热成像仪能观察气流吗?

网上看到一段短片,大概是机场的Flir热成像监控拍到人体放屁的视频,气流很清晰。

在搜索引擎以热成像,放屁搜索,也能找到很多视频。

类似这个:

https://www.bilibili.com/video/av59368940?from=search&seid=15533856083571933254


当时觉得这个应该也是比较合理的,后面想到自己做实验看一看。


当然我自己肯定不会拍自己的,于是想到一个办法,热风枪,就打开热风枪测试。


惊奇地发现居然拍不到任何热气流?


单张的图片如下:

热风枪1.jpg

热风枪对着墙壁吹,墙壁已经有了大片发热的痕迹,但是同样也看不到热气流

热风枪2.jpg


我用的设备是NEC TVS-200, 比较老的机器了,性能和TVS-200EX差不多,EX多了个可见光摄像头,

标称是能0.08 摄氏度的,还不算太落后吧。。。


170917x1du4iillgzh41h4.jpg


AVIO.png


我还有一个艾睿的,但是镜头放大倍数过大不适合拍近焦,但我以前用来观察远处汽车排气管的时候,也没有发现尾气痕迹。



所以。。。这些放屁的视频都是PS,还是需要更灵敏的才能探测到?

来自:科创生活广场 / 科创茶话
2019-12-9 22:26:24
1楼

需要把自动AGC的功能关掉,或者直接输出raw的数据自己转换成图片

或者简单一点试试不要让风枪本身之类的强发射源出现在画面里?

[修改于 8 个月前 - 2019-12-09 22:32:23]

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2019-12-9 22:47:10
2楼

对焦问题?

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smith(作者)
3楼
引用radio发表于1楼的内容
需要把自动AGC的功能关掉,或者直接输出raw的数据自己转换成图片或者简单一点试试不要让风枪本身之类...

试过只拍空气,好像也没有,仔细想一下,如果热成像都能拍到热气流,那么拍远景不是灰色一片了吗

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smith(作者)
4楼
引用大仙发表于2楼的内容
对焦问题?

对焦绝对没有问题的,这个机器是螺旋对焦的,对好了才拍的

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5楼

流言终结者试过,拍不出来(哪一集忘了)

[修改于 8 个月前 - 2019-12-10 00:01:41]

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2019-12-10 05:10:26
6楼

80mK的NETD属于极端落后了。10年前的FLIR Photon实测大约55mK,15年前的Photon HRC大约15mK(制冷),现在的商用低端热成像比如Flir Boson和tau2大约40mK, 国产iray的384或640机芯大约30mK,爆款4.5krmb的入门手机热成像t3s实测大约45mK,现在的比较好的热成像大约5mK NETD。


80mK到60mK从图像质量上看差的可不是一点点,同样60到40mk也是差别巨大。。。


80mK的机子看不到热气很正常,纯空气发射率太低,需要较好性能才行。至于看放屁就有显著优势了,其各种气体对LWIR透过不同,不是利用温度差别而是阻挡了背景的红外而看到屁的。

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7楼

attachment icon f1.zip 1.45MB ZIP 96次下载

参考一下,这是Tau2 640*512在冷背景下拍的,等我明天找个黑体背景重新拍就能看到气流了

[修改于 8 个月前 - 2019-12-10 06:51:42]

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8楼

水雾的发射率高,就容易拍很多。

这是640*512的Flir Boson拍的,相当于民用dji云台水平。

attachment icon Boson_Capture_23.zip 1.89MB ZIP 85次下载


[修改于 8 个月前 - 2019-12-10 07:02:02]

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smith(作者)
9楼
引用RodTech发表于8楼的内容
水雾的发射率高,就容易拍很多。这是640*512的Flir Boson拍的,相当于民用dji云台水平...

