DESPRE NOI
     SISTEME SOLARE FOTOVOLTAICE
         Principiul functionarii celulelor solare
        Componente principale
        Module solare fotovoltaice Kyocera
      COLECTOR SOLAR CU TUBURI VIDATE,SISTEM HEATPIPE
        Controller,senzori, automatizari RESOL
        Statii solare
        Principalele componente pentru instalatii solare
        Date tehnice
        Galerie foto
    DUS SOLAR
    POMPE SOLARE KYOCERA
    MINI-POMPE
    INCALZIRE CU PANOURI INFRAROSII
        Galerie foto
        Infrasauna si sanatatea
        Lumea noastra in infrarosu
    Piese de schimb pentru centrale termice si convectoare
        Automatizari
        Ventile de gaz
        Electrovalva de gaz
        Presostate (Comutator de presiune)
        Termostate reglabile,limitare
        Termostate bimetalice
        Termometre,manometre
    CONTACT
    FORUM
Lumea noastra in infrarosu

Sir Frederick William Herschel (1738-1822) s-a nascut la Hanovra, Germania si a devenit atat de bine cunoscut ca muzician si astronom. El s-a mutat impreuna cu sora lui, Caroline, in Anglia in 1757,construind telescoape pentru a observa noaptea cerul. Munca lor a dus la descoperirea si catalogarea mai multor stele duble si nebuloase. Herschel este renumit pentru descoperirea planetei Uranus in 1781.

Herschel a facut o alta descoperire importanta in 1800. Studiind lumina soarelui cu ajutorul prismei (filtrelor colorate) el a vrut sa stie continutul de caldura a fiecarei culori. El a constatat ca prin filtrele de diferite culori pareau sa treaca diferite intensitati de caldura. El a directionat lumina soarelui printr-o prisma de sticla pentru a crea un spectru (de curcubeu create atunci cand lumina este impartita in culorile sale), pe urma a masurat temperatura din fiecare culoare.

Herschel a utilizate trei termometre bulbi cu cerneala (pentru o mai buna absorbtie a caldurii) si in fiecare culoare a spectrului vizibil, plasa un termometru bulb, in timp ce celelalte doua au fost plasate dincolo de spectrul de control ca mostra. A masurat temperaturi individuale de violet, albastru, verde, galben, portocaliu, rosu si lumina,observand ca toate culorile au avut temperaturi mai mari decat spectrul de control (mostra). Mai mult decat atat, el a constatat ca temperaturile de culori au crescut de la violet la rosu intr-o parte a spectrului.

Dupa acest model, Herschel a decis sa masoare temperatura doar dincolo de portiunea rosie a spectrului de frecventa, intr-o portiune a spectrului in care nu e vizibila lumina soarelui. Spre surprinderea lui, el a gasit ca aceasta portiune are cea mai mare temperatura din tot spectrul.

Herschel a suplimentant experimentele efectuate asupra a ceea ce el a numit "razele calorice" (derivat din cuvantul latin pentru caldura) dincolo de spectrul rosu. El a constatat ca acestea au fost reflectate, absorbite si transmise intr-un mod similar cu lumina vizibila. Ce a descoperit Herschel, a fost o forma de lumina (sau de radiatii) dincolo de lumina rosie, fiind cunoscute in prezent: radiatii in infrarosu. Experimentul lui Herschel a fost important, deoarece acesta a marcat prima data cand cineva a demonstrat ca exista tipuri de radiatii pe care nu le putem vedea cu ochii nostri.

Cercetarile si dezvoltarea tehnologiei moderne au dus la numeroase aplicatii folositoare, utilizand radiatiile in infrarosu.In medicina este utilizata pentru analiza non-invaziva a fluidelor si tesuturile organismului. Camerele digitale in infrarosu sunt folosite de politie si de securitate in munca, precum si de supraveghere in domeniul militar.

In lupta impotriva incendiilor,camerele digitale infrarosii sunt folosite pentru a localiza oameni si animale captive in ceata de fum gros,pentru detectarea zonelor fierbinti de incendii in padure. Infrarosul de imagini este folosit pentru a detecta pierderile de caldura in cladiri, pentru a testa gradul de stres si defecte in sistemele mecanice si electrice, precum si pentru monitorizarea poluarii.

Infrarosul satelitilor sunt de obicei folosite pentru a masura temperaturile dinoceane, oferind o avertizare timpurie pentru El Nino, evenimente climaterice care de obicei au un impact la nivel mondial. Acesti sateliti de asemenea, monitorizeaza conversia norilor, ajutand la identificarea potential distructiva a furtunilor. De asemenea se folosesc camere de vedere pe baza de infrarosu pentru a studia modele de vegetatie si de distributie de roci, minerale si a solului. In arheologie,datorita imaginilor termice infrarosii folosite s-au descoperit sute de kilometri de drumuri si carari antice, oferind informatii valoroase despre civilizatii disparute.

Fascinant, noile descoperiri despre Univers sunt facute in spectrul infrarosu. Universul nostru este in expansiune ca urmare a Big Bangului si emisia luminii vizibile a obiectelor foarte indepartate s-a modificat, trecand din culoarea rosie in infrarosu pe spectrului electromagnetic.

