كاميرا التصوير الحراري
كاميرا التصوير الحراري (المعروفة بالعامية باسم TIC ) هي نوع من الكاميرات الحرارية المستخدمة في مكافحة الحرائق. من خلال تحويل الأشعة تحت الحمراء إلى ضوء مرئي ، تسمح هذه الكاميرات لرجال الإطفاء برؤية مناطق الحرارة من خلال الدخان أو الظلام أو الحواجز التي تسمح بنفاذ الحرارة. عادةً ما تكون كاميرات التصوير الحراري محمولة باليد، ولكن يمكن دمجها مع معدات أخرى مثل الخوذ وأجهزة التنفس ذاتية الاحتواء . يتم تصنيعها باستخدام أغلفة مقاومة للحرارة والماء، ومتينة لتحمل مخاطر عمليات إطفاء الحرائق، وغالبًا ما تلبي متطلبات NFPA 1801، المعيار الخاص بأجهزة التصوير الحراري لخدمة الإطفاء .
على الرغم من أنها معدات باهظة الثمن، إلا أن شعبيتها وتبنيها من قبل رجال الإطفاء في الولايات المتحدة يتزايد بشكل ملحوظ بسبب زيادة توفر المنح الحكومية للمعدات في أعقاب هجمات 11 سبتمبر عام 2001. تلتقط كاميرات التصوير الحراري حرارة الجسم، وعادة ما تستخدم في الحالات التي يكون فيها الأشخاص محاصرين حيث لا يستطيع رجال الإنقاذ العثور عليهم.
بناء
تتكون كاميرا التصوير الحراري من خمسة مكونات: نظام بصري، وكاشف، ومكبر، ومعالجة إشارة، وشاشة. [1] تدمج كاميرات التصوير الحراري المخصصة لخدمات الإطفاء هذه المكونات في غلاف مقاوم للحرارة [2] ومتين ومقاوم للماء. [3] تعمل هذه الأجزاء معًا لتحويل الأشعة تحت الحمراء ، مثل تلك التي تنبعث من الأشياء الدافئة أو اللهب، إلى تمثيل ضوئي مرئي في الوقت الفعلي. [4]
تعرض شاشة الكاميرا فروقًا في خرج الأشعة تحت الحمراء، لذا سيبدو أن جسمين لهما نفس درجة الحرارة لهما نفس "اللون". [4] تستخدم العديد من كاميرات التصوير الحراري تدرج الرمادي لتمثيل الأجسام ذات درجة الحرارة العادية، لكنها تسلط الضوء على الأسطح الساخنة بشكل خطير بألوان مختلفة. [5]
قد تكون الكاميرات محمولة باليد، [6] أو مثبتة على الخوذة، [7] أو مدمجة في معدات أخرى مثل جهاز التنفس الذاتي . تتطلب الكاميرا المحمولة باليد يدًا واحدة لوضعها وتشغيلها، مما يترك يدًا واحدة فقط حرة للمهام الأخرى، ولكن يمكن نقلها بسهولة بين رجال الإطفاء. غالبية كاميرات التصوير الحراري المستخدمة في خدمة الإطفاء هي نماذج محمولة باليد.
