طور العلماء مصورًا حراريًا مدمجًا في هاتف ذكي

أصبح فحص درجة حرارة الجسم عند دخول المباني العامة حقيقة يومية منذ البداية

جائحة. وهذا يؤدي إلى طوابير.يمكن للكاميرات الحرارية أن تحل المشكلة، لكن تركيبها في كل مكان مكلف. قام الباحثون في مركز المواد والأجهزة الإلكترونية الضوئية في المعهد الكوري للعلوم والتكنولوجيا بحل المشكلة عن طريق تكييف تقنية مقياس البولومتر لاستخدامها في الهواتف الذكية.

البولوميتر هو كاشف للإشعاع الحرارياخترعها صامويل بيربونت لانجلي في عام 1878. وفي تصميمه الجديد، أظهر مقياس الميكروبولوميتر نتائج قريبة من الدقة، حتى عند درجات حرارة تصل إلى 100 درجة مئوية وما فوق. عادةً ما يتم تصميم مكونات الهواتف الذكية الحديثة للعمل في درجات حرارة تصل إلى 85 درجة مئوية. وهذا يعني أنه يمكن تثبيت جهاز استشعار مماثل على الهاتف.

تعمل موازين الحرارة التقليدية غير المتصلةتحويل الأشعة تحت الحمراء ، التي تنبعث من جميع الأجسام ذات درجات حرارة أعلى من الصفر المطلق ، إلى تيار كهربائي. وبالفعل تم إعادة حساب قيمته لاحقًا ، وتعرض الشاشة درجات مئوية أو فهرنهايت. كلما ارتفعت درجة حرارة الجسم ، زادت كثافة الأشعة تحت الحمراء.

المصفوفات هي قلب أجهزة التصوير الحراري الحديثةميكروبولومترات ، التي تقيس درجة الحرارة بشكل أكثر دقة من موازين الحرارة البسيطة غير الملامسة. تعمل الأشعة تحت الحمراء على الكاشف ، مما يتسبب في حدوث تغيير في مقدار التيار الكهربائي. في الوقت نفسه ، تعمل معظم المقاييس الدقيقة الحديثة بشكل طبيعي فقط في درجات حرارة قريبة من درجة حرارة الغرفة ؛ وفي درجات الحرارة المرتفعة ، هناك حاجة إلى وحدة تبريد.

يمكن للميكروبولومترات الأكثر شيوعًاتعمل فقط في درجة حرارة الغرفة أو بالقرب منها ، وبالنسبة لبيئات درجات الحرارة المرتفعة ، يلزم وجود جهاز تبريد منفصل. استبدلت الشركات الكورية مادة الكاشف التقليدية بمادة أكثر مقاومة للحرارة ، لتصنع فيلمًا من ثاني أكسيد الفاناديوم يمكن أن يُظهر نفس التغييرات في التيار الكهربائي من درجة حرارة الغرفة إلى 100 درجة مئوية.

قاموا أيضًا ببناء جهاز امتصاص في الميكروبولومترالأشعة تحت الحمراء ، مما أدى إلى زيادة امتصاص الجهاز للأشعة تحت الحمراء وزيادة حساسيته بمقدار ثلاث مرات. أثناء الاختبار ، كان الميكروبولومتر قادرًا على التقاط صور حرارية بمعدل 100 إطار في الثانية حتى عند 100 درجة مئوية ، وهو أسرع بنحو ثلاث إلى أربع مرات من المستشعرات التقليدية.

في الممارسة العملية ، هذا يعني ذلك بسعر منخفضلا يمكن تركيب الميكروبولومتر في الهواتف فحسب ، بل يتم استخدامه بشكل عام في كل مكان. على سبيل المثال ، سيساعد أنظمة السيارات الموجودة على متن السيارة على اكتشاف مصادر الخطر في الظلام ، وسيسمح لك في البناء باكتشاف العيوب في الهياكل بسرعة ، وسيتمكن رجال الإطفاء من الرؤية بشكل أفضل في ظروف الدخان.

كاميرات التصوير الحراري غير مكلفةتعتبر المقاييس الدقيقة التي يمكن أن تعمل في درجات حرارة عالية مفيدة للرؤية الليلية ، واكتشاف المخاطر في المركبات ، والعيوب الهيكلية في المباني ، ومساعدة رجال الإطفاء على مراقبة الدخان.

"إن أجهزة التصوير الحراري غير المبردة هي في البدايةوقال مؤلف الدراسة وون جون تشوي من مركز المواد والأجهزة البصرية الإلكترونية في المعهد الكوري للعلوم والتكنولوجيا، إن هذه الأجهزة تم تطويرها لأغراض عسكرية، مثل قياس درجة حرارة المنشآت العسكرية أو الجنود عن بعد. "لكن العديد من التطبيقات الأخرى أصبحت ممكنة الآن."

قراءة المزيد

تسبب تباطؤ دوران الأرض في إطلاق الأكسجين على الكوكب

اكتشف علماء الفلك هياكل غير عادية في الفضاء السحيق

شاهد المزيد من الفن الصخري لإنسان نياندرتال الذي يبلغ عمره 60 ألف عام