Exista multe alte tipuri de radiatii, inclusiv raze X, raze gamma, ultraviolete, infrarosii, microunde si unde radio, pe care noi nu putem vedea cu ochii nostri. Fiecare dintre aceste tipuri de lumina ne da o unica perspectiva asupra lumii din jurul nostru. Infrarosul este emis de catre orice obiect care are o temperatura. Imaginile infrarosii ne dau informatii speciale pe care noi nu le putem obtine de la lumina vizibila.

Copaci in noapte – la 4 ore dupa apus

Ce este radiatia infrarosie? Cum de nu se compara cu lumina vizibila?

Ochii nostri sunt detectori care sunt proiectate pentru a detecta spectrul de lumina vizibila (sau de radiatii vizibile). Exista forme de lumina (sau de radiatii), pe care nu le putem vedea. De fapt putem vedea doar o foarte mica parte din intreaga gama de radiatii numite spectrul electromagnetic.

Spectrul electromagnetic include raze gamma, raze X, ultraviolete, vizibile, infrarosii, microunde si unde radio. Singura diferenta intre aceste diferite tipuri de radiatii este de lungime de unda sau de frecventa. Lungimea de unde creste iar frecventa (ca si energie a radiatilor) scade de la raze gamma la unde radio. Toate aceste forme de radiatie se propaga la viteza luminii (186000 de mile sau aproximativ 300000000 de metri pe secunda, intr-un vid).

Infrarosul se afla intre vizibil si portiuni cu microunde a spectrului electromagnetic. Lungimea undelor infrarosii este mai mare decat luminii vizibile si mai mica decat cea de microunde, iar frecvente este mai mica decat lumina vizibile si mai mare de microunde.

Razele infrarosu pot fi folosite ca o modalitate de a masura caldura radiata de catre un obiect. Aceasta radiatie este produsa de catre miscarea de atomi si molecule intr-un material. Cu cat este mai mare temperatura materialului, miscarea atomilor si a moleculelor este mai intense , emitand radiatii in infrarosu.Orice obiect care are o temperatura ceva mai ridicata, adica peste zero absolut (-459,67 grade Fahrenheit sau -273,15 grade Celsius sau 0 grade Kelvin), emite in infrarosu. Zero absolut este temperatura la care toate miscarile atomice si moleculare inceteaza. Chiar si obiectele la care ne gandim ca fiind extrem de rece, cum ar fi un Ice Cube, emit infrarosu. Atunci cand un obiect nu este suficient de cald pentru a emite radiatii vizibile, acesta va emite de cele mai multe ori energie in infrarosu. De exemplu, arderea carbunelui nu emite lumina vizibila, dar emit radiatii infrarosii, pe care noi o simtim sub forma de caldura.Cu cat este mai ridicata temperature unui obiect, cu atat emite mai mult in infrarosu. Avem experienta in fiecare zi de radiatii in infrarosu. Caldura simtita de la lumina soarelui, un incendiu, un radiator sau trotuarul. Desi ochii nostri nu pot vedea, nervii din pielea noastra simt caldura. Terminatiile nervilor din pielea dvs.poate detecta diferenta de temperatura exterioara si interioara. De asemenea,utilizati frecvent razele infrarosii apasand, manevrand telecomanda tv, etc.

Ce imagini ni se dezvaluie in special in infrarosu?

Infrarosul este un tip de radiatie pe care nu o putem vedea cu ochii nostri. Ochii nostri pot vedea doar ceea ce noi numim lumina vizibila. Radiatia infrarosie ne aduce informatii speciale pe care nu ni le ofera lumina vizibila. Corpurile calde emit radiatii infrarosu. Chiar si in lucruri pe care le credeti de a fi foarte reci, cum ar fi un cub de gheata, exista caldura. Obiectele mai putin calde emit radiatii mai slabe decat cele care au temperaturi mai ridicate. Obiectele fierbinti contin mai multa caldura decat obiectele reci. Obiectele metalice fierbinti (calde) stralucitoare, au o emisie mai puternica in infrarosu datorita conductibilitatii termice a metalelor. Obiectele care nu au conductibilitate termica buna, emit radiatii infrarosii mai intunecate.

In stanga avem o imagine in infrarosu a unui lichid foarte cald intr-o cana din metal. Atentie la inelele de culoare care arata caldura in miscare a lichidului prin cana de metal.

Puteti vedea de asemenea acest lucru si la lingura din metal. In dreapta avem o imagine in a topirii unui cub de gheata. Atentie la inelele de culoare care arata modul in care se topeste cubul de gheata, cu cat se afla mai departe de cub, cu atat se incalzeste apa mai tare.
Desi cubul de gheata este rece, emana caldura, dupa cum puteti vedea .

Avem o imagine la lumina vizibila (stanga) si alta in infrarosu (dreapta) a doua cani. Una dintre cani contine apa rece, iar cealalta apa calda. In imaginea cu lumina vizibila nu putem spune care dintre cani contine apa rece si care cea calda. La imaginea in infrarosu, putem "vedea" clar culorile din cana stanga a apei calde si culoarea inchisa, intunecata din cana dreapta de la apa rece. Daca am fi avut ochi infrarosii, am fi putut spune daca a fost un obiect cald sau rece, fara sa-l fi atins.

