《科技日?qǐng)?bào)》發(fā)表過一篇超有意思的文章——《動(dòng)物超越人類的五種感知能力》(點(diǎn)擊文末閱讀原文查看)。揭示了自然界中一些動(dòng)物的感官功能超越了人類,擁有人類沒有的、不可思議的感知能力。
原文中寫到:
自然界中有些動(dòng)物擁有令人驚嘆的“紅外熱成像”能力,比如蚊子、臭蟲、金魚、鮭魚、牛蛙和一些蛇。
例如,蛇靠紅外熱成像捕獵。蛇身上的感熱細(xì)胞能準(zhǔn)確探測(cè)到外界的熱力,大腦會(huì)根據(jù)熱力的分布產(chǎn)生獵物的完整影像。正是有了這套系統(tǒng),蛇才能在伸手不見五指的黑夜中,準(zhǔn)確判定老鼠等獵物的位置,出其不意獵食。
| 人的視覺vs蛇的視覺(圖片來源于網(wǎng)絡(luò))
原來,在蛇的鼻孔附近,有一對(duì)被稱為“窩器”的熱敏傳感器,能夠感知周邊有熱量的物體,像紅外探測(cè)器一樣,使蛇能“看到”獵物發(fā)出的熱紅外線,在眼中形成熱成像畫面,幫助它們?cè)诤诎抵胁妒硿匮獎(jiǎng)游铩?
雖然人類并沒有這樣與生俱來的“熱眼”,但幸運(yùn)的是,科技的力量讓我們得以借助紅外熱像儀,擁有了熱感知能力。
| 紅外熱成像儀的原理
紅外熱像儀與動(dòng)物的熱感知能力有相同點(diǎn),其核心都是基于物體發(fā)出的熱輻射。動(dòng)物通過自身的感熱細(xì)胞感知周圍物體的熱輻射,而紅外熱像儀則是通過接收物體表面的紅外輻射,將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào),再經(jīng)過一系列處理來生成熱像圖。
即使在幾公里外,熱像儀也能快速發(fā)現(xiàn)熱源,還能穿透煙霧、霧霾等視覺障礙,在完全黑暗的環(huán)境中呈現(xiàn)清晰的熱像畫面,夜視優(yōu)勢(shì)尤為突出。此外,它還能讓我們輕松看見熱量分布,更能測(cè)量目標(biāo)準(zhǔn)確的溫度數(shù)據(jù)。
總結(jié)而言,紅外熱像儀有兩大核心功能,分別是測(cè)溫與夜視,且應(yīng)用優(yōu)勢(shì)顯著:
優(yōu)勢(shì)1:穿透黑暗
實(shí)現(xiàn)全天候24小時(shí)工作,完全漆黑的夜間也能清晰成像
優(yōu)勢(shì)2:遠(yuǎn)程探測(cè)
作用距離比可見光遠(yuǎn),可探測(cè)遠(yuǎn)處的熱源目標(biāo)
優(yōu)勢(shì)3:識(shí)別偽裝
通過熱輻射差異區(qū)分復(fù)雜環(huán)境中的目標(biāo),容易識(shí)破偽裝
優(yōu)勢(shì)4:隱蔽性好
被動(dòng)地接收而不是主動(dòng)發(fā)出紅外電磁波,不易被對(duì)方發(fā)現(xiàn)或干擾
優(yōu)勢(shì)5:不懼干擾
在煙霧、塵埃、眩光、逆光等惡劣環(huán)境下也能看清目標(biāo)
優(yōu)勢(shì)6:探測(cè)熱量
通過熱源與背景的紅外輻射差異,提前發(fā)現(xiàn)過熱的隱火或設(shè)備故障,及時(shí)預(yù)防
優(yōu)勢(shì)7:氣體檢漏
通過氣體與背景的紅外輻射差異,將不可見的氣體轉(zhuǎn)化成直觀圖像,實(shí)現(xiàn)氣體檢漏
優(yōu)勢(shì)8:非接觸式測(cè)溫
遠(yuǎn)距離,非接觸,大范圍,快速響應(yīng)的全畫幅精準(zhǔn)測(cè)溫
紅外熱成像技術(shù)正在深刻改變著我們的生活和工作方式。
在電力運(yùn)維中,能夠非接觸式檢測(cè)設(shè)備熱缺陷,減少停電事故的發(fā)生;在工業(yè)生產(chǎn)中,能夠幫助定位管道泄漏、機(jī)械部件磨損等隱患,用于優(yōu)化生產(chǎn)過程和質(zhì)量控制;在戶外領(lǐng)域,能夠保障夜間出行安全,幫助人們?cè)诤诎抵星逦^察周邊環(huán)境……