Тепловизионная камера

Тепловизионная камера (в просторечии известная как TIC ) — это тип термографической камеры, используемой при тушении пожаров. Преобразуя инфракрасное излучение в видимый свет , такие камеры позволяют пожарным видеть области тепла сквозь дым, темноту или теплопроницаемые барьеры. Тепловизионные камеры обычно являются портативными, но могут быть интегрированы с другим оборудованием, таким как шлемы и дыхательные аппараты . Они сконструированы с использованием термо- и водостойких корпусов и имеют повышенную прочность, чтобы противостоять опасностям, возникающим при пожарах, и часто соответствуют требованиям NFPA 1801, Стандарт на тепловизоры для пожарной службы .

Несмотря на то, что это дорогое оборудование, их популярность и применение пожарными в Соединенных Штатах заметно растут из-за увеличения доступности государственных грантов на оборудование после терактов 11 сентября 2001 года. Тепловизионные камеры улавливают тепло тела, и они обычно используется в случаях, когда люди оказались в ловушке и спасатели не могут их найти.

Строительство

Тепловизионная камера состоит из пяти компонентов: оптической системы, детектора, усилителя, устройства обработки сигнала и дисплея. ^{[ 1 ]} Тепловизионные камеры, предназначенные для пожарных служб, содержат эти компоненты в термостойком корпусе. ^{[ 2 ]} прочный и водонепроницаемый корпус. ^{[ 3 ]} Эти части работают вместе, преобразуя инфракрасное излучение , например, испускаемое теплыми объектами или пламенем, в видимый свет в реальном времени. ^{[ 4 ]}

На дисплее камеры отображается разница выходного инфракрасного излучения, поэтому два объекта с одинаковой температурой будут иметь один и тот же «цвет». ^{[ 4 ]} Многие тепловизионные камеры используют оттенки серого для представления объектов с нормальной температурой, но выделяют опасно горячие поверхности разными цветами. ^{[ 5 ]}

Камеры могут быть портативными, ^{[ 6 ]} на шлеме, ^{[ 7 ]} или интегрирован в другое оборудование, например, дыхательный аппарат . Для позиционирования и работы портативной камеры требуется одна рука, оставляя только одну свободную руку для других задач, но ее можно легко переносить между пожарными. Большинство тепловизионных камер, используемых в пожарной службе, являются портативными моделями.

Подразделение Национального института стандартов и технологий по исследованию пожаров является ведущим государственным учреждением, разрабатывающим стандарты производительности для тепловизионных камер пожарных служб в Соединенных Штатах, хотя армии США Лаборатория ночного видения внесла свой вклад в эти усилия. ^{[ 1 ]} Предварительные рекомендации, полученные на местах, включают видимые предупреждения о низком заряде батареи, способность выдерживать полное погружение в воду и способность обеспечивать значимые визуальные показания при температуре выше 2000 °F (~ 1100 °C). ^{[ 8 ]}

Использование

Поскольку тепловизионные камеры могут «видеть» сквозь темноту или дым, они позволяют пожарным быстро обнаружить место возгорания конструкции или увидеть тепловые следы визуально скрытых жертв. ^{[ 9 ]} Их можно использовать для поиска жертв на открытом воздухе в прохладную ночь, обнаружения тлеющего огня внутри стены, ^{[ 10 ]} или обнаружить перегрев электропроводки. ^{[ 4 ]} Еще в 1999 году тепловизионным камерам удалось спасти несколько жизней в год благодаря идентификации жертв и их удалению из условий плохой видимости. ^{[ 11 ]}