Prin folosirea camerelor digitale infrarosii, putem imagini a lumii in infrarosu. Aceste camere sunt foarte utile si chiar au ajutat la salvarea vietilor omenesti. In infrarosu, puteti "vedea" in intuneric. Aceasta imagine in infrarosu ne arata un cerb intr-o padure, cu toate ca e bezna totala. Observati cat de clar putem vedea caldura emanata de cerb, mai ales din zonele care nu sunt acoperite de blana, cum ar fi urechile, fata si picioare. De la pomi si sol se vede mai putina caldura emanata decat de la cerb,dar totusi pot fi vazute in infrarosu, printr-o camera.

Mai jos avem o imagine in infrarosu a unui caine (stanga) si mana unui om care are “sange rece” CATERPILLAR (dreapta). Animalele cu sange cald, la fel ca si cainele de mai jos, au propria lor caldura. In imaginea in infrarosu puteti vedea unde, in ce loc pastreaza blana caldura si unde sunt “iesirile” de caldura. Insectele au sangele rece, ceea ce inseamna ca acestea nu pot sa-si produca propria caldura. In schimb se incalzesc la temperatura mediului inconjurator. Sangele rece caterpillar pare foarte intunecat (cool) in infrarosu, comparativ cu sangele cald , uman, care-l detine. Observati cum zona caterpillar este la aproximativ aceasi temperatura ca temperatura aerului din jur.
Un alt fapt interesant despre radiatia in infrarosu este ca acesta poate strabate prin fumuri groase, praf sau ceata, chiar si prin unele materiale.

Mai jos vizualizati o persoana care are mana in interiorul unui sac de plastic negru .La radiatia vizibila, mana acoperita nu se vede. Dar, poate fi vazut de catre un aparat foto in infrarosu. Radiatia vizibila poate trece prin mai multe materiale care nu sunt vizibile in infrarosu. Cu toate acestea, invers, este de asemenea, adevarat. Atentie la omul cu ochelari! Infrarosul nu trece

Pentru ca putem “vedea” in infrarosu prin fumuri groase , camerele digitale infrarosii sunt folosite de catre pompieri pentru a gasi oameni si animale in cladiri pline de fum. Organismul oamenilor si a animalelor cu sange cald emit radiatii infrarosii, de asta se pot vedea clar prin usile inchise, fum gros,etc. Multi oameni si animale de companie au fost salvate cu ajutorul pompierilor datorita camerelor digitale in infrarosu.

De asemenea, deoarece cu radiatia infrarosie putem “vedea” prin ceata densa, este foarte util pentru a ajuta la navigare, ca avioanele, trenurile, navele sa fie dotate cu camere digitale infrarosii.
Camerele in infrarosu sunt de asemenea utilizate de catre satelitii din spatiu pentru a masura temperatura oceanelor, pentru a monitoriza fenomenele meteorologice ale Pamantului atat in timpul zilei cat si noaptea, si sa studieze in infrarosu Cosmosul.

In stanga vedeti harta in infrarosu a oceanelor, culorile rosii fiind zonele calde, iar cele cu albastru, reci. In partea dreapta sunt doua imagini luate de telescoape dintr-o zona de gaz si praf , in spatiu, unde se nasc stelele. Deoarece avem posibilitatea de a putea calatori in spatiu utilizand telescoapele in infrarosu , astronomii pot vedea prin grosimi de nori de praf si gaze. La stanga este un spatiu cu nori asa cum este interpretata de catre un telescop cu lumina vizibila. Observati ca nu putem vedea ce se afla in spatele norilor. In infrarosu (dreapta) vom putea vedea prin nori si gasi stele tinere, luminoase.

Lumea noastra intr-o lumina diferita

Infrarosu (IR) emisie de radiatie termica este in primul rand, o masura de temperatura.

In stanga este o imagine termica IR a unei persoane care tine un bat de chibrit. Zona alba este fierbinte,cea rosie descrie zonele calde, iar zonele reci apar albastre. Observati contrastul intre flacara foarte calda si ochelari, care nu emit cantitati semnificative de radiatii IR. In dreapta este vizualizarea unei pisici in infrarosu.In aceasta imagine, zonele galbene sunt calde si zonele albastre, reci.. Aici puteti vedea ca partile calde ale pisicii sunt ochii si urechile, in timp ce zona rece este nasul pisicii. Daca aveti o pisica acasa, atingeti lobul urechilor si notati contrastul cu nasul pisicii!

Aceste imagini ne dau o idee despre modul in care am vedea lumea daca am avea ochi care sa vada in spectrul infrarosu. Orice obiect de mai sus, cu o temperatura de zero absolut (-459,67 grade Fahrenheit, sau -273,15 grade Celsius, sau 0 grade Kelvin), radiaza in infrarosu. Chiar si obiectele la care ne gandim ca fiind extrem de rece, cum ar fi un cub de gheata, emit raze infrarosii.

