваний: остеохондроз и
опухоли позвоночника, воспаления почек,
печени, желудочно-кишечного тракта,
воспаления и опухоли других различных
органов (кожи, лимфатических узлов,
молочных желез и пр.), варикозное
расширение вен, поражение нервов и
сосудов конечностей, ЛОР-,
гинекологические заболевания и пр.
Тепловизионная томография (термография)
позволяет выявить аномалии в организме
задолго до его рентгеновского
обследования. Такое обследование
совершенно безвредно для организма.
Составление его термографической карты
(распределение температуры по
поверхности тела) позволяет оценить как
состояние организма в данный конкретный
момент, так и проследить динамику
возможного заболевания. В частности,
ТПВ-прибор
«ИРТИС-2000» (ООО «ИРТИС», Россия)
(фото 12) [23], выполненный на базе
одноэлементного ИК-фотоприемника
InSb или
HgCdTe,
работает в области спектра 3 − 5 мкм или
соответственно 8 − 12 мкм, имеет
чувствительность 0,02° С при 30° С,
имеет диапазон измерений от −40 до
+2000° С, точность измерения ±1° С,
диапазон рабочих температур от −40 до
+85° С, пространственное разрешение 1
мрад, угол поля зрения 25×20°,
разрешение кадра 256×256 или 640×480,
массу 1,45 кг, габариты 92×120×200 мм,
напряжение питания =6 В,
энергопотребление 1,2 Вт, время
непрерывной работы более 7 ч. С помощью
прибора «ИРТИС-2000» можно получить
термограммы, свидетельствующие о раке
молочной железы, остеохондрозе,
тромбофлебите, воспалительных процессах
в ногах, в области живота и др. [23].

Фото 12. Портативный компьютерный
термограф «ИРТИС-2000»
Вопросы
безопасности в промышленности также
успешно решаются с помощью ТПВ-приборов
для неразрушающего контроля. Известно,
что гибель вертолетов часто связана с
разрушением лопастей несущих винтов
вследствие наличия в них скрытых
дефектов. Первоначально контроль склейки
секций задних кромок лопастей несущих
винтов, выполненных из композиционных
материалов, проводился вручную и
требовал примерно 8 часов напряженной
работы. При установке лопасти на
испытательном стенде и перемещении
ТПВ-прибора вдоль лопасти винта с
постоянной скоростью записывается
термоизображение на видеомагнитофон. При
этом процесс контроля не превышает 1 ч,
и обнаруживаются дефекты сцепления
вплоть до такого малого размера, как 5
мм в поперечнике. Контроль усталости
материалов также осуществляется методом
термографии. С ее помощью можно быстро и
надежно выявить дефекты структуры
слоистых конструкций с пенопластовым
заполнителем [25]. Возможно выявление
дефектов в футеровке печей, лопатках
турбин авиационных двигателей, в
структуре конструкционных и строительных
материалов [27]. Выход из строя
промышленных агрегатов может привести к
тяжелым человеческим жертвам. В
интересах безопасности необходим
неразрушающий контроль для
своевременного выявления их технического
состояния. В частности, можно выявить
качество сборки вертолета [26],
технического состояния воздушного
компрессора, трансмиссии подвижного
состава, редуктора [27], днища
автомашины [30], лобового стекла
автомашины [31]. С помощью термографии
можно выявить состояние зубчатых, цепных
и ременных передач, валов, муфт, шкивов,
насосов и пр. [27]. Выявляются также
внутренние нарушения стенки градирни,
нарушение футеровки цементной печи [23],
места прогара в печи и перегрев парового
вентиля, перегруженный насос и участок
нагрева в сварочном роботе [28].
В
строительстве с помощью ТПВ-приборов
могут быть обнаружены утечки тепла в
здании через окна, в помещениях, в том
числе при нормальном и при повышенном
давлении [29], утечки тепла от подогрева
полов [31].
В
электрических системах с помощью
ТПВ-приборов можно выявить ненадежные
соединения, перегрев электрических
устройств (например, трансформаторов),
нарушение состояния изоляторов и пр.
Можно обнаружить перегретое
электрическое соединение, не видное
невооруженным глазом, незатянутые или
плохо подсоединенные кабели,
электрические цепи с перегревом,
перегретый электрический автомат [30].
В
высоковольтных устройствах с помощью
ТПВ-приборов могут быть обнаружены
окисление высоковольтных переключателей,
перегретые трансформаторы и масляные
выключатели, неправильное соединение,
нарушения в высоковольтных линиях
электропередачи, дефекты в изоляторах,
нарушения в высоковольтных соединителях
[32].
