Dispositivos infravermelhos. Tipos e tipos de aquecedores infravermelhos Impacto em humanos

10.03.2020

O que você deve prestar atenção ao selecionar equipamentos para observação na faixa infravermelha?

A qualidade da imagem (brilho, contraste, nitidez, alcance de detecção do alvo no fundo da paisagem) depende tanto da qualidade do iluminador quanto do NVD (geração do intensificador de imagem, qualidade da ótica). Além da clareza da imagem, fatores importantes na escolha de um dispositivo para observação na faixa infravermelha são:

Peso e dimensões do dispositivo;
Operação confiável, durabilidade;
Consumo de energia do dispositivo, tipo de fonte de energia;
Proteção do dispositivo contra entrada de umidade ou sujeira, resistência a choques e recuos;
Preço.

A escolha deve ser feita levando em consideração tarefas específicas e orçamento de compras. Claro, para observação durante a caça você deve procurar um equipamento mais compacto e dispositivo leve, projetado para suportar a carga durante o recuo da arma. E para garantir a proteção do território, você pode escolher estruturas maiores que tenham capacidade operação contínua Durante muito tempo.

apresentado no mercado russo

. Um dispositivo de observação que visualiza a radiação da parte infravermelha do espectro. O dispositivo foi projetado para operar usando um laser infravermelho (estado sólido ou LED) com comprimento de onda de cerca de 350 a 2.000 nanômetros como emissor. O fotocátodo S-1+ usado no projeto permite que você veja uma imagem nítida ao observar um alvo a qualquer distância dentro das capacidades do dispositivo.

O dispositivo é fácil de usar. Dimensões compactas e baixo peso permitem observar sem fadiga por muito tempo. O dispositivo possui uma alça confortável. Também pode ser acoplado a um capacete-máscara, liberando as mãos para o trabalho. O dispositivo pode suportar temperaturas de -10ºC a +40ºC. Fonte de alimentação - bateria “dedinho” de 1,5 volts.

. O dispositivo é capaz de converter a radiação da parte infravermelha do espectro com comprimento de onda de 320 a 1700 nanômetros em luz visível. Por pesar apenas 250g, pode ser usado para observação de longo prazo sem causar fadiga nas mãos. A alça ergonômica contribui para o conforto da observação. Para uma observação mais conveniente, o dispositivo pode ser acoplado a uma máscara de capacete e liberar as mãos.

Uma modificação mais séria também foi desenvolvida para este modelo. Possui uma maior faixa de sensibilidade à radiação infravermelha. O limite superior da faixa é de 2.000 nanômetros.

. A câmera é capaz de detectar radiação infravermelha, que tem comprimento de onda de 400 a 1700 nm. Ele pode ser usado diretamente para observação ou acoplado a um microscópio e para microscopia infravermelha, espectrografia, estudos forenses e outros trabalhos de pesquisa.

O sensor CCD de silício da câmera possui alta sensibilidade. Também implementa o princípio da amplificação eletrônica da radiação. Potência da câmera - 4 baterias recarregáveis AA. Há também um embutido Carregador. Adaptador de rede permite que você obtenha 12 V de uma fonte de alimentação doméstica, para que você possa trabalhar com a câmera por muito tempo e em um ambiente confortável. O produto acompanha tripé e bolsa de transporte.

traduz para radiação visível ondas infravermelhas com comprimento de onda de 350 - 1700 nm. Neste design, um intensificador de imagem com sensibilidade estendida é combinado com uma câmera SSD. Graças ao display LCD de 4 polegadas, você pode monitorar rapidamente, e a saída de vídeo permite gravar informações sobre mídia externa. A câmera será indispensável na microscopia infravermelha e na pesquisa forense. A energia é fornecida por 4 pilhas AA. O tempo de operação contínua da câmera com um conjunto de baterias é de cerca de 1,5 horas.
Máscara de capacete FM-1. Este acessório conveniente ajuda a liberar suas mãos ao trabalhar com dispositivos de vigilância infravermelho SM-3R e Abris-M. O mecanismo da máscara possui duas posições fixas. Neste caso, é possível fixar o dispositivo no lado direito ou esquerdo, dependendo da preferência do observador. A posição do dispositivo fixo também é ajustável em três direções.