Prin ochii nostri am invatat multe despre lumea din jurul nostru. Gandeste-te la toate informatiile pe care le obtine o privire si le proceseaza. Ochii nostri sunt detectoare de vedere biologice sofisticate, care au evoluat de la a "vedea" vizibil (sau optic) lumina. Exista, totusi, multe alte tipuri de lumina - sau de radiatii – pe care nu le putem vedea fara ajutorul tehnologiei. Ochiul uman este sensibil la o mica parte a gamei complete de radiatii pe care noi o numim spectru electromagnetic. Pentru a aprecia pe deplin frumusetea si complexitatea lumii din jurul nostru, avem nevoie de a ne baza pe tehnologii pentru a putea oferi vederii , lumea "invizibila". Medicii, utilizand raze X pentru a efectua diagnosticul si traficul aerian, folosind controalere radar in conditii de siguranta pentru a ghida avioanele, sunt doar doua exemple de modul in care studiul de "lumina"invizibila contribuie la bunastarea noastra.

Cele mai multe din ceea ce vedem cu ochii nostri este rezultatul indirect (sau reflectat) de radiatii, furnizat de Soare sau de lumini artificiale. Noi, oamenii, nu suntem fiinte nocturne! Masa de seara, cina, este vizibila din cauza luminii reflectate furnizate de catre o alta sursa de radiatii (de obicei, iluminatul artificial). Daca ochii ar fi capabili de a vedea si in radiatii in infrarosu, chiar intr-o camera complet intunecata, a-ti putea savura cina cu familia dvs. De ce? Oamenii fiind calzi,emananand caldura, produc radiatii in infrarosu.

Dezvoltarea, testarea si imbunatatirea detectoarelor in infrarosu a dus la o colaborare fructuoasa intre aerospatial si firme industriale ( in primul rand, finantate de catre militari ) si cercetatori universitari ( finantate in principal prin intermediul NASA ). Aceste eforturi au condus la o serie de aplicatii utile in tehnologia moderna.

Noi folosim tehnologia infrarosie zi de zi ,ori de cate ori dam "click" la televizor, sau schimband canalele TV folosind telecomanda. In computere, razele infrarosii (Laser) sunt utilizate pentru a citi discurile CD-ROM. Casele de marcat utilizeaza infrarosul la scanere standardizate pentru a citi codurile de bare de pe produse. Aceaste tehnologii cu radiatii infrarosii este, de asemenea, folosit in sistemele de blocare auto, sisteme de securitate , de mediu si sisteme de control.

Cand este utilizat ca proba de diagnosticare - cum ar fi masurarea temperaturii oceanelor de catre sateliti, de masurare a caldurii unei persoane care s-a pierdut in intuneric, detectarea sau slabiciunile structurale in sistemele mecanice si electrice – emisiile in infrarosu permit sa se faca masuraturi de la distanta si de a trage concluzii fara a atinge obiectele masurate.

Utilizarea razelor infrarosii in astronomie

Astronomia in infrarosu este fascinant si furnizeaza noi descoperiri si o mai buna intelegere despre Univers. In afara de galaxii, stele, planete, Universul este plin de praf si gaz. Pe o noapte intunecata s-ar putea sa vedeti cerul luminos, brate de stele intinse pe cer - Calea Lactee, asa cum se vede din interior. V-ti intrebat vreodata de ce partea centrala a regiunii de origine a Galaxiei noastre, originea multor stele, nu este foarte stralucitoare? Aceasta este din cauza ca Calea Lactee, la fel ca cele mai multe galaxii in spirala, contine mari cantitati de praf obscur in mediu interstelar.

Cele mai multe stele se nasc in medii de praf si, prin urmare, sunt ascunse vederii. Radiatia infrarosie cu lungime de unda scurta, sunt numite "aproape de-rosu," si corespund lungimii de unde de cativa microni, sau aproximativ 5 ori mai mult decat lungimea de unde a luminii rosii vizibile pentru ochiul uman. Radiatia infrarosie cu lungime de unda scurta“aproape de- rosu “ poate strabate prin nori densi de praf si gaze, la distante de ani-lumina, dezvaluind stelele nou formate.

In imaginea din stanga vedem o parte a celebrului Nebuloasa Orion obtinute de Hubble Space Telecomanda (HST). Unele stele pot fi vazute in partea de jos stanga a imaginii. Cu toate acestea, retineti densa concentratie de praf pe tot restul zonei. Regiunea in schema de culoare albastru deschis, care este in esenta, opace in imaginea vizibile, a fost de asemenea, fotografiate de catre HST, dar cu o camera “aproape de-rosu” (dreapta imaginii). Nota modul in care radiatia infrarosie trece prin praf si indica prezenta unei stele tinere (galben), care altfel ar fi ascuns vederii.

Radiatia infrarosu cu lungime de unda lunga “departata de rosu”(mai mult de 30 de microni) indica prezenta prafului. Spre deosebire de lumina vizibila, unde vedem intuneric, prin telescopul infrarosu, vedem nori grosi de praf si stele. Acest lucru se datoreaza faptului ca particulele de praf minuscule absorb lumina ultravioleta emise de stele noi, deven incalzite, si re-emit energia in domeniul infrarosu. Aceste imagini ne arata diferenta intre lumina vizibila ochiului nostru si radiatia infrarosu cu lungime de unda lunga "departata de rosu".

Utilizarea razelor infrarosii in oceanografie

Harta globala a temperaturilor marilor in timpul El Nino din 1983

Datele in infrarosu prin satelit (stanga) si o imagine similara din Golf Stream (dreapta).

