Auksts, silts, karsts: termokameras – unikāli palīgi arī auto

Pirmo šādu ierīci 1929. gadā uzbūvēja ungāru inženieris Kālmans Tihaņi. Pasūtītājs bija Lielbritānija, kas šo izgudrojumu iekļāva savā pretgaisa aizsardzības sistēmā. Īsts tehnoloģiskais izrāviens gan bija jāgaida līdz 20. gadsimta 80. gadiem. Pēc tam, kad ievērojami samazinājās nedzesējamo sensoru cenas, kameras piedzīvoja strauju tehnisko progresu un arvien vairāk tika izmantotas ne tikai valsts aizsardzības, bet arī civilajām vajadzībām.

"Ja kādā vietā temperatūra ir pārāk augsta, metālā var rasties mikroplaisas, un tas ietekmē detaļu kvalitāti. Tāpēc, izgatavojot metāla izstrādājumus, kameras uzrauga iekārtu darba temperatūru. Ar tām var noteikt, vai liešanas formas ir uzkarsušas vienmērīgi," stāsta Rītis Buračs, biznesa attīstības vadītājs uzņēmumā "Dimeka", kas nodarbojas ar termokameru tirdzniecību, uzstādīšanu un tehnisko apkalpošanu.

Termokameras plaši izmanto arī ugunsdrošībā. Specializētas ierīces var uzstādīt gan ražošanas telpās, gan noliktavās. Ja temperatūra pārsniedz noteiktu robežvērtību, sistēmas lietotājam tiek nosūtīts brīdinājums.

Ugunsgrēka laikā ugunsdzēsēji ar šādu aprīkojumu var noteikt visvairāk sakarsušās vietas un novērtēt, vai pastāv ēkas vai kādas tās daļas sabrukšanas risks. Termokameras tiek izmantotas arī lielu mežu un lauku teritoriju uzraudzībai, kur pastāv paaugstināts ugunsgrēka risks.

Būvniecībā ir izplatītas ne tikai rokas termokameras, bet arī bezpilota lidaparāti ar termokameru. Pēdējie ir īpaši noderīgi, lai pārbaudītu lielas ēkas un konstatētu temperatūras novirzes jumta konstrukcijā vai saules paneļu bojājumus.

Termokameras ļauj atklāt bīstamus īssavienojumus, jo to vietā strauji paaugstinās temperatūra. Tāpēc šīs iekārtas izmanto daudzās nozarēs, kas saistītas ar elektrisko un elektronisko ierīču ražošanu.

Palīdz arī cilvēkiem un dzīvniekiem

Aizsardzības spēki, robežsargi un glābēji izmanto masīvas ierīces ar tālskata objektīviem, un kritiskās situācijās šis aprīkojums ir neaizstājams. "Termokameras lieliski kalpo robežu aizsardzībai, jo ar lielu objektīvu un augstas jutības sensoru iespējams atklāt siltu objektu 15 un pat 30 kilometru attālumā. Šīs ierīces ir noderīgas arī pazudušu cilvēku meklēšanā un glābšanas operācijās no gaisa. Termokameras ļauj vieglāk atrast cilvēku lielā ezerā, upē un mežā," par praktisko lietojumu stāsta Rītis Buračs.

Termokameras radušas lietojumu arī zooloģijā. Visbiežāk ar tām no attāluma nosaka, vai, piemēram, žirafu, zebru un nīlzirgu mātīte nav mazuļa gaidībās, kā arī veic šo dzīvnieku uzraudzību.

"Interesanti, ka termokameras ir neaizstājamas pat zirgu sacīkstēs. Šajā sporta veidā ir ārkārtīgi stingri noteikumi, kas pieprasa pareizu iesildīšanos, un regulē vēl citus aspektus. Iespēja fiksēt temperatūras atšķirības un parādīt tās monitorā sniedz daudz vērtīgas informācijas," stāsta Rītis Buračs.

Parāda vairāk, nekā spēj izgaismot lukturi

Viena no jaunākajām jomām, kur lieto termokameras, ir transporta nozare. Rītis Buračs stāsta, ka termokameras bieži tiek izmantotas dzelzceļa sastāvu un kravas auto tehniskajā apkopē. Tas ir uzticams veids, kā pārbaudīt, vai lokomotīvju, vagonu un puspiekabju bremzes darbojas pareizi. Novirze no šo detaļu darba temperatūras liecina, ka bremzes ir ieķīlējušās un sistēmā ir radies defekts.

