赤外線カメラは壁越しに見ることができますか?

赤外線カメラは壁越しに見ることができますか?

いいえ。赤外線カメラは壁や固形物を透視できません。よくある誤解は、赤外線カメラは熱を見ることができ、他には何も見えないというものです。したがって、壁や固体の背後に熱源がある場合は、熱を吸収する必要があります。幸いなことに、これは当てはまりません。表面の熱だけが赤外線カメラが拾うものだからです。まだ混乱していますか?心配する必要はありません。このトピックについて詳しく説明し、少し歴史から始めます。

これをテストするために使用したサーマルカメラをチェックしてください

サーマルカメラの歴史

それに直面しましょう。赤外線カメラは独自のリーグです。最も洗練されたカメラでさえ、1つ以上の点で優れています。熱画像装置は、その発足、米軍での最初の使用(朝鮮戦争など)、20世紀のアメリカでの消防での採用の遅れ以来、間違いなく画期的な結果を生み出してきました。目に見えないものを明らかにすることで地球上に。

サーマルカメラの進化:厚いものと薄いものを通して

天文学者のウィリアム・ハーシェル卿(1738-1822)のおかげで、赤外線が発見されました。偶然にも天王星の発見で有名な天文学者であるハーシェルは、温度計を使用して、プリズム実験で日光によって生成された色スペクトルの赤い端を超えた暗い領域に遭遇しました。これは、アイザックによって行われたテストの複製です。ニュートン。驚いたことに、調査中の地域は他の地域よりも暑かっただけでなく、肉眼でも見えませんでした。

もちろん、今ではそのスペクトルを電磁スペクトルと呼んでおり、そのスペクトルでは、温度の読み取り値が増加し、スペクトルの紫の端から赤の端に色が変化することがわかっています。今日、赤外線カメラは、さまざまな程度で赤外線(「熱エネルギー」と呼ばれる)の存在を測定するための最も重要なデバイスとして挑戦されていません。莫大な利益を見て、軍隊が赤外線技術にすぐに飛びつくのにそれほど時間はかかりませんでした。

ハーシェルの実験から1世紀ほど後、熱画像は現代の戦争で積極的に使用され、敵に対して明確な優位性を獲得しました。いくつかの重要なマイルストーン:

1929年、赤外線に敏感な電子テレビカメラがイギリスの対空防衛システムの一部として使用されました。数年後、朝鮮戦争(1950〜 1953年)の間、アメリカ兵は赤外線カメラを最大限に活用しました。

着実に、赤外線画像技術は、移動中にそれを使用できるようにするという究極の目標を持って、より軽くなりました。ほぼどこでも。そして、すべての煙があっても熱とそのすべての強度を検出するサーマルカメラの最高の能力により、デバイスがアメリカ本土の消防士の手に渡るのは時間の問題でした。彼らの側では、米国非破壊検査協会はすぐに1992年から熱画像コースの教育基準を開発しました。最終的に、2006年までに、熱カムの価格は、家庭の検査官(HVACや電気の専門家など)が専門的に使用できるようになりました。


赤外線カメラはどのように機能しますか?

サーマルカメラとも呼ばれ、赤外線カメラまたはIRカメラとも呼ばれるサーマルイメージングカメラは、赤外線を可視光としてレンダリングします。要するに、これらの強力なデバイスは熱を検出します。具体的には、物体に当たって跳ね返る熱を検出します。したがって、壁の背後にある熱エネルギーは、壁を通してではなく、その側から跳ね返りますが、場合によっては、熱カメラは、熱源が反対側にある壁の熱を見ることができます。

赤外線カメラが透けて見えるものと見えないものを詳しく見ていきましょう

 

image split in half with left side in darkness the right side showing white image of man in forest