Помимо способности видеть сквозь густой дым, тепловизионные камеры также могут видеть материалы, участвующие в самопроизвольном низком уровне горения. В одном задокументированном случае ТИЦ использовался для изоляции тлеющей горячей точки на зернохранилище; за счет изоляции и удаления только пораженного зерна удалось спасти 75% хранимого урожая. ^{[ 12 ]} В другом случае пожарные из Теннесси использовали тепловизионную камеру для обнаружения скрытого огня внутри шлакового полотна железной дороги, что позволило сэкономить примерно 500 000 долларов. ^{[ 13 ]} Сообщается также, что тепловизионные камеры особенно полезны для тушения пожаров в целлюлозной изоляции. ^{[ 14 ]} а также для подтверждения того, что в строение можно безопасно войти после тушения пожара. ^{[ 15 ]} Пожарные округа Вентура, штат Калифорния, использовали свой TIC, чтобы найти кошку, которая застряла в проходе во время строительства. ^{[ 16 ]}

Прототипы нашлемных тепловизионных камер были впервые опубликованы в 1992 году. ^{[ 17 ]} но подробная оценка их характеристик в реальных ситуациях не публиковалась до 2007 года. Модель, оцененная в 2007 году, весила примерно 1,5 фунта, что существенно увеличивало вес по сравнению с шлемом без украшений. ^{[ 7 ]} Однако возможность «использовать устройства, одновременно тянущие шланги и переносящие инструменты» ^{[ 7 ]} был положительно принят пожарными, оценившими продукт. ^{[ 7 ]}

Преимущества TIC, устанавливаемых на каске, заключались в том, что каждый из нескольких пожарных наблюдал за различными аспектами пожара, а недостатки заключались в том, что пожарные ослабляли дисциплину безопасности. ^{[ 7 ]} При тестировании на время команды пожарных с камерами, установленными на шлемах, выполняли поисковые задачи значительно быстрее, были менее дезориентированы и использовали меньше воздуха, чем команды с одной портативной камерой, которые, в свою очередь, показали лучшие результаты, чем команды вообще без TIC. ^{[ 7 ]}

Недостатком этих и подобных устройств является плохое восприятие глубины (пользователю трудно оценить, насколько далеко находятся объекты). ^{[ 18 ]}^{[ 19 ]} Это увеличивает вероятность того, что пользователь споткнется ^{[ 18 ]} или столкнуться с препятствиями или иметь другие проблемы, связанные с расстоянием. Дополнительным ограничением инфракрасной технологии является то, что, поскольку материалы с одинаковой температурой отображаются одним и тем же цветом, на дисплее не будут отображаться многие детали, обычно видимые в видимом свете.

Последние разработки включают установку инфракрасных камер на дроны. Тепловизионные камеры на дронах используются для обнаружения аномалий на солнечных фермах. ^{[ 20 ]} Если ручная диагностика заняла бы недели, то использование тепловизионных камер на дронах занимает несколько дней.

История

Хотя технология тепловидения уже давно используется в специализированных правоохранительных и военных целях, ^{[ 4 ]} его приемке пожарной службой препятствует стоимость камер. «Первая задокументированная жизнь гражданского населения, спасенная с помощью тепловизионной технологии, произошла после взрыва газа в Путни в Лондоне в 1985 году». ^{[ 21 ]} быстро стало стандартом в тушении пожаров на море после затопления HMS Sheffield Несмотря на то, что тепловидение , оно оставалось специализированным оборудованием в гражданских пожарных службах вплоть до 1990-х годов. Пожарная служба Сиэтла приобрела свою первую тепловизионную камеру в 1997 году за 16 000 долларов. ^{[ 22 ]}

В 2000 году газета Los Angeles Times назвала тепловизионную камеру «возможно, лучшим достижением в области пожарного оборудования за последние 25 лет - и самым дорогим». ^{[ 23 ]} Пожарные службы использовали различные источники и методы для финансирования тепловизионных камер, включая прямое бюджетирование, ^{[ 6 ]} гранты, ^{[ 9 ]} и благотворительные пожертвования, ^{[ 24 ]} среди других. Один начальник пожарной охраны заметил, что те же проблемы с затратами преследовали приобретение автономных дыхательных аппаратов во время их первоначального внедрения. ^{[ 7 ]}

