izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"10.32446/0368-1025it.2023-7-60-67izmertech-1973Research ArticleДИСКУССИОННЫЕ ВОПРОСЫ МЕТРОЛОГИИDISCUSSION ISSUES OF METROLOGYИнфракрасная видность и инфракрасная дальность видимости: практическая значимость и метод измеренияInfrared visibility and infrared visibility range: the practical signif cance and method for measuringhttps://orcid.org/0000-0001-9208-7462ХодунковВ. П.KhodunkovV. P.

Вячеслав Петрович Ходунков

Санкт-Петербург

Vyacheslav P. Khodunkov

 St. Petersburg

walkerearth@mail.ruВсероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д. И. МенделееваРоссияD. I. Mendeleev Institute for MetrologyRussian Federation202331082023076067Copyright © Ходунков В.П., 20232023Ходунков В.П.Khodunkov V.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.izmt.ru/jour/article/view/1973

Представлены новые физические величины – инфракрасная видность и инфракрасная дальность видимости. Показана актуальность и востребованность измерений данных величин. Раскрыт их физический смысл, даны формульные соотношения для расчёта, доказана практическая значимость. Представленные расчётные соотношения получены на основании преобразования реального теплового портрета объекта в его эквивалентную теплогеометрическую модель. Показано, что численные значения показателя инфракрасной видности для различных реальных объектов могут изменяться в широких пределах: от нулевого значения (для абсолютно неконтрастных в тепловом отношении объектов) до значений в несколько единиц (для сильноконтрастных объектов), т. е. в пределах 0,5–2,5. Соотношение для инфракрасной дальности видимости получено двумя способами: на основе закона Ламберта-Бугера-Бера и закона Фехнера, используемого в теории сенсорной чувствительности. Представлено подробное описание и процедура измерений указанных физических величин, приведены примеры и сделана оценка неопределённости измерений. Введённые величины направлены на обеспечение единства оценки тепловой защиты различных техногенных и биологических объектов и позволяют разрабатывать превентивные меры по их тепловой защите на стадии ввода в эксплуатацию.

New physical quantities are presented – infrared visibility and infrared visibility range. The relevance and demand for measurements of these quantities is shown. Their physical meaning is revealed, formula ratios for the calculation are given, and the practical signifi cance. The presented calculation ratios are obtained on the basis of the transformation of the real thermal portrait of the object into an equivalent thermal geometric model. It is shown that the numerical values of the infrared visibility index for various real objects can vary over a wide range: from zero for absolutely non-thermal contrast objects to values of several units for high-contrast objects, i.e. within 0.5–2.5. The ratio for the infrared visibility range is obtained in based on the Lambert-Bouguer-Beer law and Fechner's law, used in the theory of sensory sensitivity. A detailed description and procedure for measuring the indicated physical quantities is presented, examples are given, and the measurement uncertainty is estimated. The introduced values are aimed at ensuring the unity of the assessment of thermal protection of various man-made and biological objects and allow developing preventive measures for their thermal protection at the stage of commissioning.

инфракрасное излучениевидностьдальность видимостиобнаружениетепловизортепловая защитатехногенный объектinfrared radiationvisibilityvisibility rangedetectionthermal imagerthermal protectiontechnogenic objectReferencesСпособ измерения показателя инфракрасной видности и инфракрасной дальности видимости объекта: пат. RU 2697402 / В. П. Ходунков // Изобретения. Полезные модели. 2019. № 23.Khodunkov V. P. Patent RU 2697402. Inventions. Utility models, no. 23 (2019). (In Russ.)Ллойд Дж. Системы тепловидения: Пер. с англ. Н. В. Васильченко; под ред. А. И. Горячева, с предисл. чл.-корр. АН СССР Л. Н. Курбатова. М.: Мир, 1978. 414 с.Lloyd J. M. Thermal imaging systems. N.Y., Springer US, 1975. 456 p.Бабурин А. В., Пахомова А. С. Физические основы защиты информации: учеб. пособие. Воронеж: ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2015. 275 с.Baburin A. V., Pakhomova A. S. Physical foundations of information protection: textbook. Voronezh, FGBOU VPO “Voronezh State Technical University” Publ., 2015, 275 p. (In Russ.)Иванова Л. В. Развитие нормативных требований к тепловой защите зданий // Архитектура и дизайн. 2020. № 1. С. 33–44. https://doi.org/10.7256/2585-7789.2020.1.35796Ivanova L. V. Development of regulatory requirements for thermal protection of buildings. Architecture and Design, 2020, no. 1, pp. 33–44. (In Russ.) https://doi.org/10.7256/2585-7789.2020.1.35796Корниенко С. В. Комплексная оценка энергоэффективности и тепловой защиты зданий // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2014. № 11(26). С. 33–48. https://www.elibrary.ru/tedzejKornienko S. V. Comprehensive assessment of energy effi ciency and thermal protection of buildings. Construction of unique buildings and structures, 2014, no. 11, pp. 33–48. (In Russ.)Грызлов В. С., Каптюшина А. Г. Предложения по нормированию сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций зданий // Современные наукоемкие технологии. 2019. № 1. С. 41–46. https://www.elibrary.ru/ywyuljGryzlov V. S., Kaptyushina A. G. Proposals for normalizing the resistance to heat transfer of building envelopes. Modern High Technologies, 2019, no. 1, pp. 41–46. (In Russ.)Вавилов В. П. Инфракрасная термография и тепловой контроль. 2-е изд. М.: Спектр. 2013. 544 с.Vavilov V. P. Infrared thermography and thermal control. 2nd ed. Moscow, Spektr Publ., 2013, 544 p. (In Russ.)Донсков Ю. Е., Керков В. Г., Васильев В. В. Снижение заметности вооружения и военной техники и пути ее решения // Военная мысль. 2006. № 10. С. 34–40. https://elibrary.ru/hvlcanDonskov Yu. E., Kerkov V. G., Vasiliev V. V. Reducing the visibility of weapons and military equipment and ways to solve it, Military Thought, 2006, no. 10, pp. 34–40. (In Russ.)Козелкин В. В., Усольцев И. Ф. Основы инфракрасной техники. М.: Машиностроение, 1974. 336 с.Kozelkin V. V., Usoltsev I. F. Fundamentals of infrared technology, Moscow, Mashinostroenie Publ., 1974, 336 p. (In Russ.)Ходунков В. П. Термометрия и инфракрасная радиометрия многофазных и многообъектных систем. СПб.: Политехника, 2013. 259 с.Khodunkov V. P. Thermometry and infrared radiometry of multiphase and multi-object systems, St. Petersburg, Polytechnic Publ., 2013, 259 p. (In Russ.)Ломов Б. Ф., Забродин Ю. М. Психофизические исследования. М.: Наука, 1977. 264 с.Lomov B. F., Zabrodin Yu. M. Psychophysical Research, Moscow, Nauka Publ., 1977, 264 p. (In Russ.) 12. Zabrodin Yu. M., Lebedev A. N. Psychophysiology and psychophysics, Moscow, Nauka Publ., 1977, 288 p. (In Russ.)Забродин Ю. М., Лебедев А. Н. Психофизиология и психофизика. М.: Наука, 1977. 288 с.Забродин Ю. М., Лебедев А. Н. Психофизиология и психофизика. М.: Наука, 1977. 288 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.