暗い

光がない地域では、赤外線カメラは、機能するために可視光を必要としないため、通常の照明条件と同じように動作できます。これが、世界中の治安部隊と警察がこのテクノロジーを迅速に採用した根本的な理由です。標準の監視カメラは暗闇ではうまく機能せず、犯罪者は暗くて密集した場所にすぐに隠れます。サーマルカメラは、高密度の固体材料で遮られていない人体のどの部分でも問題なく拾うことができます。

image on left showing smoke filled corridor, thermal image on the right revealing fire

 

霧または煙 

濃い濃い霧と煙の両方で、赤外線カメラがそれを貫通し、過去または内部で発生する可能性のある熱放射を読み取ることができます。これは、市販の赤外線カメラが長波赤外線(LWIR)と中波赤外線(MWIR)の2つの面で動作するためです。電磁スペクトルの3µmから14µmの波長について話しています。 MWIRスペクトルの波長は3〜5μmですが、LWIRの波長は8〜14μmです。そして、すべてではないにしても、地球上の物体はこれらの範囲で熱を放出します。

物体が熱くなるほど、電磁放射またはEMを放出します。ただし、煙と霧の粒子は赤外線の波長よりも大幅に小さいため、それらの放射をブロックしません。消防士が赤外線カメラをどのように使用するかについてもっと読むことができます ここ

 

table and chair indoors on the left, thermal image showing heating behind walls on the right

頑丈な壁

このブログの冒頭で説明したように、どんな種類の赤外線カメラも、厚くてしっかりした断熱された壁を通して見ることはできません。さて、厚くて絶縁されていることに重点を置きます。どうして?これは、いくつかの異なる状況で、赤外線カメラが壁からの熱放射を検出できるように見えるためです。


壁の片側に低温または高温の熱源があり、壁の温度の一部を変更するのに十分な強度がある場合は、これを拾うことができます。たとえば、たまたまバスルームの下にあるキッチンの天井を見ているとします。肉眼で見ると異常なことは何もありませんが、赤外線カメラを通して、他のパッチよりも冷たいパッチに気付く場合があります。理由?バスルームからの漏れはほとんど検出できず、ゆっくりと溜まりますが、実際の損傷を引き起こすのに十分な量ではなく、冷たい水が漏れています。水が天井に染み込んでいて、その温度が他の漏れのない天井よりも低くなっているため、赤外線カメラに表示されています。 

hand on wall to feel the heat

このように考えると、壁やその他の種類の固体に手を置いて、反対側からの熱源から熱や冷たさを感じることができる場合、赤外線カメラはあなたが感じていることを正確に示していますが、それはとても良くすることができます。

 

現在、厚い壁や十分に断熱された壁は熱を伝導しないため、熱源を完全に遮断する可能性があります。これは通常、断熱の主な目的です。いくつかの金属表面とガラスでは少し注意が必要です。光沢のある滑らかな金属表面で、それは鏡のように機能し、熱を反射することになります

 

壁越しに見るために赤外線カメラが必要な理由

熱を見るのが私の手を使うのと同じであるのなら、なぜ私はこのデバイスにお金を使う必要があるのだろうかと疑問に思うかもしれません。あなたはこの考え方で間違っているわけではありませんが、私のリークの例えを考えてみてください。温度変化をチェックするために、どのくらいの頻度で天井や壁に触れますか?それでも、最初は損傷が非常に小さい場合でも、温度のわずかな変化が非常に小さいため、気付かない場合があります。

これは、サーマルカメラが本当に輝くところです。それは非常に敏感なので、小さな温度変化はそれを通して一日と同じくらい明確になります。システムを節約し、さらなる損傷を防ぐには、漏れや異常な温度を早期に特定することが重要です。 
thermal camera showing exact spot of problem vs taking the whole floor apart

さらに、漏れが発生しているとしたら、どこでボードを開いたり、壁に穴を開けて電気部品の過熱を見つけたりしますか?赤外線カメラはあなたを正しい方向に向け、時間とお金を節約します。

壁、床、または天井の背後の熱をチェックする

上記のように、赤外線カメラは固体の物体を透視することはできません。したがって、それがどのように機能するかは、壁、床、または天井に温度変化を引き起こしている物体または物質があるということです。

