Статьи / Тепловизионные системы / Тепловизионные приборы для спецтехники

ВОЛКОВ Виктор Генрихович,
доктор технических наук,
ФГУП «Альфа», ведущий научный сотрудник.

ТЕПЛОВИЗИОННЫЕ ПРИБОРЫ ДЛЯ СПЕЦТЕХНИКИ

Источник: журнал «Спецтехника и связь»

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

Фото 7. Многоканальная система DANOS (Pyser-SGi Ltd., Великобритания)
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)
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»
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
Рис. 3. Матричный тепловизор серии ТН-7102

Фото 13. Малогабаритный тепловизор ThermoCAM™ Е2 (фирма «Пергам», Россия)
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)
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

  1. Волков В.Г. Приборы вождения спецтехники в ухудшенных условиях видимости. /Специальная техника, 2003.− № 2. − C. 2 − 14.

  2. Волков В.Г. Малогабаритные ночные прицелы. /Специальная техника, 2004. − № 1. − С. 12 − 23.

  3. Волков В.Г. Тепловизионные и многоканальные приборы наблюдения для бронемашин. /Специальная техника, 2005. − № 1. − C. 2 − 20, № 2. − C. 2 − 5.

  4. Волков В.Г. Тепловизионные приборы средней дальности действия. /Специальная техника, 2005. − № 4. − С. 2 − 17.

  5. Белозеров А.Ф., Иванов В.М. Зарубежные тепловизионные приборы, предназначенные для оснащения средств ближнего боя. /Специальная техника, 2005. − № 5. − С. 2 − 10.

  6. Волков В.Г. Корабельные приборы ночного видения. /Специальная техника, 2006. − № 1. − С. 2 − 8, № 2. − С. 2 − 14.

  7. Волков В.Г. Авиационные приборы ночного видения. /Специальная техника, 2006. − № 3. − С. 2 − 20, № 4. − С. 2 − 12.

  8. Тепловизор Пергам ТИТАН. /Проспект фирмы «Пергам», Москва, 2008.

  9. Портативный тепловизор «СЫЧ-3». /Проспект ЦНИИ «Циклон», Москва, 2008.

  10. Тепловизор со свершироким полем зрения ThermoÒ WideEye™. /Проспект фирмы «Пергам», Москва, 2007.

  11. Портативный ударопрочный тепловизор Thermovision® FlashSight™. /Проспект фирмы «Пергам», Москва, 2007.

  12. Самый маленький в мире тепловизор Thermovision® Micron™. /Проспект фирмы «Пергам», Москва, 2008.

  13. Day and Night Observation System DANOS. /Проспект фирмы Pyser-SGi Ltd., Великобритания, 2005.

  14. Мультисенсорная система наблюдения Thermovision® 2000/3000 MS. /Проспект фирмы «Пергам», Москва, 2008.

  15. Тепловизионная система с камерами высокой разрешающей способности для служб охраны ThermoVision®Security™ HD. /Проспект фирмы «Пергам», Москва, 2008.

  16. Многоканальная тепловизионная система для сверхдальнего наблюдения «Витязь». /Проспект фирмы «Пергам», Москва, 2008.

  17. Портативная тепловизионная камера спасателя «Чеглок». /Проспект ЦНИИ «Циклон», Москва, 2008.

  18. Портативный тепловизор спасателя «Сип». /Проспект ЦНИИ «Циклон», Москва, 2008.

  19. Малогабаритный тепловизионный модуль «Ракурс-П». /Проспект ОАО «РУСЭЛЕКТРОНИКА-НВ», Москва, 2004.

  20. Неохлаждаемые тепловизоры, поставляемые ЗАО «НИИИН МНПО «Спектр». /Проспект ЗАО НИИИН МНПО «Спектр», Москва, 2008.

  21. Профессиональное оборудование в области безопасности и антитеррора. /Каталог оборудования ООО «ТАСК-Т», Москва, 2008.

  22. Теплопеленгатор. /Проспект ОАО «Ростовский оптико-механический завод» (РОМЗ), Ростов Ярославской обл., 2007.

  23. Портативный компьютерный термограф «ИРТИС-2000». /Проспект ООО «ИРТИС/IRTIS», Москва, 2008.

  24. Цифровые тепловизионные ПЗС камеры TVC300 и TVC400. /Проспект Группы компаний «СИЛАР», С-Петербург, 2007.

  25. Head made visible. The world of infrared. /Каталог фирмы AGEMA Infrared Systems, Швеция, 1995.

  26. Инфракрасная − термография? Просто спросите специалистов... /Проспект фирмы InfraTec GmbH., Германия, 2008.

  27. VarioCAM® head. Thermographic system for use in industry and research. /Проспект фирмы InfraTec GmbH., Германия, 2008.

  28. ThermoCAM™ E2. Самая компактная инфракрасная камера в мире. /Проспект фирмы «Пергам», Москва, 2008.

  29. Infrared thermography for the building industry. /Проспект фирмы FLIR Systems, США, 2008.

  30. InfraCAM™. /Проспект фирмы FLIR Systems, США, 2008.

  31. VarioCAM. Портативная термографическая система для промышленности и науки. /Проспект фирмы InfraTec GmbH, Германия, 2008.

  32. See it before it becomes a problem. /Проспект фирмы FLIR Systems, США, 2008.

  33. Термограмма может объяснить многое... /Проспект фирмы «МЕГА Инжиниринг», Москва, 2008.

  34. Матричные тепловизоры серии ТН-7102. /Проспект фирмы ПАНАТЕСТ, Москва, 2008.

  35. Applications for fixed mounted infrared camera systems. /Проспект фирмы FLIR Systems, США, 2008.

  36. Helivision INFRAGAS. Гиростабилизированная подвеска с ИК-камерой высокого разрешения. /Проспект фирмы «Пергам», Москва, 2008.

  37. Helivision COROVIEW. Гиростабилизированная подвеска с высокочувствительной УФ-камерой. /Проспект фирмы «Пергам», Москва, 2008.

  38. 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.

  39. Петренко Е.С. Средства поиска взрывоопасных предметов по косвенным признакам. /Специальная техника, 2002. − № 2. − С. 28 − 34.

  40. Петренко Е.С. Некоторые технические особенности решения проблемы гуманитарного разминирования. /Специальная техника, 2002. − № 6. − С. 37 − 43.

Статья опубликована на сайте: 07.11.2012


Яндекс.Метрика