Taču tagad ar šīm ierīcēm tiek aprīkotas arī pašas mašīnas. Automobiļos uzstādītā nakts redzamības sistēma sastāv no objektīva, kas izgatavots no ģermānija, sensora, kurš uztver siltuma avotu, un moduļa, kas datus pārvērš grafikā. Rezultātā centrālajā ekrānā vai instrumentu panelī tiek parādīts attēls.

Pirmo šādu sistēmu uzstādīja "Honda" modelī "Legend", kas debitēja 2004. gadā. Gadu vēlāk līdzīgi jauninājumi tika ieviesti BMW 7. sērijā un "Mercedes-Benz" S-klasē. Kopš 2010. gada siltumu uztverošas nakts redzamības iekārta ir pieejama arī luksusa "Audi A8" limuzīnos, bet 2018. gadā tā parādījās arī cenas ziņā pieejamākā "Peugeot 508".

Piemēram, "Peugeot" uzstādītā infrasarkanā kamera atpazīst gājējus un brīdina vadītāju ar piktogrammu instrumentu panelī un skaņas signālu. "Audi" sistēma ekrānā ar spilgti dzeltenu krāsu iezīmē gājējus, bet "Volkswagen Touareg" trajektorijā nokļuvušie dzīvnieki tiek izcelti ar sarkanu krāsu.

Termokameras jau sen nav tikai greznāko automobiļu priekšrocība. Strauji šo aprīkojumu attīsta "Toyota", un "Peugeot" jau tagad to uzstāda augstākā izpildījuma "508", "3008" un "5008" modeļos. To termokameras acs saskata objektus 200 metrus tālāk nekā lukturi, un iegūtā informācija tiek vizualizēta 12,3 collu centrālajā ekrānā.

Taču ražotāji šajā jomā saskaras ar papildu izaicinājumiem. Ja termokameras tiek izmantotas ražošanā, speciālists, kas novēro procesu, precīzi zina, uz ko viņš skatās, un attēlu var pētīt ilgāku laiku. Turpretī braukšanas laikā datiem jābūt apstrādātiem ātri, pareizi un arī attēlotiem viegli uztverami, citādi cilvēks nesapratīs, ko tieši viņš ekrānā redz.

"Informācijas plūsma ir liela, un vide tiek novērota lielā attālumā, tāpēc ir nepieciešams šos datus apstrādāt. Šim nolūkam arvien biežāk tiek izmantots mākslīgais intelekts: pēc analīzes sistēma iesaka vai nu reaģēt uz attēloto objektu, vai to ignorēt. Turklāt informācijai jābūt pasniegtai tā, lai netraucētu braukšanai," skaidro Rītis Buračs. Katrā ziņā viņš uzskata, ka modernās iekārtas ir efektīvs satiksmes drošības līdzeklis, taču arī šajā jomā vēl ir kur augt.

Lētāka tehnoloģija plašākam lietojumam

Pēc Burača teiktā, iespēja iegūt nakts redzamības aprīkojumu pat C segmenta krosoveros radās tāpēc, ka kļuva lētāki termokameru nedzesētie sensori. Automobiļu sistēmu izmaksas ir nedaudz zemākas arī tāpēc, ka inženieriem nevajag visus komponentus ievietot kompaktā, rokā paņemamā cilindriskā korpusā. Tā kā zem motora pārsega ir brīva vieta, komponenti var būt lielāki un lētāki.

"Pirms 10 gadiem mednieku un dabas mīļotāju manuālās ierīces maksāja vismaz 15 tūkstošus eiro, savukārt tagad līdzīgu iekārtu ar papildu funkcijām var iegādāties par 3000 eiro. Tehnoloģiskais progress ir ļāvis ievērojami samazināt cenu, tāpēc iekārtas ir kļuvušas pieejamas daudz plašākam lietotāju lokam," norāda eksperts.

"Automašīnu aprīkojums siltus objektus fiksē gana lielā attālumā. Atrisinot datu apstrādes un objektīva uzturēšanas problēmas, termokameras ievērojami uzlabos satiksmes drošību. Īpaši noderīga šī tehnoloģija varētu izrādīties kravas mašīnās un autobusos, kas brauc lielus attālumus," komentē eksperts.