これを確認するには;壁、床、または天井の温度は均一です。つまり、通常の状況では、温度は表面全体で同じです。

ただし、断熱が不十分であると思われる場合、または壁の後ろのパイプを検出したい場合は、これが可能です。

部屋の中で暖房があり、外で凍えるような寒さがあるとしましょう。断熱材に穴がある場合、表面の他の部分と比較して、画面上の青いスポットに表示されます。十分に断熱された家は、窓、ドア、壁全体で1日を通して均一な温度になります。

Thermal camera looking at insulation

赤外線カメラは赤外線熱エネルギーに焦点を合わせ、熱画像のさまざまなレベルの熱を表す色に変換します。赤、オレンジ、黄色などの明るい色は暖かい温度を表し、紫、青、黒などの暗い色は冷たい温度を表します。上の画像から、テレビとソファは他の物体に比べて暖かいことがわかります。また、壁の一部が他の部分よりも低温であることがわかります。これにより、固体オブジェクト(この場合は壁)の背後で何が起こっているかを検出できます。

検査官は、家の周囲の赤外線画像を見ることで、熱損失や空気漏れなどをチェックすることで、断熱が必要かどうかを判断できます。考慮すべき他の要因は、気象条件や家の形です。壁に隙間がないか確認するために、検査官は通常、ブロワードアテストと呼ばれるテストを実行します。これは、必要なアクションを実行できるように、どの正確な場所が空気漏れを引き起こしているかをチェックするために行われます。

壁の赤外線画像は、乾式壁とネジの温度差のため、乾式壁のネジを視覚的に示します。木材は金属製のネジや乾式壁とは異なる速度で熱を放出するため、スタッドについても同じことがわかります。温度範囲は、ネジかスタッドかを問わず、詳細を確認したい部分に応じて調整できます。

十分に断熱された家を作るには、壁の後ろの熱放射を検査するだけでなく、エネルギー損失、HVAC、湿気、屋根の漏れ、配管の漏れなどの検査を検査する必要があります。熱画像はまた、昆虫、カビ、湿気によって引き起こされる温度の違いを見ることができます。熱画像をよく理解し、知識のある検査官の助けを借りれば、断熱の問題をすばやく解決できます。

輻射熱の検出

放射加熱は、住宅や商業/オフィスビルなど、多くの場所で一般的に使用されているシステムです。それらは主に多くの階のある建物で使用され、寒い季節に最も頻繁に使用されます。これらの給湯管は床下にあるため目に見えず、無視したり忘れたりしやすい。それを監視することは非常に重要であり、定期的に、つまり少なくとも年に1回は監視する必要があります。サーマルカメラを使用して状況を監視し、パイプが適切に機能していることを確認し、放射熱の漏れがあるかどうか、またはどこにあるかを効率的に特定できます。

輻射熱漏れが存在する場合、時間内に修理しないと、多くのエネルギーを消費し、大きな物的損害を引き起こす可能性があります。漏れている給湯管の正確な場所を特定するには、長い時間と多額の費用がかかる可能性があります。正確な場所を特定するために、床の大きな領域を引き裂いたり分割したりするのは非常に物理的なプロセスです。早期に特定されなかった場合、漏れている給湯パイプの。漏れているパイプを見つけるのに時間がかかるほど、発生した損傷を解決して修復するのに費用がかかり、困難になります。

漏れなどの問題を検出したら、すぐに問題を修正するためのアクションを実行することが重要です。これにより、時間とお金を節約できるさらなる損傷を減らし、防ぐことができます。

サーマルカメラで水分を検出

湿った領域と周囲の乾いた領域の間の温度の変動を特定することにより、熱画像は、限られた視覚的な家の検査では見えない湿気の問題を見つけるのに役立ちます。肉眼で水分を見つけることはほぼ不可能です。手遅れになり、部屋がかび臭くなり、製品が汚染されるまで、そこにあることはわかりません。サーマルカメラは、手遅れになる前に、検査官や現場のオペレーターが重要な場所を検査し、湿気をチェックするのを助けるのに素晴らしい仕事をします。

これをする;赤外線カメラで湿気にさらされやすい場所をスキャンし、熱が均一かどうかを確認するだけです。湿気のある場所は、水が熱を奪うため、周囲に冷たく見えます。これは、問題に取り組むための予防措置を可能にする赤外線カメラまたはイメージャで拾うことができます。

それで、それはあなたに壁を通して見ることができますか?

