Оптикомеханический тепловизор.
Данный тепловизор является оптико-механическим прибором, в котором считывание излучения каждой точки объекта осуществляется с помощью специальной системы. Здесь управляющее устройство 5 приводит в движение привод 4, который перемещает подвижное зеркальце 2, оно через оптическую систему сканирует объект визуализации, например, по траектории показанной на рисунке.
Одновременно, устройство 5 посылает на монитор информацию о точке сканирования А.
С другой стороны электромагнитные инфракрасные излучение точки А посылается в приемник излучений 3, а его сигнал усиливается в усилителе 6 и изменяет яркость электронного луча монитора.
Т.о. последовательно получается изображение исследуемого фрагмента объекта.
Такие тепловизоры имеют размер экрана 50/60 мм, частоту строк 100, а частоту кадров 18 в сек. Оно считается аналоговым устройством.
Цифровые тепловизары.
Представляют собой цифровые специальные фотокамеры , идеология работы которых аналогична цифровым фотокамерам. А для восприятия и образования ИК – излучения объекта в них используются перечисленные выше элементы.
1 – объектив;
2 – матрица пироэлектрическая или фотодиодная;
3 – микропроцессор;
4 – цветной жидкокристаллический дисплей;
5 – холодильник.
Число элементов изображения матрицы 320х340, однако уже имеются матрицы 1024х1024.
ИК – спектру, информация о котором получается с помощью такого тепловизора, приписаны условные цвета, что уменьшает качество получаемого изображения.
Ультразвуковая интроскопии.
Основные сведения о звуке и ультразвуке.
Звук – колебания упругой среды, распространяются в жидкостях, газах и твердых телах.
Звук – колебания с частотой от16 др 20000 Гц.
Колебания свыше 20000Гц – ульразвук.
Колебания менее 16 Гц - инфразвук.
Акккустические колебания характеризуются скоростью W, частотой f и длиной волны λ.
λ = W/ f
W = √ Е/ρ , Е – модуль Юнга;
Кроме того, важной характеристикой является ультразвуковое сопротивление среды :
Z = ρ W
Важной характеристикой звука является интенсивность – количество энергии, переносимой волной за период колебания через единицу площади в направлении распространения колебаний . Луч – это линия по которой распространяется колебание.
Звуковое давление переменная часть давлении, возникающая при прохождении волны в исследуемой среде – превышение над статическим давлением.
Различают следующие виды звуковых колебаний:
Продольные, распространяющиеся вдоль направления распространения луча.
2 Поперечные, распространяющиеся поперек направления распространения луча.
Также известны поверхностные колебания, которые можно возбуждать на поверхности Жижкой или твердой среды. Различают бегущие и стоячие волны.
В бегущих волнах амплитуда колебания в каждой точке меняется со временем, а в стоячих волнах – постоянна во времени. Стоячие волны получаются при отражениях.
W1 /W2 = Sin α 1 / Sin α 2
При попадании звукового луча на границу раздела двух различных сред наблюдается его преломление, а также сложные явления отражения. Причем соотношения между падающими и преломленными лучами аналогичны имеющимся в оптике. Для исследования берут α1 = α2, тогда на границе раздела двух сред не будет происходить искажения.