karta informacyjna przedmiotu

PROGRAM SZCZEGÓŁOWY PRZEDMIOTU SPECJALISTYCZNEGO
PRZEDMIOT WYBIERANY – TECHNIKA PODCZERWIENI I TERMOWIZJA
Rodzaj studiów:
jednolite studia magisterskie - stacjonarne
Kierunek:
elektronika i telekomunikacja
Specjalność:
inżynieria systemów ochrony
1. ROZLICZENIE GODZINOWE
forma zajęć
liczba godzin/rygor - „x” - egzamin, „+” – zaliczenie, UO – ocena uogólniona
semestr
VIII
razem
wykłady
30
18
ćwiczenia
laboratoria
projekt
przejścio
wy
semina
rium
pracownia
problemo
wa
punkty
ECTS
12
2. SZCZEGÓŁOWE CELE KSZTAŁCENIOWE
Nauczyć:
ƒ
podstawowych praw promieniowania podczerwonego
ƒ
budowy i zasady działania detektorów podczerwieni stosowanych w systemach ochrony
ƒ
budowy i zasady działania kamer termowizyjnych
ƒ
budowy i zasady działania czujek podczerwieni o dużym zasięgu
Zapoznać z:
ƒ
systemami ochrony wyposażonymi w kamery termowizyjne
ƒ
z systemami ochrony z czujkami podczerwieni o dużym zasięgu
ƒ
zastosowaniami kamer termowizyjnych
ƒ
metodami wykrywania obiektów w czujkach podczerwieni
3. BEZPOŚREDNIE POWIĄZANIE PRZEDMIOTU Z INNYMI PRZEDMIOTAMI
Bazuje na przedmiotach:
ƒ
Matematyka, fizyka, układy analogowe, systemy mikroprocesorowe
Podbudowuje przedmioty:
ƒ
Przedmioty specjalistyczne z inżynierii systemów ochrony
2
2
4. TREŚĆ PROGRAMU
liczba godzin
Tematy zajęć
wykł. ćwicz.
lab.
1. Podstawowe
prawa
i
definicje
promieniowania podczerwonego.
Charakterystyka i właściwości promieniowania
cieplnego.
Podstawowe
pojęcia,
definicje
i jednostki
promieniowania
podczerwonego
(fotomeryczne,
energetyczne,
fotonowe).
Wielkości stosowane do opisu wypromieniowania
energii ze źródła i opisu promieniowania
docierającego
do
płaszczyzny
odbiornika
promieniowania.
Prawo
Plancka,
StefanaBoltzmana, Kirchhoffa, Wiena.
2. Detektory podczerwieni.
Podział detektorów podczerwieni. Podstawowe
parametry. Budowa i zasada działania detektora
piroelektrycznego. Układy przedwzmacniaczy.
Charakterystyka cech emisyjnych ciał stałych
cieczy i gazów.
2
3. Budowa kamer termowizyjnych.
Budowa i zasada działania kamer termowizyjnych.
Podział kamer termowizyjnych.
2
4. Zastosowanie kamer termowizyjnych.
Ratownictwo;
poszukiwanie
rozbitków,
wykrywanie i lokalizacja źródeł ognia. Transport;
monitorowanie
ruchu
samochodów,
ruchu
lotniczego. Motoryzacja; wspomaganie widzenia
w nocy i we mgle. Zastosowania militarne.
2
5. Zastosowanie kamer termowizyjnych.
Zastosowania
termowizji
w
przemyśle.
Monitorowanie urządzeń i obiektów; wykrywanie
źródeł emisji ciepła, wykrywanie gazów,
monitorowanie
trakcji
energetycznych
i ciepłowniczych.
2
6. Kamery termowizyjne w systemach ochrony.
Mikrobolometryczne
kamery
termowizyjne.
Metody
analizy
obrazu
w
kamerach
termowizyjnych. System kamer termowizyjnych
pracujących w układzie master-slave.
2
7. Analiza i interpretacja zarejestrowanych
termogramów
Elementy interpretacji i przetwarzania informacji
zapisanej w obrazie termowizyjnym. Struktura
oprogramowania do analizy termogramów.
Kierunki rozwoju współczesnych urządzeń
termowizyjnych.
2
3
8. Czujki podczerwieni o dużym zasięgu
wykrywania.
Budowa dalekozasięgowych czujek podczerwieni.
Zasada działania czujek. Układy optyczne
stosowane w czujkach. Metody i stanowiska do
testowania czujek.
2
3
2
3
proj.
przej.
sem.
prac.
probl.
3
liczba godzin
Tematy zajęć
wykł. ćwicz.
9. Metody wykrywania obiektów w czujkach
podczerwieni
2
lab.
proj.
przej.
sem.
prac.
probl.
3
Analogowe metody analizy sygnału w czujkach.
Cyfrowe metody i algorytmy przetwarzania
sygnału w czujkach.
4.1. Tematy ćwiczeń laboratoryjnych
Ćw.1. Pomiary temperatury i emisyjności obiektów za pomocą kamery termowizyjnej.
Ćw.2. Komputerowa analiza i przetwarzanie obrazów termowizyjnych.
Ćw.3. Pomiar parametrów czujki podczerwieni o dużym zasięgu.
Ćw.4. Ocena rozdzielczości kamer termowizyjnych na podstawie pomiarów charakterystyki
MRTD.
5. LITERATURA
Autor
Tytuł
Wydawnictwo,
rok wydania
Seyrafi K.,
Hovanessian S.A.
Introduction to Electro-optical Imaging and Tracking
Systems
Artech House, Boston
(1993)
Burakowski T.,
Giziński J., Sala A
Podczerwień i jej zastosowanie
Wyd. MON,
Warszawa 1963
Hackforth H. L.
Promieniowanie podczerwone
PWN, Warszawa1963
Gaussorgues G.
La Thermographie Infrarouge
Lavoiser, Paris (1984)
Houghton J.,
Smith S. D.
Fizyka podczerwieni
PWN, Warszawa1975
Praca zbiorowa pod
red. H. Madury
Pomiary termowizyjne w praktyce
Wyd. PAK, 2005
The Infrared and Electro-Optical Systems
Handbook, Vol.3: Electro-Optical Components
SPIE Opt. Eng. Press,
1993
The Infrared and Electro-Optical Systems
Handbook, Vol.4: Electro-Optical Systems Design
SPIE Opt. Eng. Press,
1993