Aceste fotografii evidentieaza transferul termic al oceanelor prin curenti,ducand caldura de la tropice peste regiunile polare,contribuind la reglarea temperaturii de pe Pamant.
Infrarosul termic de imagini de pe satelitii care orbiteaza in jurul Pamantului sunt folosite pentru a determina de la distanta temperatura lacurilor si oceanelor. Aceste studii din Oceanul Pacific de Est sunt deosebit de importante in a face previziuni meteorologice pe termen lung. Exemplu: monitorizarea lui El Nino din 1983. Aceste previziuni au fost deosebit de utile in California, care a fost lovit de ploi torentiale si ninsori de zapada. Cu toate aceste avertismente ,agentiile guvernamentale s-au pregatit, facand planurile necesare.

Temperaturile de pe suprafata marilor sunt folosite pentru a studia cat de multa caldura primeste oceanul de la iradierea solara. Mai mult, el arata cat de mult dioxid de carbon absoarbe oceanul, un element important in intelegerea incalzirii globale. Datele termice in infrarosu sunt folosite pentru a studia la scara larga circulatia curentilor oceanului si monitorizare undelor de rupere , un indicator al marilor furtunoasa. Imaginile infrarosii prin satelit sunt folosite pentru a determina locatia si circulatia icebergurilor in oceanele polare.
In sfarsit, harta temperaturilor oceanelor, este un instrument valoros pentru comert si pescari amatori. Bancurile de pesti prefera sa ramana in ape cu o anumita temeperatura. Detectoarele infrarosii din satelitele de observatii furnizeaza informatii privind zonele potentiale pentru capturarea anumitor tipuri de peste – sau pentru evitarea acestor zone.

Utilizarea razelor infrarosii in meteorologie

Temperatura este una dintre masuratorile de baza folosite pentru studiul si estimarea timpului probabil. Infrarosul termic al satelitilor sunt folosite pentru a monitoriza vremea de pe Pamant, studiind atat ziua cat si noaptea norii si temperaturile.

Hartile pe care le vedeti la stirile de seara sunt harti in infrarosu. Senzorii infrarosii ale satelitilor sunt folosite pentru a studia uraganele si tornadele.

Noaptea,observatiile in infrarosu sunt utilizate pentru a detecta supercelulele de tornada producatoare de furtuni, care nu pot fi vazute la lumina vizibila.

Senzori de temperatura infrarosii de la NOAA / NASA sunt, de asemenea, folosite pentru a detecta si controla raspandirea norilor vulcanici. Acest lucru este deosebit de important pentru companiile aeriene - numeroase zboruri au intalnit nori vulcanici, si pentru unii acest lucru a dus la pierderea puterii motorului.

O alta aplicare importanta a senzorilor in infrarosu este studiul radiatiei pamantului. Pamantului primeste si reflecta radiatii de la soare si, de asemenea, radieaza proprie energie in infrarosu.

Imaginea din stanga- Spectaculoasa imagine a Pamantului in infrarosu, se vad vaporii de apa si temperatura. Imaginea din dreapta-imaginea in infrarosu al uraganului Linda.

Culoarea norilor depinde de altitudinea (inaltimea) si temperatura norilor: culoarea violet arata temperatura din zona calda la altitudine joasa, cea alba fiind temperatura la altitudine mai ridicata si rece.

Utilizarea razelor infrarosii in geologie, studierea vegetatiei si solului

Harta termica infrarosie din Death Valley (stanga) si Mount St Helens (dreapta).

Spectrul infrarosu este foarte util in identificarea materialelor de pe o suprafata, deoarece se poate studia atat energia reflectata cat si cea emisa din sol. Reflectarea energiei in infrarosu ne spune multe despre roci si minerale. De exemplu, putem distinge adesea argila-care contine minereuri (important in exploatarea aurului/argintului).

Masurarea diferentelor de temperatura ale solului in infrarosu ,utilizand sateliti, arata distributia de roci si minereuri. Minereurile absorb si emit radiatii termice in infrarosu. Spectrul acestor minereuri actioneaza ca si amprentele digitale.
Datele sunt folosite la studierea vulcanelor, pentru anticiparea eruptiilor vulcanice, pentru cartografierea temperaturilor din sol, compozitia fluxurilor de lava, si a dioxidului de sulf in gazele vulcanice. Aceste date sunt foarte utile atunci cand vulcanul incepe sa erupa. NASA a dezvoltat metode (de la avioane si nave spatiale), pentru a studia activitatea termica a vulcanilor de la o distanta sigura.

Detectoarele infrarosii de pe sateliti si aeronave sunt utilizate pentru a studia distributia vegetatiei si a solului si de a detecta plantele bolnave, inainte de a deveni vizibila acest lucru.

Cartografierea in infrarosu este, de asemenea, folosit pentru a evalua vegetatia solului si a modelelor de umiditate, pentru studii de irigare, pentru detectarea fructelor si legumelor bolnave. De exemplu, imaginile termice in infrarosu este utilizat pentru a ajuta agricultorii sa diagnosticheze problemele solului si recoltei.

Imaginile in infrarosu sunt de asemenea utilizate pentru a studia plantele congelate.

Utilizarea razelor infrarosii in studiile pe animale

Imaginea in infrarosu a unei foci si al unui curcan. Culorile deschise arata zonele calde, iar culorile intunecate ne dezvaluie modul de protectie in care aceste mamifere isi pastrezea caldura corpului. Este una dintre cele mai eficiente moduri de a gasi animalele (mamifere cu sange cald, cel putin) in intuneric este de a le cauta in infrarosu. Ca si omul, animalele radiaza mai multa"lumina" infrarosie decat imprejurimile lor si, prin urmare, sunt usor de detectat la IR .

