หลักการทำงานของ thermography อินฟราเรดและการแนะนำสั้นๆเกี่ยวกับเครื่องตรวจจับอินฟราเรด

หลักการทำงานของการถ่ายภาพความร้อนอินฟราเรดและการแนะนำเครื่องตรวจจับอินฟราเรด

ไวรัสโคโรนาสามารถแพร่กระจายผ่านหยดที่เกิดจากไอและหายใจ ดังนั้นการตรวจสอบและป้องกันการแพร่ระบาดในพื้นที่สาธารณะจึงกลายเป็นความเชื่อมโยงที่สำคัญในการแพร่ระบาด ในช่วงฤดูท่องเที่ยวเทศกาลฤดูใบไม้ผลิฮับสนามบินสถานีรถไฟความเร็วสูงขั้วผู้โดยสารและสถานที่อื่นๆถือการไหลของผู้โดยสารขนาดใหญ่ที่มีคนแออัดทุกที่ดังนั้นการตรวจสอบเบื้องต้นของฝูงชนจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง อาการของผู้ป่วยที่มีไวรัสโคโรนาส่วนใหญ่สะท้อนให้เห็นถึงไข้ไอภาวะหายใจลำบากและความเหนื่อยล้า ดังนั้นการตรวจคัดกรองอุณหภูมิจึงกลายเป็นหนึ่งในวิธีการหลักของการเฝ้าระวังการแพร่ระบาดในพื้นที่สาธารณะ

การตัดสินจากสถานการณ์การวิจัยในปัจจุบันอุปกรณ์คัดกรองอุณหภูมิของร่างกายในพื้นที่สาธารณะส่วนใหญ่ไม่สัมผัสรวมถึงระบบคัดกรองมือถือระบบคัดกรองแบบตายตัวและอุปกรณ์คัดกรองแบบใช้มือถือ เมื่อเทียบกับอุปกรณ์คัดกรองอุณหภูมิแบบสัมผัสแบบดั้งเดิม (เครื่องวัดอุณหภูมิฯลฯ) อุปกรณ์ที่ไม่สัมผัสสามารถพึ่งพาความเข้มของอินฟราเรดเพื่อทำการตรวจสอบอุณหภูมิออนไลน์ของเป้าหมายบรรลุการตรวจคัดกรองที่มีประสิทธิภาพและรวดเร็วของคนที่ผ่านไปและปรับปรุงประสิทธิภาพการคัดกรองอย่างมาก

อินฟราเรดเรียกอีกอย่างว่าการแผ่รังสีความร้อนอินฟราเรดที่มีความยาวคลื่นตั้งแต่0.76 μm ถึง1000 μm ระหว่างไมโครเวฟและแสงที่มองเห็นได้ ปริมาณพลังงานอินฟราเรดเกี่ยวข้องโดยตรงกับอุณหภูมิของพื้นผิวของวัตถุและลักษณะของวัสดุ ยิ่งอุณหภูมิสูงเท่าใดพลังงานอินฟราเรดก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

▲ การกระจายสเปกตรัมอินฟราเรด

เครื่องมือคัดกรองอินฟราเรดกำหนดอุณหภูมิของวัตถุผ่านปริมาณพลังงานรังสีอินฟราเรดที่ปล่อยออกมาจากวัตถุ

▲ หลักการทำงานของการถ่ายภาพความร้อนอินฟราเรด

การคัดกรองอุณหภูมิอินฟราเรดจะดำเนินการในสามขั้นตอน:

ขั้นตอนแรกคือการใช้เครื่องตรวจจับอินฟราเรดที่ไวต่อรังสีอินฟราเรดเพื่อแปลงรังสีอินฟราเรดเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่อ่อนแอขนาดซึ่งสามารถสะท้อนความแข็งแรงของรังสีอินฟราเรด

ขั้นตอนที่สองคือการใช้วงจรติดตามผลเพื่อขยายและประมวลผลสัญญาณไฟฟ้าที่อ่อนแอเพื่อรวบรวมการกระจายอุณหภูมิของเป้าหมายอย่างชัดเจน

ขั้นตอนที่สามคือการดำเนินการดังกล่าวขยายสัญญาณไฟฟ้าผ่านซอฟต์แวร์การประมวลผลภาพเพื่อให้ได้สัญญาณวิดีโออิเล็กทรอนิกส์ ระบบแสดงผลทีวีจะแสดงสัญญาณวิดีโออิเล็กทรอนิกส์ที่สะท้อนถึงการกระจายรังสีอินฟราเรดของเป้าหมายบนหน้าจอเพื่อให้ได้ภาพที่มองเห็นได้

ระบบคัดกรองอินฟราเรดสามารถแบ่งออกเป็นชิป, เครื่องตรวจจับ, การเคลื่อนไหวและเครื่องทั้งหมด ชิปอินฟราเรด MEMS เป็นส่วนประกอบหลักของระบบถ่ายภาพอินฟราเรดซึ่งอยู่ที่ปลายต้นน้ำของห่วงโซ่อุตสาหกรรมการถ่ายภาพอินฟราเรดทั้งหมด ชิป MEMS อินฟราเรดรวบรวมสัญญาณแสงอินฟราเรดที่รวบรวมโดยระบบออปติคัลอินฟราเรดลงในเครื่องตรวจจับและแปลงสัญญาณแสงอินฟราเรดเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่อ่อนแอสำหรับเอาต์พุตผ่านระบบ IC และ MEMS

▲ ถอดอุปกรณ์คัดกรองอินฟราเรด

▲ เครื่องตรวจจับอินฟราเรดเบื้องต้น

การออกแบบการผลิตและการวิจัยและพัฒนาเครื่องตรวจจับอินฟราเรดเกี่ยวข้องกับสาขาเช่นวัสดุการออกแบบวงจรรวมเครื่องทำความเย็นและบรรจุภัณฑ์ เทคโนโลยีเป็นเรื่องยากมากที่ปัจจุบันมีเพียงไม่กี่ประเทศเท่านั้นที่สามารถควบคุมเทคโนโลยีหลักของเครื่องตรวจจับอินฟราเรดที่ไม่ได้ระบายความร้อนด้วยซึ่งเป็นสหรัฐอเมริกาฝรั่งเศสอิสราเอลและจีน

การเคลื่อนไหวประกอบด้วยเครื่องตรวจจับและวงจรประมวลผลภาพที่มีอัลกอริทึมทั่วไปหลักการทำงานของการเคลื่อนไหวคือการประมวลผลและแปลงเอาต์พุตสัญญาณไฟฟ้าที่อ่อนแอโดยเครื่องตรวจจับและประมวลผลสัญญาณดิจิตอลผ่านอัลกอริทึมสำหรับการประมวลผลเชิงปริมาณภาพและอุณหภูมิและในที่สุดก็แปลงอุณหภูมิแผนที่การกระจายอุณหภูมิของวัตถุเป้าหมายลงในภาพวิดีโอเครื่องทั้งหมดเป็นระบบที่สมบูรณ์ประกอบด้วยระบบออปติคัลอินฟราเรดการเคลื่อนไหววงจรประมวลผลอัจฉริยะแบตเตอรี่ปลอกหน้าจอแสดงผลฯลฯ