В
трубопроводах для передачи газа, нефти и
др. ТПВ-приборы позволяют обнаружить
места утечки, несанкционированных
подключений, места нарушения глубины
залегания, выхода трубопровода на
поверхность и пр. Можно определить места
отложений в трубах, вентиляции,
дымоходах и других закрытых объектах и
емкостях. Температурная аномалия в месте
утечки теплоносителя превышает на
несколько градусов температуру
поверхности земли вблизи трассы.
ТПВ-прибор с температурным разрешением
около 0,1° С и выше позволит обнаружить
эти места [33].
Для
выявления всех указанных неисправностей
(неразрушающего контроля) могут быть
использованы портативные ТПВ-приборы.
Например, прибор серииТН-7102 (рис. 3)
[34] может измерять температуру в
диапазоне от −40 до +2000° С с точностью
2% c
температурной разрешающей способностью
0,08° С при +30° С. Рабочая область
спектра 8 − 14 мкм, угол поля зрения
29×22°, число пикселей
микроболометрической матрицы 320×240,
частота кадров 60 Гц, напряжение питания
от встроенной батареи =7,2 В или от сети
100 − 240 В, энергопотребление 6 Вт,
масса 1,69 кг (с батареей), габариты
97×110×169 мм.
Еще
более компактный ТПВ-прибор
ThermoCAM™ Е2
(«Пергам», Россия) представлен на фото
13 [28]. ТПВ-прибор выполнен на базе
микроболометрической матрицы с числом
элементов 160×120. Рабочая область
спектра 7,5 − 13 мкм, угол поля зрения
25×19°, температурная разрешающая
способность 0,12° С при +25°С, частота
кадров 50/60 Гц, диапазон измеряемых
температур от −20 до +900° С при
точности измерений ±2%. Масса прибора с
батареей и объективом 0,7 кг, габариты
265×80×105 мм, напряжение питания =12 В
или (через адаптер) 90 − 260 В,
диапазон рабочих температур от −15 до
+45° С.

Рис. 3. Матричный тепловизор серии
ТН-7102

Фото 13. Малогабаритный тепловизор
ThermoCAM™ Е2 (фирма «Пергам»,
Россия)
Аэрофотосъемка с применением
ТПВ-приборов позволяет определить
состояние газо-, нефте- и теплопроводов,
транспортных узлов, а также место
возникновения лесных пожаров [35]. С
помощью ТПВ-приборов удобно обнаруживать
с вертолетов тепловые изображения утечек
газа в реальном масштабе времени. Эти
утечки выглядят как дым на
ИК-изображении (рис. 4а) [36]. Можно
также обнаружить коронные разряды и
образование электрической дуги в местах
нарушения изоляции в высоковольтных
линиях электропередач (рис. 4б) [37].
ТПВ-камера устанавливается на вертолете
на четырехосной гиростабилизированной
платформе. Используя комбинацию
ТПВ-прибора GasFindIR
фирмы FLIR
Systems и
видеокамеры серии FCB
компании Sony,
система Helivision
INFRAGAS
позволяет с воздуха обследовать
трубопроводы как при установке на борту
вертолета, так и вручную [36].

Фото 14. Внешний вид вертолетной системы
Helivision
INFRAGAS («Пергам», Россия)

а)

в)
Рис. 4. Характер утечки газа в
трубопроводе (а), к
оронный разряд высоковольтных линиях
электропередач,
невидимый глазом (б)
ТПВ-камера выполнена на базе
фокально-плоскостной матрицы
фотоприемников InSb
(320×240 пикселей), работает в области
спектра 3 − 5 мкм, имеет температурную
чувствительность 80 мК, угол поля зрения
22×16° (дополнительно 11×8°). Цветная
ТВ-камера формата ¼ дюйма имеет угол
поля зрения от 46 до 5°,
чувствительность 1,5 лк. Подвеска имеет
среднеквадратическую погрешность
стабилизации изображения менее 100
мкрад. Диаметр устройства 300 мм, масса
20 кг, напряжение питания =20 − 30 В,
энергопотребление 200 − 300 Вт [36]. В
состав системы входит видеорегистратор,
программа записи и обработки
изображений, система дистанционного
управления и передачи видеосигнала на
базовую станцию, лазерный дальномер
[36]. Вместо ТПВ-камеры система может
включать УФ-камеру
DayCor компании
OFIL (США).
