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テクノロジーの歴史、テクノロジー、私たちの周りのオブジェクト
熱画像診断。 発明と生産の歴史
ディレクトリ / テクノロジーの歴史、テクノロジー、私たちの周りのオブジェクト 熱画像装置は、研究対象の表面の温度分布を監視するためのデバイスです。 温度分布は、熱画像装置のディスプレイ (またはメモリ) にカラー フィールドとして表示されます。特定の温度は特定の色に対応します。 通常、ディスプレイにはレンズを通して見える表面の温度範囲が表示されます。 最新の熱探知カメラの一般的な解像度は 0,1 °C です。
地球の内部構造は、それを構成する物質であり、地質学と地球物理学によって研究されています。 地質学的手法では、地球の地殻の上部のみを探索できます。 数キロメートルの深さまで井戸を掘削することは非常に困難です。 地球物理学はあなたがはるかに地球に浸透することを可能にします。 この科学は、密度の偏差、磁化率、電気抵抗率、弾性波の伝播速度など、地球の場の異常を調査します。 陸と海の大部分の深部（最大10000メートル）の研究、石油、ガス、固体鉱物の探査には、物理探査の方法が使用されます。 それらには、重力、磁気、電気、地震、熱、核の地球物理学が含まれます-合計でXNUMX以上の方法。 重力探査法は、地球の重力、つまり惑星の重力場の非常に正確な測定に基づいています。 地球は均質な球体ではなく、空隙や鉱床などの圧縮領域があります。 その結果、それらの上の重力は平均値よりわずかに小さいか、わずかに大きくなります。 これらの変化は重力計によって記録されます。 磁気探査の助けを借りて、地球の地磁気、または自然磁場が研究されます。 その値は、鉄鉱石の堆積物などの磁化されたオブジェクトのサイズと発生の深さに依存します。 磁力計は、磁場の絶対値またはその相対値を測定し、制御点で測定された値と比較されます。 電気探査法は、出現する自然および人工の電場の研究に基づいています。 XNUMX つ目は、太陽放射と宇宙放射、地球への継続的な落雷、化学的および物理的反応の結果です。 XNUMX つ目は、地球が電力線、テレビやラジオ局のアンテナにさらされたときに発生します。 電界の特性 (抵抗など) によって、研究者は岩石と金属鉱床を区別することを学びました。 Georadarはレーダー研究で使用されます。 そのようなレーダーは地球を「覗き込み」ます。 GPRアンテナは、高密度の岩石から反射されて受信アンテナに戻る無線パルスを放射します。 土や岩は電波を素早く吸収するので、数十メートルの深さまでしか浸透しません。 この方法は、電波の伝播速度の違いに基づいています。これは、岩やそれらを飽和させる液体（水、油）の物理的特性に依存します。
複雑な物理的および化学的プロセスの結果として生じた地球の熱場は、熱画像装置の助けを借りて研究されています。 それらの敏感な要素は、深い岩から赤外線（熱）放射を受け取ります。 この放射は非常に弱いため、サーマルイメージャーレシーバーは液体窒素またはヘリウムでマイナス200〜230℃の温度に冷却されます。 受信した信号はテレビ画面に表示されるか、フィルムに記録されます。 温度の分布は、惑星の内部構造に依存します。 沖積岩によって長く引き出されたとしても、地球の地殻の破壊は、地球の表面の温度異常を感じさせます。 それらのダイナミクスを研究することにより、大変動に満ちた地球の地殻に応力や変形を引き起こす現象を判断することができます。 タタールスタン共和国の首都にある航空宇宙計装研究所の従業員は、これを行う方法を学びました。 「ロバート・ムカメディヤロフは私に素晴らしい写真を見せてくれました」とミハイル・ドミトルクはミラクルズ・アンド・アドベンチャーズ誌に書いています。 「見てください。これらは地球の地殻の割れ目です」と彼は明るい縞に沿って指を走らせました。 そして、彼はダークスポットを指摘しました：-ここに油田とガス田があります。 これらの画像は、腸をほぼ透明にする航空宇宙機器の助けを借りて撮影されました。 ガラス越しのように地面から透けて見えます。 奇跡とは何ですか？ - 岩石の密度と地表の温度との関係を確立しました - Robert Davletovich 氏は説明します。 - 言わない方が簡単です。 さまざまな場所で、温度はわずかな値で逸脱しますが、当社の超高感度機器はそれらを修正します。 コンピューターは、画像上に等しい温度の線を引きます。 