В 2001 году Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям (FEMA) начало выдавать гранты в соответствии с Законом об инвестициях и усилении реагирования пожарных (FIRE), который предоставил пожарным агентствам США 100 миллионов долларов в течение этого финансового года. Многие ведомства использовали эти средства для приобретения тепловизионных камер. ^{[ 25 ]} Однако замена поврежденной тепловизионной камеры может стать серьезной проблемой для отдела, который приобрел камеру вне обычного бюджетного процесса. ^{[ 26 ]}

Когда департаменты начали приобретать тепловизионные камеры, их обычно передавали специализированным подразделениям, таким как тяжелые спасательные компании и грузовые компании. ^{[ 6 ]} Тепловизионные камеры обычно назначаются группам быстрого реагирования , чтобы они могли более эффективно добраться до и освободить попавших в ловушку пожарных. ^{[ 27 ]}^{[ 28 ]} С 2003 года отсутствие правильно используемой тепловизионной камеры было признано NIOSH предотвратимым фактором, способствующим травмам и гибели пожарных. ^{[ 27 ]} а тот факт, что не использовались тепловизионные камеры, был упомянут в отчете NIOSH за 2005 год как фактор, способствовавший смерти при исполнении служебных обязанностей в 2004 году хьюстонского пожарного Кевина Кулоу. ^{[ 29 ]} Одной из рекомендаций группы по оценке и рассмотрению инцидентов на пожаре в магазине Charleston Sofa Super Store была «покупка тепловизионная камера стандартной модели для каждой компании по производству двигателей и лестниц». ^{[ 30 ]}

См. также

Детектор пламени – датчик, предназначенный для обнаружения пламени или огня.
Прибор ночного видения - устройство, позволяющее визуализировать изображения при уровне освещенности, близком к полной темноте.

