Как тепловизор превращает невидимое излучение в изображение
Любой предмет с температурой выше абсолютного нуля испускает электромагнитное излучение. У предметов обычной для нас температуры значительная его часть приходится на инфракрасный диапазон — волны длиннее видимого красного света. Специальный датчик тепловизора регистрирует это излучение и для каждого участка кадра оценивает, насколько интенсивно оно приходит.
Затем электроника преобразует измеренные сигналы в изображение. Оттенки на экране — условная палитра: прибор может показать более тёплые области жёлтыми или белыми, а более холодные — синими, но сами предметы такими цветами не излучают. Тепловизор строит карту инфракрасного излучения, а температуру вычисляет по этой карте.
Почему яркость не равна температуре
Количество излучения зависит не только от температуры, но и от свойств поверхности. Матовая окрашенная стена и блестящий металл одной температуры могут выглядеть по-разному: металл часто отражает инфракрасное излучение окружающих предметов, словно зеркало. Поэтому прибору нужны настройки, учитывающие такие свойства, а показания иногда приходится сверять с известной температурой поверхности.
Есть и другая граница: тепловизор обычно показывает температуру поверхности, а не то, что скрыто внутри. Он может заметить участок стены, который нагрелся или остыл иначе, но сам по себе не измерит температуру трубы за стеной. Тепло должно изменить поверхность, чтобы датчик увидел эту разницу.
Что на самом деле показывает экран
Тепловизор полезен не потому, что «чувствует жар», а потому, что быстро сравнивает участки изображения. Так можно обнаружить перегретый контакт в электрооборудовании или место утечки тепла в здании. Но цветовая картинка — результат измерения и расчёта, а не прямое зрение температуры: отражающая поверхность или неверная настройка способны изменить вывод.