Como você pode ver, hoje existem muitos dispositivos nas prateleiras das lojas que permitem monitorar e registrar informações na faixa do infravermelho próximo. Nesta diversidade, qualquer um, mesmo o mais comprador exigente encontrará uma opção que lhe convenha em termos de capacidade e custo.

As ondas IR têm um efeito benéfico no corpo, a pessoa sente um agradável relaxamento e conforto, esta variedade a energia térmica é mais natural, pois está associada à luz solar.

Dependendo da potência do emissor, as ondas infravermelhas são capazes de penetrar em objetos e tecidos de estrutura heterogênea a uma profundidade até 4-5 cm, aquecendo-os por dentro.

Alguns usuários expressam suas preocupações com a segurança dos dispositivos, comparando a energia que eles emitem com ondas de micro-ondas de alta frequência forno de micro-ondas. Contudo, os testes realizados, bem como experiência prática o uso mostrou a absoluta segurança e eficiência dos aquecedores IR, e dada a automação avançada, mesmo em situação de emergência Estes dispositivos são mais seguros do que instalações de aquecimento semelhantes. O principal é seguir as regras de instalação e utilização recomendadas pelo fabricante.

Especificações

Aquecedores infravermelhos possuem características técnicas diferentes . Os fabricantes estão tentando melhorar o próprio emissor e funções adicionais. PARA opções adicionais incluem, em primeiro lugar, sistemas de segurança ativa, como desligamento automático em caso de emergência, durante sobrecargas, modo de operação em sistema de dispositivos interligados, capacidade ou sistemas " Casa inteligente» para controle remoto ou totalmente autônomo do dispositivo.

Alguns modelos apresentam um design elegante e um painel frontal fino que se adapta perfeitamente a qualquer interior.

Aquecedores de filme infravermelho integrados

Tipos

Os aquecedores infravermelhos são representados por um grupo de produtos bastante extenso: desde simples modelos elétricos ao gás industrial. Vejamos cada grupo separadamente.

Elétrico

Dispositivos elétricos IR são usados com mais frequência em casa, são bastante compactos, possuem um longo recurso de produção e são fáceis de operar. Dependendo do elemento de aquecimento, podemos destacar os seguintes tipos aquecedores infravermelhos elétricos:

. Um cabo resistente não condutor encerrado em um painel cerâmico é usado como elemento de aquecimento, que transmite perfeitamente ondas IR. Os aparelhos cerâmicos são geralmente apresentados na forma de um painel fino articulado com um termostato remoto.
. Um tubo de quartzo selado preenchido com nanofibra de carbono é usado como aquecedor. Esses aquecedores são mais econômicos e também fornecem efeito de cura e são frequentemente usados como dispositivo terapêutico. O preço será significativamente mais alto painéis cerâmicos, mas a julgar pelas avaliações dos usuários, eles valem o dinheiro gasto.
. O elemento de aquecimento aqui é um cabo resistente flexível que aquece a película metálica externa. O aquecedor de filme pode ser instalado de forma independente - em uma base pré-preparada. Os modelos de filme são muito flexíveis, eles superfície frontal pode aquecer até 75 graus.

Gás

Eles funcionam com o mesmo princípio dos elétricos, mas aqui usam combustível de gás.

Um aquecedor a gás geralmente é instalado ao ar livre, em oficina de produção, ou no estádio no momento da partida.

Esses dispositivos possuem potência térmica muito maior e dimensões impressionantes, apenas sua altura pode chegar a 15-20 metros.

Existem também modelos mais compactos - aquecedores infravermelhos a gás, ideais para eventos ao ar livre em climas frios. varanda aberta. Pode ser usado como combustível gás natural de várias fontes – tubo de gás ou um cilindro portátil de gás liquefeito.

Diesel, querosene e outros

Você definitivamente não verá esses aquecedores infravermelhos em um apartamento ou mesmo em uma cidade; eles são usados na construção de objetos grandes e em ambientes fechados; processo tecnológico secar madeira. O poder de tais dispositivos é comparável aos modelos a gás, mas eles mais compacto e pode ser reconfigurado para funcionar em quaisquer condições.