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Маджиковски, Дэн; Стив Кербер (01 мая 2008 г.). «Обзор технологий: исследования технологий пожаротушения в НИСТ» . Пожарная техника . 161 (5): 68. ISSN 0015-2587 . Проверено 18 сентября 2008 г. (для доступа к контенту необходима подписка)
^ Молинаро, Хоуп (1 апреля 2004 г.). «Там, где дым...». Пластмассовая инженерия . 60 (4): 14. ПроКвест 213890746 . (для доступа к контенту необходима подписка)
^ См. рекламные материалы любого производителя, например «Raytheon представляет тепловизионную камеру Thermal-Eye X100XP» . 01.12.2003 . Проверено 19 сентября 2008 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Авило, Энтони (2002). Стратегии пожаротушения . Книги Пеннвелла. п. 421. ИСБН 0-87814-840-Х . Проверено 18 сентября 2008 г.
^ «Представление новейшей тепловизионной камеры — Scott Eagle Imager 320» . Firefightingcanada.com. 22 августа 2008 г. Проверено 19 сентября 2008 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Смит, Хезедин (1 августа 2007 г.). «Имидж сознательный» . Начальник пожарной охраны . 51 (8): 120. ISSN 0015-2552 . Проверено 19 сентября 2008 г. (для доступа к контенту необходима подписка)
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Бойд, Джонатан (1 мая 2007 г.). «Использование беспроводных тепловизионных камер» . Пожарная техника . 160 (5): 95–97. ISSN 0015-2587 . Проверено 17 сентября 2008 г. (для доступа к контенту необходима подписка)
^ Литтл, Дэвид А. (1 апреля 2005 г.). «Безопасность превыше всего» . Начальник пожарной охраны . 50 (4): 92. ISSN 0015-2552 . Проверено 18 сентября 2008 г. (для доступа к контенту необходима подписка)
^ Jump up to: ^а ^б Гудвин, Джон В. младший (30 июля 2008 г.). «Либерти, штат Огайо, пожарные получают грант FEMA» . Воздаятель . Проверено 17 сентября 2008 г.
^ Норман, Джон (2005). Справочник по тактике пожарного офицера . Книги Пеннвелла. ISBN 1-59370-061-Х . Проверено 19 сентября 2008 г.
^ Лозаре, Николь (10 октября 1999 г.). «Тепловизионная камера спасла ребенка» . Пожарная часть . Проверено 12 октября 2008 г.
^ Бюзард, Эрик (1 сентября 2005 г.). «Свежий взгляд» . Начальник пожарной охраны . 49 (9): 82–85. ISSN 0015-2552 . Проверено 18 сентября 2008 г. (для доступа к контенту необходима подписка)
^ «AEDC помогает местной компании сэкономить почти 500 000 долларов» . eMediaMillWorks. 24 января 2002 г. Проверено 19 сентября 2008 г. (для доступа к контенту необходима подписка)
^ МакЛис, Марк (1 июня 2008 г.). « Зеленый» может заставить вас «увидеть красный» ». Пожарная часть . 33 (6): 46–49. ПроКвест 229578767 . (для доступа к контенту необходима подписка)
^ Студер, Майкл А. (29 июля 2004 г.). «Тепловизионные камеры: помогают собрать кусочки» . Пожарная часть . Проверено 12 октября 2008 г.
^ Фоксман, Адам (21 октября 2008 г.). «Пожарные Калифорнии используют тепловидение, чтобы найти кошку» . Firehouse.com . Проверено 29 октября 2008 г.
^ Маркс, Пол (19 сентября 1992 г.). «Камера на шлеме помогает пожарным» . Новый учёный . 135 (1839): 22. ISSN 0262-4079 . Проверено 18 сентября 2008 г. (для доступа к контенту необходима подписка)
^ Jump up to: ^а ^б Пожарная служба Кема (Техас). «Тепловизионная камера» (PDF) . п. 2. Архивировано из оригинала (PDF) 5 ноября 2006 г. Проверено 12 октября 2008 г.
^ Ллойд, Дж. Майкл (1975). Тепловизионные системы . Спрингер . п. 70 . ISBN 0-306-30848-7 . «Мы обычно считаем, что глубина не имеет значения».
^ «Блог 50Cal» . 28 ноября 2022 г. Проверено 29 ноября 2022 г.
^ «В этот день 10 января 1985 года» . Би-би-си . 10 января 1985 г. Проверено 25 октября 2015 г.
^ Ту, Джанет И-Чин (18 августа 2007 г.). «Технологии в действии. Пожарные смотрят в будущее. Новые компьютеры и камеры позволяют обнаружить скрытые опасности» . Сиэтл Таймс . ISSN 0745-9696 . Проверено 23 апреля 2016 г.
^ Айви, Кэтрин (2 апреля 2000 г.). «Новое снаряжение пожарного требует сжигания денег» . Лос-Анджелес Таймс . Проверено 19 сентября 2008 г.
^ «Использование тепла ради безопасности» . Риверхед, пожарная служба штата Нью-Йорк. 11 апреля 2002 г. Архивировано из оригинала 9 июня 2008 года . Проверено 19 сентября 2008 г.
^ Эллиотт, Фред (1 ноября 2001 г.). «Финансовый выстрел в руку». Охрана труда и безопасность . 70 (11): 32. ПМИД 11723648 . ПроКвест 221059400 . (для доступа к контенту необходима подписка)
^ Квадрос Боулз, Сэнди (1 октября 2007 г.). «Департамент Массачусетса ищет замену тепловизионной камере» . Пожарная часть. Архивировано из оригинала 31 июля 2007 года . Проверено 12 октября 2008 г.
^ Jump up to: ^а ^б Коломай, Ричард; Роберт Хофф (2003). Спасение и выживание пожарных . Книги Пеннвелла. ISBN 0-87814-829-9 . Проверено 18 сентября 2008 г.
^ Клаэн, Бернард Дж.; Рассел Э. Сандерс (2007). Структурное пожаротушение . Джонс и Бартлетт. п. 135. ИСБН 978-0-7637-5168-5 . Проверено 19 сентября 2008 г.
^ Мерфи, Билл (05 октября 2005 г.). «Федеральный отчет: Пожарная служба Хьюстона не использовала тепловизор в поисках погибшего пожарного во время пожара 2004 года» . Пожарная часть . Проверено 12 октября 2008 г.
^ Рутли, Дж. Гордон (16 октября 2007 г.). «Отчет группы по оценке и анализу инцидентов города Чарльстона по этапу 1» (PDF) . Пожарная часть . Проверено 12 октября 2008 г.