Fotografierea si camerele video in infrarosu sunt folosite pentru a studia comportamentul si miscarea animalelor fara a perturba habitatul lor. Imaginile infrarosii sunt utilizate pentru a studia modul de reglare a caldurii la animale. Medicii veterinari utilizeaza imagini in infrarosu pentru a studia sanatatea animalelor si sa se uite dupa leziuni. Utilizarea unor astfel de diagnosticari non-invazive reduce stresul animalelor in timpul examenelor medicale si este deosebit de utila mai ales atunci cand se examineaza animale mari.

In aceasta imagine puteti "vedea"clar diferenta dintre unul cu sangele cald si unul cu sangele rece. Baiatul care tine soparla are sangele cald si poate genera caldura propriului sau organism. Soparla, pe de alta parte, are sangele rece si temperatura corpului il are apropiat de temperatura mediul inconjurator. Observati diferenta de temperatura dintre corpul soparlei si caldura mainii umane.




Utilizarea razelor infrarosii in arheologie

Imaginile termice infrarosii au fost folosite pentru descoperirea a sute de kilometri de drumuri si carari vechi, furnizand informatii valoroase pentru arheologici. Aceste drumuri au fost descoperite prin masuratori de temperatura aproape de sol. Cea mai veche carare gasita vreodata, datand din aproximativ 500 i.Hr. in Costa Rica, au fost descoperite de catre un satelit orbital cu senzori de infrarosu. Aceste carari s-au detectat peste o jungla deasa de vegetatie. Peste 200 de mile de drumuri s-au gasit la Chaco Canyon, New Mexico datand din 900 -1000 si cladiri, ziduri, si campuri agricole, oferind informatii valoroase despre civilizatii disparute.

Harta in infrarosu cu drumuri antice in Chaco Canyon, New Mexico

Utilizarea razelor infrarosii in Istorie si Arta

Text invizibil dintr-un manuscris gasit la Marea Moarta (stanga) si eforturile de conservare a bannerului stelar original (dreapta). Imaginile termice infrarosii au fost utilizate pentru a colecta informatii noi despre obiecte istorice si de a contribui la conservarea si restaurarea lor. In 1993, un cercetator a utilizat Fotografierea Infrarosie( JPL ) utilizate anterior pentru a dezvalui detalii invizibile pe fragmentele din manuscrisele de la Marea Moarta. In 1998, un aparat foto infrarosu NASA a fost folosit pentru a asista Smithsonian Institution in pastrarea bannerului stelar original. Aceasta versiune timpurie a zburat peste steagul american Fort Mchenry in 1812. Imaginile in infrarosu sunt de obicei folosite in arta pentru activitati de conservare, autentificare si datare. Tehnologia infrarosie este utilizata pentru a dezvalui imagini pictate sub picturi de catre artisti celebri din trecut, precum si de a detecta pigmenti de culori in picturile murale din pesteri.

Utilizarea razelor infrarosii in monitorizarea mediului

Satelitii utilizeaza senzori infrarosii pentru monitorizarea defrisarilor si incendiilor din bazinul Amazon si din alte zone ale lumii. De exemplu, Brazilia's forestiere , foloseste imaginile termice ale USDA Forest Service FireMapper pentru a detecta exploatarile forestiere ilegale in bazinul Amazon. Camerele digitale termo-senzoare sunt utilizate pentru a detecta poluarea termica in rauri, pete petro-chimice, scurgeri septice, deseuri ingropate si de a monitoriza negru de fum a emisiilor si a deseurilor din apa. Camere infrarosii de la bordul elicopterelor sunt folosite pentru a monitoriza temperaturile raurilor, sprijinind eforturile de a usura drumul somonului in migratie. In California, tara cu cele mai stricte controale in domeniul poluarii aerului, functionarii de stat studiaza utilizarea radiatiilor infrarosii pentru detectarea vehiculelor poluante. Teledetectia va utiliza o grila infrarosu etalon,care la trecerea unui vehicul va masura instantaneu nivelul termic a gazelor de esapament, cu scopul de a detecta vehicule mari poluatori si de a facilita repararea lor. Datele aeriene in infrarosu de la camerele digitale au fost utilizate pentru a vedea distributia de caldura in zonele urbane. Astfel de informatii sunt utile , stiind unde este mai mare nevoie de a planta copaci. De exemplu, NASA si copiii din scolile din Atlanta au facut echipa pana de curand la un proiect: “Modul cum ajuta arborii la mentinerea vietii in orase”

In lumina vizibila (stanga), termica in infrarosu in timpul zilei (mijloc) si termica in infrarosu noaptea (dreapta) vedere din Atlanta, GA. In imaginile termice, albul este schimbat de portocaliu, galben, verde si albastru. Atentie la structura de forma ovala in partea de jos stanga si cum se confrunta partea de sud cu soarele (spre dreapta imaginii), care este zona calda din timpul zilei este, de asemenea, calda si noaptea.