Classificação por comprimento de onda

O comprimento de onda é um indicador chave de um aquecedor infravermelho, que determina a potência da radiação e a visibilidade da luz ao olho humano. A seguinte classificação por comprimento de onda pode ser distinguida:

Ondas curtas aquecedores infravermelhos. Muito fácil de reconhecer quando ligado, pois a onda está no espectro de luz visível. O comprimento de onda varia de 0,74 a 2,5 mícrons, e a temperatura da radiação pode atingir até 900 graus, o que é muito maior do que todos os outros tipos de aquecedores. Tais dispositivos raramente são usados em prédios residenciais, pois consomem muita energia e queimam oxigênio, mas são frequentemente utilizados na produção.
Onda média. Eles podem ser usados tanto na produção quanto em casa. O emissor de um aquecedor infravermelho de onda média aquece até 600 graus, enquanto seu comprimento de onda atinge 50 mícrons, que está na luz invisível, mas você pode ver um leve brilho quando o dispositivo é inicializado e atinge a potência operacional. Em geral, a onda está no espectro de luz visível.
Aquecedores infravermelhos de onda longa. Principalmente modelos domésticos, Temperatura máxima o elemento de aquecimento neles não excede 250-300 graus. Tais dispositivos também são chamados de “escuros”, pois o comprimento de onda na faixa de 50 a 10.000 mícrons é indistinguível ao olho humano. Esses aquecedores quase nunca são utilizados na produção, uma vez que o fluxo de calor gerado não é suficiente para aquecer salas grandes, mas é suficiente para uma sala pequena.

Vantagens e desvantagens

Os aquecedores infravermelhos têm prós e contras. Entre as vantagens estão as seguintes:

Os cálculos de aquecimento não são feitos com base na potência e no local de instalação dispositivo de aquecimento, mas pela área da sala, o que simplifica muito o procedimento de seleção.
Os aquecedores infravermelhos têm uma taxa de eficiência mais alta do que os aquecedores analógicos a gás ou óleo.
O usuário pode economizar até 80% nos custos mensais de aquecimento.
Os objetos são aquecidos, e não o ar, em um ponto.
O usuário pode selecionar independentemente o ângulo de radiação e ajustar a potência, ou fornecer o cálculo de potência e temperatura ao computador.
O aquecimento começará instantaneamente, desde os primeiros segundos de operação, enquanto, por exemplo, um radiador a óleo leva muito tempo para aquecer o radiador.
A temperatura da superfície de trabalho das instalações IR não excede 85-90 graus e, durante a operação, nenhum composto prejudicial é liberado no ar e nenhum fluxo livre é criado.
Os aquecedores infravermelhos não secam o ar, o que é muito importante para aqueles sensíveis a fenômenos atmosféricos de pessoas.
O dispositivo pode ser montado na parede, sob um teto falso ou no chão, criando assim um sistema de “piso quente”.

Embora os aquecedores infravermelhos sejam considerados os melhores, eles apresentam desvantagens, especialmente os modelos mais antigos e menos avançados, vendidos sob o disfarce de dispositivos de alta tecnologia de última geração. As seguintes desvantagens podem ser identificadas:

Poderoso feixe de energia direcionado. O aquecimento excessivo é típico da primeira geração dos mais modelos simples, parece que o moderno sistema de churrasqueira eclética é uma cópia menor do antigo aquecedor infravermelho.
Alto nível de ruído. Elétrica ou modelos de gás sempre crie um pouco de ruído, então o dispositivo IR não pode ser considerado completamente silencioso.
Tamanhos grandes. A potência do emissor depende diretamente do seu tamanho, e quanto maior o emissor, maior será o próprio dispositivo. Alguns fabricantes decidiram este problema, escondendo o emissor em uma fina painel articulado, mas modelos mais volumosos também são vendidos no mercado.
Perigo de danos. Se o aquecedor infravermelho virar, toda a energia por ele emitida ficará concentrada em um ponto, o que ameaça incêndio.

Maioria modelos modernos equipados com sistemas avançados de automação e segurança, mas modelos mais potentes projetados para aquecer salas grandes ainda representam um perigo. Fazer a escolha certa!

Existem diferentes fontes de radiação infravermelha. Eles estão atualmente em electrodomésticos, sistemas de automação e segurança, e também são utilizados para secagem de produtos industriais. Fontes de luz infravermelha em operação correta não afetam o corpo humano, por isso os produtos são muito populares.

