3.1.4 Підготовка тепловізора та порядок роботи

Зібрати електричну схему тепловізора за допомогою роз’єднувачів (SX1) і (SX2). Роз’єднувачі під’єднати до відповідних гнізд ТК, а потім до ВКП, які мають позначення "Камера".

Провід з електровилкою 220 В з'єднується з розмикачем 220 В. Панель ВКП необхідно заземлити мідним гнучким провідником перерізом не менше 4 мм² і з'єднати його зі стаціонарним контуром заземлення (grounding) лабораторії.

Заповнити кріостат (cryostat) ТК рідким азотом, для цього виконати наступ­не:

• відкрутити пробку на верхній частині тепловізорної камери, візуально впевнитися у відсутності води в кріостаті фотодіода (photodiode);

• за допомогою спеціальної чашки налити через отвір в кріостат 20-30 мл рідкого азоту і зачекати доки не закінчиться процес бурхливого кипіння азоту всередині ТК, і тільки після цього можна доливати повторну порцію азоту;

• в тепловізорну камеру залити 100 см³ рідкого азоту. Заливання проводиться малими порціями протягом 5-10 хв. і вважається закінченим, коли з нижньої точки кріостата почне витікати азот, після цього отвір закрити кришкою.

Перед увімкненням тепловізора тумблер "Фокус" повинен знаходитись у нейтральному положенні. Тумблер "Негатив-Позитив" - у поло­женні "Позитив". Навести об'єктив на предмет дослідження. Ввімкнути тумблер "Мережа". Після виставлення режиму роботи електродвигуна розгорткою "Яскравість" відрегулювати відтінки "сіро­го кольору" від білого до чорного. Перемикачем "Чутливість" виставити потрібний діапазон чутливості температури об'єкта від 5°С до 500°С. Поворотом ручки "Рівень чорного" досягти максимальної конт­растності зображення.

За допомогою тумблера "Фокус" виконати фокусування тепловізора перемиканням тумблера в верхнє положення. Якщо чіткість зобра­ження буде поліпшуватися, залишити в цьому положенні до появи максимального зображення, далі тумблер швидко перевести в середнє положення. Якщо при перемиканні тумблера "Фокус" у верхнє положення чіткість погіршується, то тумблер треба перевести в нижнє положення і залишити до появи зображення, далі тумблер швидко перевести в нейтральне положення. Діод, який розміщений на передній панелі тумбле­ра "Фокус", засвічується при досягненні механізмом будь-якого з двох його крайніх положень. При зміні відстані від об'єкта треба заново сфокусувати тепловізор, як це було сказано вище. Для вимірювань в умовах лабораторії тепловізор з телеоб'єктивом ТОЗ.887.003-01 ефективно працює на відстанях до об'єкта від 0,8 до 6 м.

Описаний режим роботи тепловізора має назву "теплової кар­тинки". Для виділення окремих частин картинки, які мають температуру в заданих межах, використовується режим "ізотерм".

Для роботи в режимі "ізотерм" налагодити тепловізор так само, як для роботи в режимі "теплової картинки", далі на панелі ВКП тумблером "П-1" виставити потрібний режим роботи (з одною або двома ізотермами).

Виставлення потрібного інтервалу в досліджуваному діапазоні темпе­ратур здійснюється обертанням рукоятки "Рівень". Ширина температурного інтервалу виставляється рукояткою "Ширина". При дослідженні невеликих холодних зон на фоні нагрітих поверхонь, зручно працювати в зворотному відеосигналі. Для цього тумблер "Нега­тив-Позитив" треба перемкнути в положення "Негатив". Тепловізор доз­воляє виконувати фотореєстрацію об'єкта за допомогою фотоприставки, змонтованої на передній панелі ВКП.

Оцінка різниці температур в режимі "Ізотерм" проводиться так: тумблер "П-1" виставити в положення "1" рукояткою "Ширина", за сигналом "сірого" виставити ширину ізотерми не більше однієї поділки; рукояткою "Рівень" виставити ізотерму в положення, при якому висвічується одна з окремих частин теплового зображення, між ними необхідно визначити різницю температур. За шкалою температур "сіро­го" визначити положення ізотерми, вибравши для візира один із країв ізотермічної позначки.

Далі рукояткою "Рівень" необхідно перевести "ізотерму" в поло­ження, при якому висвічується інша окрема частина зображення, і зняти покази. Після цього, різницю між двома поділками шкали необхідно помножити на ціну поділки градуйованої шкали. Для обчислення останньої потрібно значення коефіцієнта шкали перемикача "Чутливість" розділити на десять.

Знаходження різниці температур за допомогою двох ізотерм треба проводити так. Тумблер "П-1" виставити в положення "П". Ручкою "Ширина" виставити за шкалою "сірого" ширину ізотерм 1 і 2 (не більше однієї поділки).

Ручкою "Рівень" виставити ізотерми 1 і 2 в положення, при якому висвічуються ті окремі ділянки теплового зображення, між якими необхідно обчислювати різницю температур. При натисканні кнопкового перемикача яскравість однієї ізотерми зменшиться, це забезпечить різницю 1 і 2 ізотерм.

За градуйованою шкалою "сірого" зробити відлік різниці температур, як різниці положення відміток за шкалою "сірого", вибравши візирами один із країв ізотермічних позначок. Після цього, різницю необхідно помножити на ціну поділки градуйованої шкали. Ціну поділки визначити так само, як і в режимі з однією ізотермою.

Якщо відлік положення ізотерм на світлих ділянках зображення ускладнений, необхідно тумблер "Негатив-Позитив" перевести в положення "Негатив".

Описаними методами тепловізор дає можливість виконати оцінку різниці температур між ділянками об'єкта з точністю ±20% в діапазоні тем­ператур від 25°С до 40°С. При наявності калібрувального дже­рела випромінювання з відомою температурою за допомогою тепловізора можна виміряти температуру об'єкта. Для цього необхідно виміряти різницю температур між джерелом випромінювання та об'єктом і до одержаного зна­чення додати значення температури джерела.