Внешние ссылки

СМИ, связанные с тепловизионными камерами, на Викискладе?

Применение тепловизионных камер в основной сфере физической безопасности

[fe-nist-1] Jump up to: ^а ^б Маджиковски, Дэн; Стив Кербер (01 мая 2008 г.). «Обзор технологий: исследования технологий пожаротушения в НИСТ» . Пожарная техника . 161 (5): 68. ISSN 0015-2587 . Проверено 18 сентября 2008 г. (для доступа к контенту необходима подписка)

[2] Молинаро, Хоуп (1 апреля 2004 г.). «Там, где дым...». Пластмассовая инженерия . 60 (4): 14. ПроКвест 213890746 . (для доступа к контенту необходима подписка)

[3] См. рекламные материалы любого производителя, например «Raytheon представляет тепловизионную камеру Thermal-Eye X100XP» . 01.12.2003 . Проверено 19 сентября 2008 г.

[fs-4] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Авило, Энтони (2002). Стратегии пожаротушения . Книги Пеннвелла. п. 421. ИСБН 0-87814-840-Х . Проверено 18 сентября 2008 г.

[5] «Представление новейшей тепловизионной камеры — Scott Eagle Imager 320» . Firefightingcanada.com. 22 августа 2008 г. Проверено 19 сентября 2008 г.

[fc-ic-6] Jump up to: ^а ^б ^с Смит, Хезедин (1 августа 2007 г.). «Имидж сознательный» . Начальник пожарной охраны . 51 (8): 120. ISSN 0015-2552 . Проверено 19 сентября 2008 г. (для доступа к контенту необходима подписка)

[handsfree-7] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Бойд, Джонатан (1 мая 2007 г.). «Использование беспроводных тепловизионных камер» . Пожарная техника . 160 (5): 95–97. ISSN 0015-2587 . Проверено 17 сентября 2008 г. (для доступа к контенту необходима подписка)

[8] Литтл, Дэвид А. (1 апреля 2005 г.). «Безопасность превыше всего» . Начальник пожарной охраны . 50 (4): 92. ISSN 0015-2552 . Проверено 18 сентября 2008 г. (для доступа к контенту необходима подписка)

[oh-9] Jump up to: ^а ^б Гудвин, Джон В. младший (30 июля 2008 г.). «Либерти, штат Огайо, пожарные получают грант FEMA» . Воздаятель . Проверено 17 сентября 2008 г.

[foht-10] Норман, Джон (2005). Справочник по тактике пожарного офицера . Книги Пеннвелла. ISBN 1-59370-061-Х . Проверено 19 сентября 2008 г.

[11] Лозаре, Николь (10 октября 1999 г.). «Тепловизионная камера спасла ребенка» . Пожарная часть . Проверено 12 октября 2008 г.

[12] Бюзард, Эрик (1 сентября 2005 г.). «Свежий взгляд» . Начальник пожарной охраны . 49 (9): 82–85. ISSN 0015-2552 . Проверено 18 сентября 2008 г. (для доступа к контенту необходима подписка)

[13] «AEDC помогает местной компании сэкономить почти 500 000 долларов» . eMediaMillWorks. 24 января 2002 г. Проверено 19 сентября 2008 г. (для доступа к контенту необходима подписка)

[14] МакЛис, Марк (1 июня 2008 г.). « Зеленый» может заставить вас «увидеть красный» ». Пожарная часть . 33 (6): 46–49. ПроКвест 229578767 . (для доступа к контенту необходима подписка)

[15] Студер, Майкл А. (29 июля 2004 г.). «Тепловизионные камеры: помогают собрать кусочки» . Пожарная часть . Проверено 12 октября 2008 г.