História da descoberta

Durante muitos séculos, mentes notáveis estudaram a natureza e a ação da luz.

A luz infravermelha foi descoberta no início do século 19 através da pesquisa do astrônomo W. Herschel. A sua essência era estudar as capacidades de aquecimento de várias áreas solares. O cientista trouxe um termômetro para eles e monitorou o aumento da temperatura. Este processo observado quando o dispositivo tocou a borda vermelha. V. Herschel concluiu que existe uma certa radiação que não pode ser vista visualmente, mas pode ser determinada com um termômetro.

Raios infravermelhos: aplicação

Eles são muito difundidos na vida humana e encontraram sua aplicação em vários campos:

Guerra. Mísseis e ogivas modernas, capazes de mirar de forma independente em um alvo, são equipados com os quais são o resultado do uso de radiação infravermelha.
Termografia. Radiação infra-vermelha usado para estudar áreas superaquecidas ou super-resfriadas. Imagens infravermelhas também são usadas em astronomia para detectar corpos celestes.
Vida O funcionamento que visa o aquecimento de interiores e paredes tem ganhado grande popularidade. Eles então liberam calor para o espaço.
Controle remoto. Todos os controles remotos existentes para TV, fornos, condicionadores de ar, etc. equipado com raios infravermelhos.
Na medicina, os raios infravermelhos são utilizados para tratamento e prevenção. várias doenças.

Vejamos onde esses elementos são usados.

Queimadores de gás infravermelho

Um queimador infravermelho é usado para aquecer vários ambientes.

No início foi utilizado para estufas, garagens (ou seja, instalações não residenciais). No entanto tecnologias modernas permitido usá-lo mesmo em apartamentos. Popularmente, esse queimador é chamado de dispositivo solar, pois quando ligado superfície de trabalho equipamento se assemelha luz solar. Com o tempo, esses dispositivos foram substituídos aquecedores a óleo e convectores.

Principais características

Um queimador infravermelho difere de outros dispositivos no método de aquecimento. A transferência de calor é realizada por meios que não são perceptíveis aos humanos. Esta característica permite que o calor penetre não só no ar, mas também nos elementos interiores, o que posteriormente também aumenta a temperatura da divisão. O emissor infravermelho não seca o ar, pois os raios são direcionados principalmente para itens internos e paredes. Futuramente, o calor será transferido das paredes ou objetos diretamente para o espaço da sala, e o processo ocorrerá em poucos minutos.

Lados positivos

A principal vantagem de tais dispositivos é o aquecimento rápido e fácil do ambiente. Por exemplo, levará 20 minutos para aquecer uma sala fria a uma temperatura de +24ºС. Durante o processo não há movimentação de ar, o que contribui para a formação de poeira e grandes contaminantes. Portanto, um emissor infravermelho é instalado em ambientes internos por pessoas alérgicas.

Além disso, os raios infravermelhos, ao atingirem uma superfície com poeira, não causam queimaduras e, como resultado, não há cheiro de poeira queimada. A qualidade do aquecimento e a durabilidade do dispositivo dependem do elemento de aquecimento. Tais dispositivos usam um tipo cerâmico.

Preço

O preço desses dispositivos é bastante baixo e acessível a todos os segmentos da população. Por exemplo, queimador de gás custa a partir de 800 rublos. Um fogão inteiro pode ser comprado por 4.000 rublos.

Sauna

O que é uma cabine infravermelha? Esta é uma sala especial construída com tipos naturais de madeira (por exemplo, cedro). Nele são instalados emissores infravermelhos que atuam sobre a árvore.

Durante o aquecimento, são liberados fitoncidas - componentes úteis que previnem o desenvolvimento ou aparecimento de fungos e bactérias.

Essa cabine infravermelha é popularmente chamada de sauna. A temperatura do ar dentro da sala chega a 45ºС, por isso é bastante confortável estar nela. Esta temperatura permite que você aqueça corpo humano uniformemente e profundamente. Portanto, o calor não afeta o sistema cardiovascular. Durante o procedimento, as toxinas e resíduos acumulados são removidos, o metabolismo do corpo é acelerado (devido à rápida movimentação do sangue) e os tecidos também são enriquecidos com oxigênio. No entanto, a transpiração não é a propriedade principal sauna infravermelha. Tem como objetivo melhorar o bem-estar.