線が太くなると、深部の物質の密度が高くなります (岩石、金属鉱床)。 そして、岩が緩んでいる場所では線が薄くなります（地殻の断層、カルスト空隙、地底湖のレンズ、石炭、石油、ガスの堆積物）。 熱画像を解読すると、コンピューターはその領域のカラー画像を生成します。これにより、腸の深い構造が一目でわかります。 教授は私の疑問を払拭した。 彼は他の非常に簡単に確認できる地下写真を見せてくれました。 それらは宇宙からではなく、飛行機やヘリコプターから作られたため、画像の解像度は何百倍も向上しました。 そして、地下ユーティリティはそれらにはっきりと見えます-肉眼で表面でも区別できません。 小麦の収穫が行われた目の前の畑です。 その熱画像は、フィールドの下に埋もれている交差するガスパイプラインを示しています。 そして、これはガス労働者から取られたこれらの構造の平面図です: それは熱画像と正確に一致しています. また、地中配管の断熱材の損傷箇所やガス漏れ箇所を明確に示します。 この情報はガス労働者にとって非常に必要であり、科学者はそれを提供する準備ができています. ちなみに、彼らの飛行装置は、パイプの中を這うロボットよりも XNUMX 倍多くの情報を提供します。 そして、このデータを何千倍も速く取得できます。 でも、もしかしたらお金がかかるのでは？ いいえ、航空宇宙診断はインライン診断よりもはるかに安価です。」 1979年、技術科学の将来の博士であり教授であるロバート・ムハメドヤロフは、NPO「国立応用光学研究所」に部門長および宇宙船用機器のチーフデザイナーとして異動しました。 その後、彼のリーダーシップの下で部門が部門に成長し、1990 年に NPO から独立して、カザンの航空宇宙機器研究所になりました。 しかし、最近のロシアの歴史では、多くのロシア企業と同様に、座礁に成功しています。 これまで、オケアン衛星では、研究所で作られた機器がアメリカのものと同じくらい悪いイメージを与えていました。 しかし、ロシアの宇宙産業の危機に伴い、衛星用のカザン機器はもはや必要ありませんでした。 新しい条件での作業により、私は飛行機とヘリコプターに切り替えることを余儀なくされました。 しかし、彼らが言うように、変装には祝福があります。低高度から、研究所の従業員は、彼らの機器の助けを借りて、宇宙からよりもさらに驚くべき発見をし始めました。 赤外線画像は誰にでも衝撃を与える可能性があります。 たとえば、石油を貯蔵するための巨大な金属タンクを上から見ると、この構造の鉄筋コンクリート基礎に亀裂が見られます。 車はとうの昔に出発しており、その熱の影が駐車場に残っていました。 海の奥深くでは、沈没船の熱の痕跡が見えます。 そして、ここに別の奇跡があります。写真には、考古学者によってまだ発掘されていない古代の建物の基礎の輪郭が地面から現れています。 「しかし、Robert Davletovich は、建物や構造物の診断に使用できる他の画像も誇りに思っています。家屋、橋、道路、パイプライン、地殻断層、カルスト空隙、コレクター、地下水の流れ、およびその他の驚きの下。自然ははっきりと見えます. 建築者が事前に知っていれば、これらの死んだ場所を迂回できたでしょう. しかし、オブジェクトはすでに構築されており、それらの基礎とサポートは空隙と流砂に落ち、建物と構造物の変形を引き起こします.それらは立っていて、どの場所で強化する必要がありますか?これはあまりにも目に見えます: すべての応力と変形が小さな温度偏差を引き起こし、写真ではっきりと見ることができます. この研究所は、サーマルイメージャーの解像度をほぼ無制限に高めることを可能にする多くの新しい原理とデバイスの特許を取得しています。 ここで彼らはXNUMX万分のXNUMX度をキャプチャすることを学びました-これは建物や構造物の技術的診断には十分です。 さらに、写真は、建築材料の圧縮中の夜間や、熱膨張中の日中に撮影できます。 そのような瞬間に、現在と将来の両方のすべての欠陥が特に明確に現れます。 しかし、主なことは地殻の診断です。その層の応力と歪みに基づいて、地震を引き起こす動きを予測することができます。 地震の予知は、地震の多い地域に位置する国にとって最も重要です。 Mukhamedyarovは、そのような大変動がいつどこで起こるかを予測する準備ができています. ある条件で - 彼がこれらの研究のための資金を受け取った場合。 著者：Musskiy S.A.
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