In lumina vizibila (stanga) si infrarosu (dreapta) punctul de vedere al Baton Rouge, LA. Galben si rosu culori calde desemneaza zone, si corespunde cu drumuri si cladiri. Culoarea albastra si verde corespunde cu zonele de vegetatie si apa.

Utilizarea razelor infrarosii in Medicina

Masurarea temperaturii unei persoana ofera informatii de baza asupra sanatatii lor. NASA a dezvoltat un Termometru cu radiatii infrarosii, care inregistreaza temperatura pacientului in doua secunde. Tehnologia este utilizata pentru analiza non-invaziva a fluidelor si tesuturilor organismului. Informatiile medicale despre leziuni prin studierea de caldura, despre cum este distribuit in organism, cum ar fi sindromul de canal carpian si de boli, cum ar fi artrita si cancerul de san. Infrarosul de imagini este utilizat pentru a determina adancimea arsurilor, precum si in analiza fluxului de sange si de performante musculare. Multe din aceste metode sunt, de asemenea, utilizate in medicina veterinara. Senzorul infrarosu este util in monitorizarea bolilor care sunt propagate prin tantari, a caror prezenta este asociat cu anumite caracteristici de teren sau de vegetatie. La NASA este in derulare un proiect care va permite efectuarea de catre chirurgi operatii si in intuneric.

Imaginea in infrarosu al corpului uman si imaginea studiului in infrarosu a fluxului de sange din picioare(se observa vatamarea gleznei drepte si transferul greutatii in stanga piciorului.




Utilizarea razelor infrarosii in incendii

Camera in infrarosu gaseste o victima prin fumul gros. Utilizarea camerelor digitale infrarosii de pe elicoptere, avioane si sateliti, pot face fotografii si descoperi unde este caldura cea mai intensa (zone fierbinti), astfel permitand pompierilor sa se concentreze pe zonele cele mai periculoase . FireMapper, divizie a Departamentului de Agricultura / Padure Servicii, utilizeaza imagini termice infrarosii pentru detectarea flacarilor, care sunt deseori ascunse de fumul dens. Inginerii NASA au dezvoltat o “mana” infrarosu, care nu numai ca poate vedea prin fumul dens, dar poate de asemenea detecta flacari de alcool si de hidrogen .

Camerele digitale infrarosii sunt utilizate pentru a detecta zonele fierbinti din pereti si acoperisuri, si chiar pentru a evalua riscul de incendii din spatele usilor. Pompierii utilizeaza camerele digitale infrarosii si pentru vizibilitatea de navigare prin fumul gros pentru a gasi oameni si animale. Sistemele de avertizare timpurii sunt, de asemenea, un important instrument de prevenire a incendiilor, care permite detectarea si repararea circuitelor electrice inainte de a provoca un incendiu.

Utilizarea razelor infrarosii in domeniul militar

Imaginea stanga - vedere infrarosie al unui F-14 cu jet . Zonele calde sunt descrise in galben si rosu, si evidentieaza in mod clar temperaturile ridicate ale motoarelor cu jet. Imaginea infrarosie din dreapta- indica locatia a doua mine anti-tanc ingropate. Deoarece metalul folosit pentru fabricarea minelor (doua circulare in zonele fierbinti) este un bun conductor termic, pastreaza caldura absorbita de la soare din timpul zilei, si sunt, prin urmare vizibile. Armata a folosit imagini infrarosii din al doilea razboi mondial pentru a permite militarilor de a "vedea" in intuneric. In timpul Razboiului din Golf din 1991, tehnologia termica de imagini a ajutat cu succes fortele militare sa indeplineasca misiunile de noapte. Serviciile militare utilizeaza senzori termice infrarosii pentru localizarea si urmarirea obiectivele, pentru arme de orientare si pentru colectarea de inteligenta.

Imaginile infrarosii sunt de asemenea utilizate pentru a detecta minele terestre ascunse si in sistemele de avertizare timpurii.

Utilizarea razelor infrarosii in intretinerea sistemelor mecanice

In stanga - vedere in infrarosu a navetei spatiale- revenirea pe Pamant. Zonele alb si rosu dezvaluie zonele incinse. In dreapta-imaginea infrarosie a unui motor auto. Zonele alb / rosu sunt incinse, in timp ce zona albastra este rece. Observati modul in care izolata cu aprindere prin fire la spark prize (partea stanga jos a imaginii) raman misto, chiar daca acestea sunt alaturi de bloc motor cald. Imaginile termice infrarosii joaca un rol important in testarea si monitorizarea sistemelor mecanice. Masurarea emisiei de energie termica in diverse parti ale unui sistem pot arata componentele individuale slabe sau defecte, permitand astfel reparatii ad-hoc. De exemplu, pivotul: lagarele sunt elemente importante in multe masini. Frecarea din lagare provoaca o crestere a temperaturii in interiorul poarta. Temperaturi excesiv de mari in care poarta o poate determina sa nu-l. Motoare electrice, de gaze cu turbina motoare, curele, conveyors, angrenaje si miezuri de radiatorului pot fi testate la infrarosu wavelengths. In industria de automobile, testarea IR se face pe motoare, anvelope, frane, precum si la aer conditionat si sisteme de incalzire. Infrarosul de imagini este utilizat pentru a verifica conductele de fisuri si scurgeri, in inspectii si pentru testarea de racire, pierderile mari de stocare in congelatoare.