[16] Фоксман, Адам (21 октября 2008 г.). «Пожарные Калифорнии используют тепловидение, чтобы найти кошку» . Firehouse.com . Проверено 29 октября 2008 г.

[17] Маркс, Пол (19 сентября 1992 г.). «Камера на шлеме помогает пожарным» . Новый учёный . 135 (1839): 22. ISSN 0262-4079 . Проверено 18 сентября 2008 г. (для доступа к контенту необходима подписка)

[kemah-18] Jump up to: ^а ^б Пожарная служба Кема (Техас). «Тепловизионная камера» (PDF) . п. 2. Архивировано из оригинала (PDF) 5 ноября 2006 г. Проверено 12 октября 2008 г.

[19] Ллойд, Дж. Майкл (1975). Тепловизионные системы . Спрингер . п. 70 . ISBN 0-306-30848-7 . «Мы обычно считаем, что глубина не имеет значения».

[20] «Блог 50Cal» . 28 ноября 2022 г. Проверено 29 ноября 2022 г.

[21] «В этот день 10 января 1985 года» . Би-би-си . 10 января 1985 г. Проверено 25 октября 2015 г.

[22] Ту, Джанет И-Чин (18 августа 2007 г.). «Технологии в действии. Пожарные смотрят в будущее. Новые компьютеры и камеры позволяют обнаружить скрытые опасности» . Сиэтл Таймс . ISSN 0745-9696 . Проверено 23 апреля 2016 г.

[lat-23] Айви, Кэтрин (2 апреля 2000 г.). «Новое снаряжение пожарного требует сжигания денег» . Лос-Анджелес Таймс . Проверено 19 сентября 2008 г.

[24] «Использование тепла ради безопасности» . Риверхед, пожарная служба штата Нью-Йорк. 11 апреля 2002 г. Архивировано из оригинала 9 июня 2008 года . Проверено 19 сентября 2008 г.

[25] Эллиотт, Фред (1 ноября 2001 г.). «Финансовый выстрел в руку». Охрана труда и безопасность . 70 (11): 32. ПМИД 11723648 . ПроКвест 221059400 . (для доступа к контенту необходима подписка)

[26] Квадрос Боулз, Сэнди (1 октября 2007 г.). «Департамент Массачусетса ищет замену тепловизионной камере» . Пожарная часть. Архивировано из оригинала 31 июля 2007 года . Проверено 12 октября 2008 г.

[frs-27] Jump up to: ^а ^б Коломай, Ричард; Роберт Хофф (2003). Спасение и выживание пожарных . Книги Пеннвелла. ISBN 0-87814-829-9 . Проверено 18 сентября 2008 г.

[sf-28] Клаэн, Бернард Дж.; Рассел Э. Сандерс (2007). Структурное пожаротушение . Джонс и Бартлетт. п. 135. ИСБН 978-0-7637-5168-5 . Проверено 19 сентября 2008 г.

[29] Мерфи, Билл (05 октября 2005 г.). «Федеральный отчет: Пожарная служба Хьюстона не использовала тепловизор в поисках погибшего пожарного во время пожара 2004 года» . Пожарная часть . Проверено 12 октября 2008 г.

[30] Рутли, Дж. Гордон (16 октября 2007 г.). «Отчет группы по оценке и анализу инцидентов города Чарльстона по этапу 1» (PDF) . Пожарная часть . Проверено 12 октября 2008 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

[ 27 ]

[ 28 ]

[ 29 ]

[ 30 ]