Impacto nos humanos

Tais premissas têm um efeito benéfico no corpo humano. Durante o procedimento, todos os músculos, tecidos e ossos são aquecidos. A aceleração da circulação sanguínea afeta o metabolismo, o que ajuda a saturar os músculos e tecidos com oxigênio. Além do mais, cabine infravermelha visita com o propósito de prevenir diversas doenças. A maioria das pessoas deixa apenas comentários positivos.

Efeitos negativos da radiação infravermelha

Fontes de radiação infravermelha podem causar não apenas efeitos positivos no corpo, mas também causar danos a ele.

Com a exposição prolongada aos raios, os capilares se expandem, o que causa vermelhidão ou queimaduras. Fontes de radiação infravermelha causam danos especiais aos órgãos da visão - esta é a formação de catarata. Em alguns casos, uma pessoa sofre convulsões.

Os raios curtos afetam o corpo humano, causando uma deterioração da temperatura do cérebro em vários graus: escurecimento dos olhos, tonturas, náuseas. Um novo aumento da temperatura pode levar à formação de meningite.

A deterioração ou melhora da condição ocorre devido à intensidade campo eletromagnetico. É caracterizado pela temperatura e distância da fonte de radiação de energia térmica.

Longas ondas de radiação infravermelha atuam papel especial V processos diferentes atividade de vida. Os curtos têm um efeito maior no corpo humano.

Como prevenir os efeitos nocivos dos raios infravermelhos?

Conforme mencionado anteriormente, um curto período de tempo tem um efeito negativo no corpo humano. radiação térmica. Vejamos exemplos em que a radiação infravermelha é perigosa.

Hoje eles podem ser prejudiciais à saúde aquecedores infravermelhos emitindo temperaturas acima de 100ºС. Entre eles estão os seguintes:

Equipamentos industriais que emitem energia radiante. Prevenir impacto negativo, devem ser usadas roupas especiais e elementos de proteção térmica, e ações preventivas entre o pessoal trabalhador.
Dispositivo infravermelho. O aquecedor mais famoso é o fogão. No entanto, há muito tempo está fora de uso. Cada vez mais em apartamentos, Casas de campo e as dachas começaram a usar aquecedores elétricos infravermelhos. Seu design inclui um elemento de aquecimento (em forma de espiral), que é protegido por um especial material isolante térmico. Essa exposição aos raios não prejudica para o corpo humano. O ar na zona aquecida não está seco. Você pode aquecer a sala em 30 minutos. Primeiro, a radiação infravermelha aquece os objetos e depois aquece todo o apartamento.

A radiação infravermelha é amplamente utilizada em vários campos, do industrial à medicina.

No entanto, devem ser manuseados com cuidado, pois os raios podem ter efeitos negativos nos seres humanos. Tudo depende do comprimento de onda e da distância do dispositivo de aquecimento.

Então, descobrimos quais fontes de radiação infravermelha existem.

Um de fontes eficazes aquecimento adicional são. O princípio de seu funcionamento é baseado nos raios infravermelhos, que proporcionam um aumento rápido e de alta qualidade da temperatura em qualquer área do seu apartamento.

Isso é tudo hoje mais pessoas prefira aquecedores infravermelhos. Diferem dos habituais porque aquecem não o ar da divisão em si, mas sim superfícies duras (pisos, paredes) e objectos, que, por sua vez, distribuem o calor pelo espaço envolvente. Desta forma, toda a sala aquece de forma imperceptível.

As ondas infravermelhas são ondas longas, o que significa que são absorvidas livremente mesmo em ambientes fortemente soprados e Quarto frio. O aquecimento propriamente dito ocorre rapidamente, imediatamente após ligar o aparelho. Essa velocidade é explicada pelo fato de que o fluxo raios infravermelhos será enviado para uma determinada área,É aqui que ocorrerá o aquecimento. Ou seja, estando em uma parte da sala e orientando o convetor nessa direção, você sentirá imediatamente calor com todo o corpo, enquanto toda a sala ainda não está devidamente aquecida. Esta é outra vantagem importante de um aquecedor infravermelho sobre outros tipos de dispositivos para a mesma finalidade. Assim, para “aquecer”, os convetores precisam de pelo menos meia hora.