يعد قسم أبحاث الحرائق بالمعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا الوكالة الحكومية الرائدة في تطوير معايير الأداء لكاميرات التصوير الحراري لخدمات الإطفاء في الولايات المتحدة، على الرغم من أن مختبر الرؤية الليلية التابع للجيش الأمريكي ساهم في هذا الجهد. [1] تتضمن التوصيات الأولية من الميدان تحذيرات مرئية من انخفاض البطارية، والقدرة على تحمل الغمر الكامل في الماء، والقدرة على توفير قراءات بصرية ذات مغزى تتجاوز 2000 درجة فهرنهايت (~1100 درجة مئوية). [8]
الاستخدام
نظرًا لأن كاميرات التصوير الحراري يمكنها "الرؤية" من خلال الظلام أو الدخان، فإنها تسمح لرجال الإطفاء بالعثور بسرعة على مقر حريق المبنى ، أو رؤية التوقيع الحراري للضحايا المحجوبين بصريًا. [9] يمكن استخدامها للبحث عن الضحايا في الهواء الطلق في ليلة باردة، أو اكتشاف الحرائق المشتعلة داخل الجدار، [10] أو اكتشاف الأسلاك الكهربائية الساخنة. [4] يُنسب إلى كاميرات التصوير الحراري إنقاذ أرواح متعددة سنويًا من خلال التعرف على الضحايا وإبعادهم عن ظروف الرؤية المنخفضة منذ عام 1999. [11]
بالإضافة إلى القدرة على الرؤية من خلال الدخان الكثيف، يمكن لكاميرات التصوير الحراري أيضًا رؤية المواد المشاركة في الاحتراق التلقائي منخفض المستوى. في إحدى الحالات الموثقة، تم استخدام TIC لعزل بقعة ساخنة مشتعلة في منشأة لتخزين الحبوب؛ من خلال عزل وإزالة الحبوب المتضررة فقط، تم إنقاذ 75٪ من المحصول المخزن. [12] في حالة أخرى، استخدم رجال الإطفاء في تينيسي كاميرا تصوير حراري للكشف عن حريق مخفي داخل سرير سكة حديدية من الرماد، مما أدى إلى تجنب تكاليف تقدر بنحو 500000 دولار. [13] كما تم الإبلاغ عن أن كاميرات التصوير الحراري مفيدة بشكل خاص لمكافحة الحرائق في عزل السليلوز، [14] وللتأكد من أن الهيكل آمن لإعادة الدخول بعد إخماد الحريق. [15] استخدم رجال الإطفاء في مقاطعة فينتورا، كاليفورنيا، TIC للعثور على قطة أصبحت مغلقة داخل ممر أثناء البناء. [16]
تم الإعلان لأول مرة عن نماذج أولية لكاميرات التصوير الحراري المثبتة على الخوذة في عام 1992، [17] ولكن لم يتم نشر تقييم مفصل لأدائها في المواقف الحقيقية حتى عام 2007. كان وزن النموذج الذي تم تقييمه في عام 2007 حوالي 1.5 رطل، مما يزيد بشكل كبير من الوزن عن خوذة غير مزينة. [7] ومع ذلك، فقد تم استقبال القدرة على "استخدام الأجهزة أثناء سحب الخراطيم وحمل الأدوات" [7] بشكل إيجابي من قبل رجال الإطفاء الذين قاموا بتقييم المنتج. [7]
تضمنت فوائد كاميرات المراقبة المثبتة على الخوذة أن العديد من رجال الإطفاء لاحظوا جوانب مختلفة من الحريق، بينما تضمنت العيوب استرخاء رجال الإطفاء من حيث الانضباط الأمني. [7] في الاختبار المحدد بالوقت، أكملت فرق رجال الإطفاء الذين يرتدون كاميرات مثبتة على الخوذة مهام البحث بشكل أسرع بكثير، وكانوا أقل ارتباكًا، واستخدموا هواءً أقل من الفرق التي تستخدم كاميرا محمولة واحدة، والتي كانت بدورها أفضل من الفرق التي لا تستخدم كاميرات مراقبة على الإطلاق. [7]
كان أحد قيود هذه الأجهزة والأجهزة المماثلة هو ضعف إدراكها للعمق (يواجه المستخدم صعوبة في الحكم على مدى بعد الأشياء). [18] [19] وهذا يزيد من احتمالية تعثر المستخدم [18] أو اصطدامه بالعقبات، أو مواجهة مشاكل أخرى متعلقة بالمسافة. ومن القيود الإضافية لتقنية الأشعة تحت الحمراء أنه نظرًا لأن المواد بنفس درجة الحرارة تظهر بنفس اللون، فلن تعرض الشاشة العديد من التفاصيل التي يمكن رؤيتها عادةً في الضوء المرئي.
