Тепловизионные приборы первого поколения

Новосибирск 2012

Содержание

1. Вступление

2. Тепловизионные приборы I поколения

a. Особенности устройств

b. Преимущества и недостатки

c. Сравнительная таблица характеристик ТВП I поколения(IRIS и PTC-10)

d. Дальность обнаружения ТВП I поколения

3. Тепловизионные приборы II поколения

a. Особенности устройств

b. Усовершенствования по сравнению с ТВП I поколения

c. Преимущества ТВП II поколения перед ТВП I поколения

d. Сравнительная таблица дальности обнаружения ТВП II поколения(HDIR и TADIR)

4. Тепловизионные приборы III поколения

a. ТВП III поколения на основе охлаждаемых матриц

i. Особенности устройств

ii. Преимущества ТВП III поколения на основе охлаждаемых матриц перед ТВП II поколения

iii. Дальность обнаружения ТВП III поколения на основе охлаждаемых матриц

b. ТВП III поколения на основе неохлаждаемых ФПУ

i. Особенности устройств

ii. Преимущества и недостатки ТВП III поколения на основе неохлаждаемых ФПУ перед ТВП II поколения с охлаждаемыми матрицами

5. Вывод

 

Цель работы:

Целью работы является сравнение характеристик тепловизионных приборов первого, второго и третьего поколений, изучение конструктивных особенностей, анализ преимуществ и недостатков устройств.

 

В работе использовались материалы и исследования из литературы следующих авторов, в которых рассматриваемые вопросы раскрыты и изучены более детально.

[1] «Зарубежные тепловизионные приборы» Москва 2004 изд. «Информтехника» Белозёров А.Ф., Иванов В.М.

[2] «Оптоэлектронные элементы и устройства систем специального назначения» Новосибирск 2011г. изд. «НГТУ» В.Н. Лёгкий, Б.В. Галун, О.В. Санков

[3]Полупроводниковые приборы: Учебник для вузов. изд. «Высшая Школа» 1987г. Пасынков В. В., Чиркин Л. К.

[4] Лекции по дисциплине «Физические основы специальных измерений» Галун Б.В.

[5] Лекции по дисциплине «Электроника» Лёгкий В.Н.

Тепловизионные приборы первого поколения

В тепловизионных приборах (ТВП) первого поколения в основном используются одно- и двухрядные линейчатые фотоприемники с малым числом фоточувствительных элементов в линейке. Среднее число элементов в фотоприемнике равняется 100-120, в зависимости от области применения ТВП. Индикаторы изображения – на основе электронно-лучевых трубок и светодиодов. Системы охлаждения фотоприемника: замкнутого цикла с длительным сроком работы основанная на отводе тепла посредством радиаторов и вентиляторов от фотоприемника; газобаллонные с ограниченным временем работы(2-3 часа)[1]

Преимущества производства и конструктивных особенностей ТВП первого поколения

· Сокращение сроков и стоимости проектирования и изготовления приборов

· Повышение конструктивной преемственности разработок

· Сокращение до минимума разработки нового специального оборудования для производства каждого прибора

· Сокращение количества деталей и сборочных единиц

· Упрощение обслуживания и ремонта ТВП

· Повышение качества и надёжности ТВП

Недостатки производства и конструктивных особенностей ТВП первого поколения

· Большая масса

· Большие габариты

· В моделях с газобаллонной системой охлаждения – малое время автономной работы

Сравнение технических характеристик ТВП IRIS(США) и PTC-10(Словения) предназначенных для наблюдения и разведки

	IRIS	PTC-10
ФП, количество элементов		-
Рабочая область спектра, мм	7.5…12	8…13
Поле зрения, угл. град.	3х4	3.4х2 13х7.5
Угловое разрешение, мрад	0.25	0.27/12
Напряжение питания, В	11…32
Потребляемая мощность, Вт
Габаритные размеры, мм	183.7х137.5х250	420х270х165
Масса, кг	6.75	9.15
Система охлаждения ФП	МКС Стирлинга	МКС Дж-Томпсона
Индикатор	ЭЛТ	-