Projeto do dispositivo

Para entender como funciona este eletrodoméstico e qual é o princípio básico de funcionamento, você precisa ter uma ideia de seu funcionamento. componentes. O corpo geralmente é feito de aço e a superfície é revestida com tinta em pó. No seu interior existe um refletor de alumínio ao qual é fixado um elemento de aquecimento. Então, um aquecedor infravermelho é como em uma lâmpada ou painel de aquecimento, dentro do qual é coletado um feixe de radiação infravermelha. Eles operam independentemente da direção do ar e da velocidade de movimento das massas de ar quente e fria.

O princípio de funcionamento de um aquecedor infravermelho é semelhante ao efeito do sol na atmosfera. Os raios solares também penetram na superfície, que por sua vez absorve calor.

Tipos de aquecedores infravermelhos

Os dispositivos são classificados de acordo com o tipo de elemento de aquecimento:

elétrico;
aquático.

De acordo com o nível de aquecimento, os aquecedores IR são:

Onda longa- pode ser usado em residências, escritórios, instalações de produção.
Onda média. É desejável que a altura do teto atinja três metros ou mais.
Ondas curtas— seu uso em casa não é recomendado, pois as ondas curtas possuem a radiação mais forte. É melhor que este tipo de dispositivo de aquecimento seja usado em uma espaçosa oficina industrial, celeiro, salão com tetos altos, na rua.

Qual modelo é melhor escolher

Para decidir qual dispositivo é ideal para você, você deve estudar cuidadosamente suas características, capacidades e sistema de controle. Tudo depende da área da sala aquecida, das condições de funcionamento e dos objetivos que se pretende atingir. Por exemplo, onde exatamente o dispositivo será colocado, terá que ser arrastado para outra sala ou instalado permanentemente?

Assim, os aquecedores portáteis são menores em tamanho, mas ao mesmo tempo capazes de aquecer uma área muito menor do que os seus equivalentes estacionários.

Existem aquecedores infravermelhos de parede, teto e rodapé.

A solução mais conveniente, especialmente para proprietários apartamentos pequenos, se tornará opção de teto colocação do aquecedor. Não requer muito espaço e é montado diretamente em teto suspenso ou junta-se teto comum usando colchetes.

O aquecedor também pode ser instalado no chão. menos eficazes em comparação com os de teto, porque o fluxo de radiação não será direcionado diretamente e o aquecimento será mais difícil.

É melhor que haja tal dispositivo dentro - é muito mais confiável e seguro do que, por exemplo, um de cerâmica.

O elemento de aquecimento de carbono é um tubo feito de quartzo. Dentro dele há um espaço a vácuo com uma espiral de carbono. Quando um aquecedor com tubo de carbono funciona, aparece um brilho avermelhado característico, que não é muito agradável aos olhos. - menos qualidade, mas não brilha durante a operação. E o halogéneo pode até ter um efeito Influência negativa no corpo humano devido a ondas emitidas muito curtas.

Antes de decidir por um dispositivo, pergunte qual a espessura da camada de anodização da placa que gera os raios infravermelhos. Este parâmetro determina a longevidade do dispositivo. Com espessura de pelo menos 25 mícrons, o aquecedor é considerado confiável. Se a camada for mais fina, provavelmente sua compra não durará muito - esses dispositivos falham após 2 a 3 anos.

Certifique-se de conhecer o tipo de elemento de aquecimento. Evite aquecedores halógenos, que são como lâmpadas, emitem um brilho dourado e podem ser prejudiciais à saúde.

Considere que tipo de ambiente você precisará aquecer com esta unidade. Os aquecedores variam muito em potência. Para um quarto de 10 metros quadrados 1000 W são suficientes, mas é melhor levar um aquecedor com reserva. Afinal, muito calor é absorvido pelas paredes, superfícies horizontais, janelas e tetos.

Os aquecedores infravermelhos móveis às vezes têm uma potência de 300-500 W. Eles são projetados para você usar em vários quartos. Se você trabalha periodicamente em uma garagem, porão ou pequeno escritório que não é totalmente aquecido, então este visualização portátil haverá um aquecedor solução eficaz Problemas.