Это позволяет детектировать коронные
разряды и образование электрической
дуги. УФ-камера
DayCor имеет угол поля зрения
5×3,75° и полную автоматическую
фокусировку [37].
Применение ТПВ-приборов для работы с
дистанционно пилотируемых летательных
аппаратов и наземных роботизированных
мобильных устройств изложены в обзоре
[38].
ТПВ-приборы могут быть использованы для
дистанционного поиска взрывчатых
веществ. В частности, с их помощью могут
быть обнаружены на расстоянии до
нескольких десятков метров
противопехотные осколочные мины с
натяжным, сейсмическим или оптическим
датчиком цели [39]. Мины и другие
взрывоопасные предметы (в том числе, в
корпусах с защитной и деформирующей в
ближней ИК-области спектра окраской)
могут иметь значительный температурный
контраст с окружающим фоном. Такой
контраст особенно велик во время восхода
или захода Солнца, после дождя или
выпадения росы [39]. При этом
малогабаритный ТПВ-прибор (например,
«ИРТИС-2000» [23], который имеет
достаточно высокое для такого назначения
температурное разрешение 0,05° С, может
запомнить большое количество тепловых
изображений и обработать их на
компьютере в целях автоматического
сравнения [40]) может обеспечить
обнаружение этих предметов, в том числе
частично скрытых растительностью. При
активном тепловом воздействии на
подстилающую поверхность температурный
контраст может быть дополнительно
повышен. В этом случае могут быть
обнаружены заглубленные в грунт объекты
[39]. ТПВ-прибор эффективен при
использовании его на открытой местности
с минимумом природных (камни) и
искусственных (бытовой и строительный
мусор) неоднородностей на поверхности
грунта [39]. Однако эффективность такого
метода поиска мин во многом зависит от
типа мин, физико-механических параметров
грунта, влажности, температуры и пр.
[40]. Проведенные испытания показали,
что даже незначительные локальные
изменения плотности грунта и влажности
(не говоря уже о посторонних объектах и
включениях) приводят к ложному
целеуказанию [40].
По сравнению с пассивным методом поиска
несколько большими возможностями
обладает активный метод. При его
использовании значительное время
тратится на нагрев участка местности (до
15 мин.) и его последующее остывание (до
50 мин.) [40].
Это необходимо для создания требуемого
теплового контраста. Для однородной
среды данный метод достаточно
эффективен, но в случае неоднородной
среды возможности метода резко
сокращаются. По-видимому, ТПВ-приборы
наиболее эффективны при поиске
противопехотных осколочных и фугасных
мин кругового или направленного действия
с натяжным датчиком цели, установленных
на поверхности грунта, в зданиях и
сооружениях и имеющих малозаметную
проволочную или нитевую растяжку длиной
до нескольких десятков метров [40].
Литература
-
Волков В.Г. Приборы вождения
спецтехники в ухудшенных условиях
видимости. /Специальная техника,
2003.− № 2. − C.
2 − 14.
-
Волков В.Г. Малогабаритные ночные
прицелы. /Специальная техника, 2004.
− № 1. −
С.
12 − 23.
-
Волков В.Г. Тепловизионные и
многоканальные приборы наблюдения
для бронемашин. /Специальная
техника, 2005. − № 1. −
C. 2 − 20,
№ 2. − C.
2 − 5.
-
Волков В.Г. Тепловизионные приборы
средней дальности действия.
/Специальная техника, 2005. − № 4. −
С. 2 − 17.
-
Белозеров А.Ф., Иванов В.М.
Зарубежные тепловизионные приборы,
предназначенные для оснащения
средств ближнего боя. /Специальная
техника, 2005. − № 5. − С. 2 − 10.
-
Волков В.Г. Корабельные приборы
ночного видения. /Специальная
техника, 2006. − № 1. − С. 2 − 8, №
2. − С. 2 − 14.
-
Волков В.Г. Авиационные приборы
ночного видения. /Специальная
техника, 2006. − № 3. − С. 2 − 20, №
4. − С. 2 − 12.
-
Тепловизор Пергам ТИТАН. /Проспект
фирмы «Пергам», Москва, 2008.
-
Портативный тепловизор «СЫЧ-3».
/Проспект ЦНИИ «Циклон», Москва,
2008.
-
Тепловизор со свершироким полем
зрения Thermo
WideEye™.
/Проспект фирмы «Пергам», Москва,
2007.