Дальности обнаружения и распознавания объектов ТВП первого поколения

Объект	Дальность, км	Поле зрения, угл. град
Обнаружения	Распознавания	Обнаружения	Распознавания
Танк	4.2	3.1	10.8	3.6
Торпедный катер		15.5	>7	2.6

HDIR

Прибор высокой чёткости изображения(High Definition), создающий аналоговый и цифровой видеосигналы. Камера состоит из различных модулей, которые можно соединить в единую конструкцию, что позволяет легко учесть специфические требования к компоновке и применению камеры.[1]

Камера обеспечивает 5-кратное увеличение поля зрения при неизменном разрешении; 4-кратное улучшение разрешения при том же поле зрения в вертикальном и горизонтальном измерениях. [1]

TADIR

Модифицированный прицел фирмы ELOP. Используются технологии изготовления приёмников второго поколения, холодильник замкнутого типа с высокой степенью надёжности, широкий диапазон оптического масштабирования(20:1) и автоматического охлаждения внутри прибора, автоматическая регулировка яркости и контрастности, цифровой видеовыход, небольшие габариты. [1]

Новосибирск 2012

Содержание

1. Вступление

2. Тепловизионные приборы I поколения

a. Особенности устройств

b. Преимущества и недостатки

c. Сравнительная таблица характеристик ТВП I поколения(IRIS и PTC-10)

d. Дальность обнаружения ТВП I поколения

3. Тепловизионные приборы II поколения

a. Особенности устройств

b. Усовершенствования по сравнению с ТВП I поколения

c. Преимущества ТВП II поколения перед ТВП I поколения

d. Сравнительная таблица дальности обнаружения ТВП II поколения(HDIR и TADIR)

4. Тепловизионные приборы III поколения

a. ТВП III поколения на основе охлаждаемых матриц

i. Особенности устройств

ii. Преимущества ТВП III поколения на основе охлаждаемых матриц перед ТВП II поколения

iii. Дальность обнаружения ТВП III поколения на основе охлаждаемых матриц

b. ТВП III поколения на основе неохлаждаемых ФПУ

i. Особенности устройств

ii. Преимущества и недостатки ТВП III поколения на основе неохлаждаемых ФПУ перед ТВП II поколения с охлаждаемыми матрицами

5. Вывод

 

Цель работы:

Целью работы является сравнение характеристик тепловизионных приборов первого, второго и третьего поколений, изучение конструктивных особенностей, анализ преимуществ и недостатков устройств.

 

В работе использовались материалы и исследования из литературы следующих авторов, в которых рассматриваемые вопросы раскрыты и изучены более детально.

[1] «Зарубежные тепловизионные приборы» Москва 2004 изд. «Информтехника» Белозёров А.Ф., Иванов В.М.

[2] «Оптоэлектронные элементы и устройства систем специального назначения» Новосибирск 2011г. изд. «НГТУ» В.Н. Лёгкий, Б.В. Галун, О.В. Санков

[3]Полупроводниковые приборы: Учебник для вузов. изд. «Высшая Школа» 1987г. Пасынков В. В., Чиркин Л. К.

[4] Лекции по дисциплине «Физические основы специальных измерений» Галун Б.В.

[5] Лекции по дисциплине «Электроника» Лёгкий В.Н.

Тепловизионные приборы первого поколения

В тепловизионных приборах (ТВП) первого поколения в основном используются одно- и двухрядные линейчатые фотоприемники с малым числом фоточувствительных элементов в линейке. Среднее число элементов в фотоприемнике равняется 100-120, в зависимости от области применения ТВП. Индикаторы изображения – на основе электронно-лучевых трубок и светодиодов. Системы охлаждения фотоприемника: замкнутого цикла с длительным сроком работы основанная на отводе тепла посредством радиаторов и вентиляторов от фотоприемника; газобаллонные с ограниченным временем работы(2-3 часа)[1]