Inspectoratul de Sisteme electrice

Coeficientul infrarosu la imagini este utilizat in sisteme electrice de inspectie pentru a verifica defectiunile de conexiuni, circuite in uz si alte probleme periculoase a fluxului electric. Masurarea productiei de energie termica in diverse parti ale unui sistem poate demonstra daca sistemul este slab, defect sau supraincalzit, prin urmare, sa permita reparatii in sistem fara decuplari. Companiile mari utilizeaza imagini in infrarosu pentru a detecta defecte de conexiuni si starea transformatoarelor in substatii. Imaginile in infrarosu este, de asemenea, utilizat pe scara larga in industrie pentru testarea circuitelor placilor PC.

Imagini infrarosii dintr-un transformator electric(stanga) si o placa circuit PC (dreapta).

Detectarea/ pierderea de caldura in structuri

Imaginea termica in infrarosu a unei casa (stanga) si al unui reactor de vas dreapta). Ambele imagini dezvaluie pierderi de caldura, indicand neizolare pentru casa si slabiciuni structurale in reactor. Imaginile in infrarosu sunt folosite pentru a detecta pierderea de caldura in cladiri, furnizand informatii privind starea si calitatea termoizolatiei pentru a reduce costurile energiei. Detectarea pierderilor de caldura in alte structuri pot fi folosite pentru a identifica problemele mai devreme, astfel incat reparatiile pot fi facute inainte de a se agrava si a produce daune mai costisitoare. Imaginile infarosii sunt folosite pentru a detecta pierderi prin acoperis, umiditatea din pereti si plafoane, precum si pentru inspectia de scurgeri in ferestre, tevi, aer conditionat si sisteme de incalzire. In fabrici, detectoarele infrarosii sunt folosite pentru a inspecta cuptoare, cazane si reactoare pentru crapaturi si slabiciuni. Scanarea in infrarosu este folosit pentru a detecta slabiciuni, fisuri in diguri, baraje, poduri si permite sa se faca reparatii inainte ca situatia sa devina periculoasa. Eficienta energetica in camere frigorifice si congelatoare este, de asemenea studiat, folosind detectoare in infrarosu.

Utilizarea razelor infrarosii in navigatie

Camerele digitale infrarosii sunt instalate in masini pentru a vedea mai clar pe timp de noapte sau in conditii de ceata. Din cauza vizibilitatii mai reduse, condusul de noapte este asociata cu un risc crescut de accidentari. Cu o camera infrarosu instalat pe bord, proiectia de imagini pe ecran mai mic, un sofer poate "vedea" trei pana la cinci ori mai departe decat normal pe timp de noapte. Detectoarele infrarosii sunt, de asemenea, folosite in navigatia maritima pentru a monitoriza traficul, iar pentru avioane, la zboruri de joasa altitudine. Deoarece infrarosu poate patrunde adanc in spatiul aerian, pilotii pot vizualiza distante de teren, prin ceata densa sau nori.

Stanga-imagine in infrarosu -luat de pe un avion de cockpit la pregatirea terenului intr-o ceata densa. Dreapta-imagine in infrarosu -noaptea-camera instalata intr-un automobil avertizeaza soferul ca in drum se afla un cerb.

Utilizarea razelor infrarosii in industria alimentare

Aceasta este o imagine in infrarosu a doua burritos dupa ce au fost incalzite intr-un cuptor cu microunde. Observati cat de inegal au fost incalzite de catre cuptorul cu microunde. Zonele calde se afla in afara marginilor de burritos, in timp ce zonele centrale sunt reci. 
Tehnologia senzorilor infrarosii sunt aplicate in industria alimentara pentru a masura umiditatea, uleiul, grasimile, hidratii de carbon, proteine, zaharuri, cafeina din produsele alimentare. Masuratorile infrarosii sunt efectuate fara a intra in contact direct cu produsele alimentare, si acestea se pot face foarte rapid. Razele infrarosii sunt folosite pentru a dezvalui insecte ascunse sau infestari in produse, cum ar fi graul. Testarea infrarosie se face si pe echipamentele implicate in tratarea si depozitarea produselor alimentare. Aceste teste au salvat milioane de dolari prin sprijinirea prevenirii alimentelor infestate.



Nu lumineaza oamenii in intuneric?

Oamenii lumineaza in infrarosu! Infrarosul este radiatie de caldura si toate animalele cu sange cald, inclusiv oamenii, genereaza propria lor caldura. Trupurile noastre emit in infrarosu, la o lungime de unda de aproximativ 10 microni (1 micron = 1 micrometer sau 0,000001 metri). Imaginile prezentate mai jos au fost luate de catre o camera termica in infrarosu, care traduce radiatiile infrarosii emise de catre aceste persoane in functie de culorile vizibile pe care le putem vedea cu ochii nostri. Zonele luminoase sunt calde in timp ce zonele inchise sunt reci. Observati cum unele persoane au nasul rece, in timp ce altele au buze reci. Diferite zone ale pielii apar mai calde sau reci in functie de cat de aproape sunt vasele de sange de suprafata pielii. Chiar daca aceste imagini au fost luate intr-o camera unde nu exista deloc sursa de lumina, (bezna totala), pentru noi nu este o problema,deoarece toate ne lumineaza in infrarosu!