تشمل التطورات الأخيرة تركيب كاميرات الأشعة تحت الحمراء على الطائرات بدون طيار. أحد استخدامات الكاميرات الحرارية على الطائرات بدون طيار هو اكتشاف الشذوذ في المزارع الشمسية. [20] حيث تستغرق التشخيصات اليدوية أسابيع، فإن استخدام الكاميرات الحرارية على الطائرات بدون طيار يستغرق أيامًا.
تاريخ
في حين أن تقنية التصوير الحراري كانت مستخدمة منذ فترة طويلة في تطبيقات إنفاذ القانون والعسكرية المتخصصة، [4] إلا أن قبولها من قبل خدمة الإطفاء كان مقيدًا بتكلفة الكاميرات. "كانت أول حياة مدنية موثقة تم إنقاذها بتقنية التصوير الحراري في أعقاب انفجار غاز بوتني عام 1985 في لندن". [21] وبينما أصبحت بسرعة معيارًا في مكافحة الحرائق البحرية بعد غرق إتش إم إس شيفيلد ، ظلت التصوير الحراري معدات متخصصة في خدمات الإطفاء المدنية حتى التسعينيات. حصلت إدارة الإطفاء في سياتل على أول كاميرا تصوير حراري لها في عام 1997 بتكلفة 16000 دولار. [22]
في عام 2000، وصفت صحيفة لوس أنجلوس تايمز كاميرا التصوير الحراري بأنها "ربما تكون أفضل تقدم في معدات مكافحة الحرائق في السنوات الخمس والعشرين الماضية - والأغلى تكلفة". [23] وقد سعت إدارات الإطفاء إلى مصادر وطرق مختلفة لتمويل كاميرات التصوير الحراري بما في ذلك الميزانية المباشرة، [6] والمنح، [9] والتبرعات الخيرية، [24] وغيرها. لاحظ أحد رؤساء الإطفاء أن نفس أنواع مشكلات التكلفة ابتليت بها عمليات شراء أجهزة التنفس ذاتية الاحتراق أثناء اعتمادها الأولي. [7]
في عام 2001، بدأت الوكالة الفيدرالية لإدارة الطوارئ (FEMA) في إصدار المنح بموجب قانون تعزيز الاستثمار والاستجابة لرجال الإطفاء (FIRE)، والذي قدم 100 مليون دولار لوكالات الإطفاء الأمريكية خلال تلك السنة المالية. استخدمت العديد من الإدارات هذه الأموال لشراء كاميرات التصوير الحراري. [25] ومع ذلك، فإن استبدال كاميرا التصوير الحراري التالفة يمكن أن يشكل تحديًا كبيرًا للإدارة التي حصلت على الكاميرا خارج عملية الميزانية العادية. [26]
عندما بدأت الأقسام في اقتناء كاميرات التصوير الحراري، تم تخصيصها عادةً لوحدات متخصصة، مثل شركات الإنقاذ الثقيلة والشاحنات. [6] يتم تخصيص كاميرات التصوير الحراري بشكل روتيني لفرق التدخل السريع ، لتمكينها من الوصول إلى رجال الإطفاء المحاصرين وتحريرهم بشكل أكثر فعالية. [27] [28] منذ عام 2003، تم الاعتراف بعدم وجود كاميرا تصوير حراري مستخدمة بشكل صحيح من قبل المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية كعامل يمكن تجنبه يساهم في إصابات ووفيات رجال الإطفاء، [27] وحقيقة أن كاميرات التصوير الحراري غير المستخدمة تم الاستشهاد بها في تقرير المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية لعام 2005 كعامل مساهم في وفاة رجل الإطفاء في هيوستن كيفن كولو أثناء أداء واجبه عام 2004. [29] كانت إحدى توصيات فريق تقييم ومراجعة ما بعد حادث حريق متجر تشارلستون صوفا سوبر هي "شراء كاميرا تصوير حراري نموذجية قياسية لكل شركة محركات وسلالم". [30]
انظر أيضا
- كاشف اللهب – جهاز استشعار مصمم للكشف عن اللهب أو الحريق
- جهاز الرؤية الليلية – جهاز يسمح بتصور الصور في مستويات الضوء التي تقترب من الظلام الدامس
مراجع
- ^ ab Madrzykowski, Dan; Steve Kerber (2008-05-01). "Technology Roundup: Firefighting Technology Research at NIST". Fire Engineering . 161 (5): 68. ISSN 0015-2587 . تم الاسترجاع في 2008-09-18 .(الاشتراك مطلوب للوصول إلى المحتوى)
- ^ مولينارو، هوب (2004-04-01). "حيث يوجد دخان...". هندسة البلاستيك . 60 (4): 14. بروكويست 213890746.(الاشتراك مطلوب للوصول إلى المحتوى)
- ^ راجع المواد الترويجية لأي جهة تصنيع، على سبيل المثال "Raytheon تكشف عن كاميرا التصوير الحراري Thermal-Eye X100XP". 2003-12-01 . تم الاسترجاع في 2008-09-19 .