45mk的机器我也有一个,不过镜头放大倍数太大只能拍远处,拍汽车的时候没有发现明显尾气。水雾和烟雾就算了,因为其体积已经达到肉眼可视了,红外发射也不小,军事上有专门用于阻挡长波红外的烟雾

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2019-12-12 22:00:40
2019-12-12 22:00:40
10楼

用100mK级别的古董ptsi探测器的热成像看呼气是非常清晰的,可能和二氧化碳的吸收有关

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2019-12-13 00:11:02
smith(作者)
11楼

老外用flir one 也是看不到热气流的,

https://youtu.be/TCj647R1lJ8

flir one分辨率差了点,但是NETD官网说的是不大于70mK。


这些不同的热成像仪演示也是看不到热空气的

https://www.youtube.com/watch?v=pSS9mcs7fYc

https://www.menshealth.com/trending-news/a19537613/can-a-thermal-camera-capture-farts/


其实我认为热成像究竟能不能对比明显地显示热空气,以及人放的屁,应该是个很值得研究的问题

[修改于 8 个月前 - 2019-12-13 14:32:45]

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12楼

战斗机开加力可以看到气流


另外那种几十块钱的测温枪测反光的热水壶也测不到温度,所以

1,试试拍摄镜子

2,试试拍摄热的镜子



热成像的本质是检测物体发出的指定波段红外线,而红外线就是电磁波。

空气分子太少,发射的红外线太少

而金属与电磁波的关系,我就不班门弄斧了



附金属发射率对照表:

https://www.flukeprocessinstruments.com.cn/cn/service-and-support/knowledge-center/infrared-technology/emissivity-metals

[修改于 8 个月前 - 2019-12-15 07:01:10]

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13楼
引用20!Dopaminor发表于12楼的内容
战斗机开加力可以看到气流另外那种几十块钱的测温枪测反光的热水壶也测不到温度,所以1,试试拍摄镜子2,...

表面光滑的金属物体热成像看也基本上是镜子的效果

这类东东测温的正确方法是黏个黑胶布

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2019-12-16 08:20:16
2019-12-16 8:20:16
14楼
引用20!Dopaminor发表于12楼的内容
战斗机开加力可以看到气流另外那种几十块钱的测温枪测反光的热水壶也测不到温度,所以1,试试拍摄镜子2,...

更麻烦的是日常用品表面发射率低也就算了,大部分还不是灰体,发射率跟波长有关系,导致校准很难。


观察气体有许多办法,比如sf6有窄带10.6um带通滤镜,恰好放在sf6/氨气吸收峰上,可以在复杂背景下观察到很小的漏气流。

http://www.multi-ir.com/product/narrow-bandpass-106um-ir-coating-filter.html


观察背景反射强烈发射率低的物体并没有完美的办法,只能用wire grid polarizer不同偏振拍一组照片然后局部取min(黑体发射除非观察角度特别小,一般偏振跟均匀)以改善反射,参考这个公司很有意思的对比一组。

https://www.polarissensor.com/applications/water-detection/oil-and-diesel/


我本来想买个细线阵列偏振镜来试试的,所需参数大约是1000-2000线对/mm,银或者金线,铺在锗基底上,然而实在太贵。。。

https://www.edmundoptics.co.uk/c/wire-grid-polarizers/688/#29351=29351_s%3AMjAwMCAtIDEyLDAwMA2&29351=29351_s%3AMjAwMCAtIDE5LDAwMA2&29351=29351_s%3AMjAwMCAtIDMwLDAwMA2&29351=29351_s%3AODAwMCAtIDEyLDAwMA2&29351=29351_s%3AODAwMCAtIDE3LDAwMA2



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15楼

拍摄气流的影像已经证实是P上去的了

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16楼
引用RodTech发表于6楼的内容
80mK的NETD属于极端落后了。10年前的FLIR Photon实测大约55mK,15年前的Pho...

Rod版主说的很好,其实这篇文章可以回答楼主的一切问题:


文章中提到要用热像仪拍到气体,首先被拍摄表面与空气的温差要尽量大,这样才能加剧不同温度的气体扩散导致的温差扰动。譬如15°K的温差造成的表面气体微扰大概是0.02K(20mK)

1576466809928.png

FLIR典型的气体检漏热像仪需要15mK甚至更低的灵敏度,消费级的热像仪看不见气体很正常。

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2019-12-20 20:26:01
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17楼

效果也就这样了


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smith
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