на систему записи изображения. Тепловая картина воспроизводится в виде полутонового изображения на листе электрохимической бумаги ЭХБ-4 или ЭХБ-6. В зависимости от уровня компенсации одна градация яркости может соответствовать температурному контрасту от 0,05 до 2,5°. Синхронизация строчного сканирования осуществляется сельсинной связью между системой записи и кулачковым механизмом сканирования зеркала.

Технические характеристики тепловизора: интервал контролируемых-температур 20-150° С, температурная чувствительность (на уровне 30° С) 0,2° С, мгновенное поле зрения 1 X 2imm, поле обзора 2 X 250 мм, частота строк 4,17 Гц, потребляемая мощность 150 Вт, ширина записи на ЭХБ 180 мм, расход жидкого азота 0,1 л/ч.

Параметры тепловизоров с оптико-механической разверткой, разработанных в СССР и за рубежом, приведены в табл. 7.4 [31].

Чувствительность сканирующих тепловизоров, предназначенных для наблюдения низкотемпературных объектов, оценивается минимальным значением температурного контраста АТ,, последовательно визируемых элементов поля зрения, при котором рабочий сигнал в заданное число раз превышает порог чувствительности приемника излучения.

Чувствительность рассчитывают по формуле [59]

где m - отношение сигнал/шум; .f ор = top Vlnf ~ riopor чувствительности приемника излучения, Вт; f - порог чувствительности приемника, Вт/(см.Гц);

- площадь чувствительной площадки приемника, см; А/ - полоса пропускания частот электронной схемы усиления фототока, Гц;

- коэффициент использования излучения; Я., к^ - длгшноволновая и коротковолновая спектральные границы чувствительности приемника излучения, мкм; Я,£р = (Я,2 - ki)/2 - среднее значение спектрального диапазона чувствительности приемника, мкм; г^-рд - относительная спектральная плотность излучения наблюдаемого объекта, Вт/см; - спектральная чувствительность приемника излучения; Tg - коэффициент пропускания атмосферы; К- - длина волны, соответствующая максимальному значению rj., мкм; г (к^/Х^) - табличная функция; = = 1,4388 10~2 - постоянвый коэффициент в формуле Планка, м К; eg - коэффициент излучения объекта; - температура объекта, °С; Tg = 273 + о = 5,6693 10 - постоянный коэффициент в формуле Стефана-Больц-мана, Вт/(м2 . К*); tin - коэффициент пропускания оптической системы тепловизора; Spg - площадь объектива прибора, см; - мгновенный угол поля зрения прибора, ср.

При выводе формулы (7.4) предполагалось, что объект наблюдения является низкотемпературным излучателем ехр|-> 1 , поверхность которого имеет

постоянный коэффициент излучения (Ае = 0); излучение фона не учитывалось. Пример 4. Рассчитать температурную чувствительность сканирующего

Параметры тепловизоров с оптико-

Таблица 7.4

механической разверткой

Прнемннк излучения

Регистрация

Диапазон температуры объекта, °С

Тип cjiaHHpyKMuero устройства

0,75-5

2-оо 2,5-оо

2 с

О-оо 0,4

0,4-

0,5-00

0,5-00

0,8-00

InSb

InSb

InSb фотодаод

Болометр

HgCdTe InSb

Электрохимическая бумага ЭЛТ

Специальная бумага

ЭЛТ

InSb Ge(Hg)

InSb

64 элемента

ЭЛТ

+30 , +30 .

. 20 + 100 +200

.+100

+400

+27 .. . +36,s О . .. +200

-20 ... +150

Колеблющееся зеркало

Колеблющееся зеркало

Колеблющееся зеркало

Колеблющееся зеркало

Вращающаяся призма

Вращающаяся призма

Вращающаяся призма

Зеркальный барабан Вейлера

Колеблющееся зеркало

Г

Вращающаяся призма