- ^ abcd Avillo, Anthony (2002). Fireground Strategies. PennWell Books. p. 421. ISBN 0-87814-840-X. تم الاسترجاع بتاريخ 2008-09-18 .
- ^ "مقدمة عن أحدث كاميرا تصوير حراري – Scott Eagle Imager 320". Firefightingcanada.com. 2008-08-22. مؤرشف من الأصل في 2008-09-27 . تم الاسترجاع في 2008-09-19 .
- ^ abc Smith, Hezedean (2007-08-01). "Image Conscious". Fire Chief . 51 (8): 120. ISSN 0015-2552 . تم الاسترجاع في 2008-09-19 .(الاشتراك مطلوب للوصول إلى المحتوى)
- ^ abcdefg Boyd, Jonathan (2007-05-01). "استخدام كاميرات التصوير الحراري التي تعمل بدون استخدام اليدين". Fire Engineering . 160 (5): 95–97. ISSN 0015-2587 . تم الاسترجاع في 2008-09-17 .(الاشتراك مطلوب للوصول إلى المحتوى)
- ^ ليتل، ديفيد أ. (2005-04-01). "السلامة أولاً". رئيس الإطفاء . 50 (4): 92. ISSN 0015-2552 . تم الاسترجاع في 2008-09-18 .(الاشتراك مطلوب للوصول إلى المحتوى)
- ^ ab Goodwin, John W. Jr. (2008-07-30). "Liberty, Ohio, firefighters received FEMA grant". The Vindicator . تم الاسترجاع في 2008-09-17 .
- ^ نورمان، جون (2005). دليل تكتيكات رجال الإطفاء. كتب بنويل. رقم ISBN 1-59370-061-X. تم الاسترجاع بتاريخ 2008-09-19 .
- ^ لوزار، نيكول (10 أكتوبر 1999). "كاميرا التصوير الحراري تُنسب إليها مهمة إنقاذ طفل". Firehouse. مؤرشف من الأصل في 16 يونيو 2008. تم استرجاعه في 12 أكتوبر 2008 .
- ^ بوزارد، إيريك (2005-09-01). "Fresh Set of Eyes". Fire Chief . 49 (9): 82–85. ISSN 0015-2552 . تم الاسترجاع في 2008-09-18 .(الاشتراك مطلوب للوصول إلى المحتوى)
- ^ "AEDC تساعد شركة محلية على توفير ما يقرب من 500 ألف دولار". eMediaMillWorks. 2002-01-24 . تم الاسترجاع في 2008-09-19 .(الاشتراك مطلوب للوصول إلى المحتوى)
- ^ ماكليز، مارك (2008-06-01)."التوجه نحو اللون الأخضر" قد يجعلك "ترى اللون الأحمر"". Firehouse . 33 (6): 46–49. ProQuest 229578767.(الاشتراك مطلوب للوصول إلى المحتوى)
- ^ ستودر، مايكل أ. (2004-07-29). "كاميرات التصوير الحراري: المساعدة في التقاط القطع". Firehouse . تم الاسترجاع في 2008-10-12 .