それは100万ドルの質問です。そして、その答えは、赤外線のユニークな特性を見ることによって、私たちにすぐに返ってきます。赤外線がどのように動作するかを調べることは、サーモグラフィの機能を解き放つために最も重要です。

最初に。私たちが「見る」という言葉を使うとき、私たちは私たちが住んでいる世界を見る私たちの目の能力を指します。山や葉など。私たちは昔ながらのカメラが私たちに正確なものを与えるので大好きです。 -私たちの周りの世界のレンダリング。見られる光に依存する世界。

しかし、赤外線カメラはそのようには機能しません。私たちの目が見ることができるようにそれは見えません。代わりに、周囲の熱を検出します-熱の兆候として個別化されます。したがって、サーモグラフ(熱画像によって生成された画像)を見ると、その環境のさまざまな熱エネルギーを表す色が表示されます。

したがって、赤外線カメラが見るものは、通常のカメラが見る方法ではありません。その世界では、オブジェクトはそれが放出する熱エネルギーの量によって定義されます。したがって、それはその前の物体で跳ね返る熱エネルギーのみを記録することができます。

したがって、壁をスキャンするとき、サーマルカムはその壁で跳ね返る熱を検出します。いわば垂直障壁の表面温度変化。したがって、火のような非常に熱いものがその壁の後ろにある場合、その火の熱はその壁に記録されます。そして、サーマルカメラがそれを認識します。そのことわざの火によって引き起こされた熱は、結果として得られるサーモグラフに見られます。

 

厳密に言えば、赤外線はその前の表面の熱特性を検出することしかできません。ですから、その素人の質問に対する答えは、はっきりとしたNOです。それは、質問が人間のように見るという視点(視点)から提起されているからです。ただし、赤外線カメラの観点からは、壁越しに見えると言えます。そして答えはイエスです。これは、壁に影響を与えている壁の背後の熱を検出できるためです。繰り返しますが、これは熱がサーモグラフィの言語であるという事実に関連しています。そして、私たちが伝統的な写真で探している美しい風景ではありません。

 

一般的な赤外線カメラの使用

 

赤外線カメラは、その誕生以来、非常に進歩してきました。 Wi-FiやBluetoothを介して他のデバイスとより適切に接続できるようにするための多くの追加機能があり、それらの最新の高度な使用法のいくつかは、それらをドローンに取り付けることです。

 

結論として

赤外線カメラは壁越しに見えますか?答えは、どのような写真が必要かによって異なります。いわばあなたのPOV。スマートフォンに思い出として残しているのと同じ種類のオブジェクトの写真を、その壁の後ろに作成するという観点からは、NOで

ただし、本質的に、赤外線カメラは熱の兆候しか認識しないことに注意してください。通常のカメラとは異なります。したがって、質問を次のように言い換えると、熱画像装置は壁の後ろの熱を見ることができますか?そして答えはそれが完全に可能であるということです。その熱特性がその特定の壁の表面温度に影響を与えるのに十分強い限り。

繰り返しになりますが、これらはすべて、赤外線カメラが私たちの日常生活に大きなへこみを作った方法を強調しています-壁があるかどうか。

 

サーマルカメラのラインナップをご覧ください ここ 何を探すべきかなど、赤外線カメラについて詳しく知りたい場合は、赤外線カメラガイドをご覧ください。 ここ

 

こちらのビデオをご覧ください:

出典:

https://www.nachi.org/history-ir.htm




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