-
Портативный ударопрочный тепловизор
Thermovision®
FlashSight™.
/Проспект фирмы «Пергам», Москва,
2007.
-
Самый маленький в мире тепловизор
Thermovision®
Micron™.
/Проспект фирмы «Пергам», Москва,
2008.
-
Day and Night
Observation System DANOS. /Проспект
фирмы
Pyser-SGi Ltd.,
Великобритания,
2005.
-
Мультисенсорная система наблюдения
Thermovision®
2000/3000 MS.
/Проспект фирмы «Пергам», Москва,
2008.
-
Тепловизионная система с камерами
высокой разрешающей способности для
служб охраны
ThermoVision®Security™
HD.
/Проспект фирмы «Пергам», Москва,
2008.
-
Многоканальная тепловизионная
система для сверхдальнего наблюдения
«Витязь». /Проспект фирмы «Пергам»,
Москва, 2008.
-
Портативная тепловизионная камера
спасателя «Чеглок». /Проспект ЦНИИ
«Циклон», Москва, 2008.
-
Портативный тепловизор спасателя
«Сип». /Проспект ЦНИИ «Циклон»,
Москва, 2008.
-
Малогабаритный тепловизионный модуль
«Ракурс-П». /Проспект ОАО
«РУСЭЛЕКТРОНИКА-НВ», Москва, 2004.
-
Неохлаждаемые тепловизоры,
поставляемые ЗАО «НИИИН МНПО
«Спектр». /Проспект ЗАО НИИИН МНПО
«Спектр», Москва, 2008.
-
Профессиональное оборудование в
области безопасности и антитеррора.
/Каталог оборудования ООО «ТАСК-Т»,
Москва, 2008.
-
Теплопеленгатор. /Проспект ОАО
«Ростовский оптико-механический
завод» (РОМЗ), Ростов Ярославской
обл., 2007.
-
Портативный компьютерный термограф
«ИРТИС-2000». /Проспект ООО «ИРТИС/IRTIS»,
Москва, 2008.
-
Цифровые тепловизионные ПЗС камеры
TVC300 и
TVC400.
/Проспект Группы компаний «СИЛАР»,
С-Петербург, 2007.
-
Head made
visible. The world of infrared. /Каталог
фирмы
AGEMA Infrared Systems,
Швеция, 1995.
-
Инфракрасная − термография? Просто
спросите специалистов... /Проспект
фирмы InfraTec
GmbH.,
Германия, 2008.
-
VarioCAM® head.
Thermographic system for use in
industry and research. /Проспект
фирмы
InfraTec GmbH., Германия,
2008.
-
ThermoCAM™
E2. Самая
компактная инфракрасная камера в
мире. /Проспект фирмы «Пергам»,
Москва, 2008.
-
Infrared
thermography for the building
industry. /Проспект
фирмы FLIR
Systems, США,
2008.
-
InfraCAM™. /Проспект
фирмы FLIR
Systems, США,
2008.
-
VarioCAM.
Портативная термографическая система
для промышленности и науки.
/Проспект фирмы
InfraTec
GmbH, Германия, 2008.
-
See it before it
becomes a problem. /Проспект
фирмы FLIR
Systems, США,
2008.
-
Термограмма
может объяснить многое... /Проспект
фирмы «МЕГА Инжиниринг», Москва,
2008.
-
Матричные тепловизоры серии ТН-7102.
/Проспект фирмы ПАНАТЕСТ, Москва,
2008.
-
Applications for
fixed mounted infrared camera
systems. /Проспект
фирмы FLIR
Systems, США,
2008.
-
Helivision
INFRAGAS.
Гиростабилизированная подвеска с
ИК-камерой высокого разрешения.
/Проспект фирмы «Пергам», Москва,
2008.
-
Helivision
COROVIEW.
Гиростабилизированная подвеска с
высокочувствительной УФ-камерой.
/Проспект фирмы «Пергам», Москва,
2008.
-
Волков В.Г. Приборы наблюдения для
дистанционно пилотируемых
летательных аппаратов и наземных
роботизированных мобильных
устройств. /Специальная техника,
2007. − № 3. − С. 2 − 11, № 4. − С.
2 − 11.
-
Петренко Е.С. Средства поиска
взрывоопасных предметов по косвенным
признакам. /Специальная техника,
2002. − № 2. − С. 28 − 34.
-
Петренко Е.С. Некоторые технические
особенности решения проблемы
гуманитарного разминирования.
/Специальная техника, 2002. − № 6. −
С. 37 − 43.