- ^ فوكسمان، آدم (2008-10-21). "رجال الإطفاء في كاليفورنيا يستخدمون التصوير الحراري للعثور على قطة". Firehouse.com . تم الاسترجاع في 2008-10-29 .
- ^ ماركس، بول (1992-09-19). "كاميرا الخوذة تقدم يد العون لرجال الإطفاء". مجلة نيو ساينتست . 135 (1839): 22. ISSN 0262-4079 . تم الاسترجاع في 2008-09-18 .(الاشتراك مطلوب للوصول إلى المحتوى)
- ^ قسم الإطفاء في كيماه (تكساس). "كاميرا التصوير الحراري" (PDF) . ص. 2. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2006-11-05 . تم الاسترجاع في 2008-10-12 .
- ^ لويد، ج. مايكل (1975). أنظمة التصوير الحراري . سبرينغر . ص 70. ISBN 0-306-30848-7."نحن عادة نعتبر أن العمق ليس له أهمية."
- ^ "مدونة 50Cal". 28 نوفمبر 2022. تم الاسترجاع في 2022-11-29 .
- ^ "في مثل هذا اليوم 10 يناير 1985". بي بي سي . 10 يناير 1985. تم الاسترجاع 25 أكتوبر 2015 .
- ^ تو، جانيت آي تشين (18 أغسطس 2007). "التكنولوجيا في العمل -- رجال الإطفاء يتطلعون إلى المستقبل -- أجهزة كمبيوتر جديدة وكاميرات يمكنها اكتشاف المخاطر الخفية". سياتل تايمز . ISSN 0745-9696. مؤرشف من الأصل في 13 مايو 2016. تم الاسترجاع في 23 أبريل 2016 .
- ^ آيفي، كاثرين (2000-04-02). "معدات الإطفاء الجديدة تتطلب حرق الأموال". لوس أنجلوس تايمز . تم الاسترجاع في 2008-09-19 .
- ^ "استخدام الحرارة من أجل السلامة". إدارة الإطفاء في ريفرهيد، نيويورك. 11 أبريل 2002. مؤرشف من الأصل في 9 يونيو 2008. تم استرجاعه في 19 سبتمبر 2008 .
- ^ إليوت، فريد (2001-11-01). "حقنة مالية في الذراع". الصحة والسلامة المهنية . 70 (11): 32. PMID 11723648. ProQuest 221059400.(الاشتراك مطلوب للوصول إلى المحتوى)
- ^ Quadros Bowles, Sandy (2007-10-01). "Massachusetts Department Looks to Replace Thermal Imaging Camera". Firehouse. مؤرشف من الأصل في 31 يوليو 2007. تم الاسترجاع في 12 أكتوبر 2008 .
- ^ ab Kolomay, Richard; Robert Hoff (2003). Firefighter Rescue & Survival. PennWell Books. ISBN 0-87814-829-9. تم الاسترجاع بتاريخ 2008-09-18 .
- ^ كلاين، برنارد جيه؛ راسل إي ساندرز (2007). مكافحة الحرائق الهيكلية. جونز وبارتليت. ص 135. ISBN 978-0-7637-5168-5. تم الاسترجاع بتاريخ 2008-09-19 .
- ^ مورفي، بيل (2005-10-05). "تقرير فيدرالي: إدارة الإطفاء في هيوستن لم تستخدم جهاز التصوير الحراري في البحث عن رجل إطفاء سقط في حريق 2004". Firehouse . تم الاسترجاع في 2008-10-12 .
- ^ Routley, J. Gordon (2007-10-16). "تقرير المرحلة الأولى لفريق تقييم ومراجعة الحوادث في مدينة تشارلستون" (PDF) . Firehouse . تم الاسترجاع في 2008-10-12 .
روابط خارجية
الوسائط المتعلقة بكاميرات التصوير الحراري في ويكيميديا كومنز
- تطبيقات الكاميرات الحرارية في الأمن المادي السائد
